JP6083963B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、トナーを加熱溶融して記録材へ定着する定着装置を有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus having a fixing device that heats and melts toner to fix it on a recording material.
従来より、電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、パーソナルコンピュータ等からの画像信号に基づくトナー像(未定着画像)を記録材上に静電的に担持させる。これを定着装置において加熱及び加圧することにより、前記トナー像を記録材上に定着させる方式が知られている。 Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic process, a toner image (unfixed image) based on an image signal from a personal computer or the like is electrostatically carried on a recording material. A system is known in which the toner image is fixed on a recording material by heating and pressurizing this in a fixing device.
ここで定着装置としては、近年、省エネルギーやクイックスタートを実現するため、フィルム加熱方式の装置が実用化されている。フィルム加熱方式の定着装置は、例えば特許文献1に提案されている。 Here, as the fixing device, in order to realize energy saving and quick start, a film heating type device has been put into practical use. A film heating type fixing device has been proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707.
即ち、加熱体としてのセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性を有する定着フィルムを挟ませて定着ニップ部を形成する。そして、該定着ニップ部の定着フィルムと加圧ローラとの間に画像定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入して定着フィルムと共に挟持搬送させる。これにより、定着ニップ部において加熱・加圧して未定着トナー画像を記録材面に熱圧定着させるものである。 That is, a fixing nip portion is formed by sandwiching a heat-resistant fixing film between a ceramic heater as a heating body and a pressure roller as a pressure member. Then, a recording material on which an unfixed toner image to be image-fixed is formed and supported is introduced between the fixing film and the pressure roller in the fixing nip portion, and is nipped and conveyed together with the fixing film. Thus, the unfixed toner image is fixed to the recording material surface by heat and pressure by heating and pressurizing at the fixing nip portion.
また、フィルム加熱方式の定着装置では、結露スリップによる記録材の詰まりが発生することがある。即ち、フィルム加熱方式の定着装置において、記録材は、加圧ローラから摩擦力により駆動力を受けて挟持搬送される。定着フィルムは、セラミックヒータ及び支持部材から摺動摩擦抵抗を受けながら記録材から受ける摩擦力により回転する。 In the film heating type fixing device, the recording material may be clogged due to condensation slip. That is, in the film heating type fixing device, the recording material is nipped and conveyed by receiving a driving force by a frictional force from the pressure roller. The fixing film rotates by a frictional force received from the recording material while receiving a sliding frictional resistance from the ceramic heater and the support member.
従って、記録材は加圧ローラから駆動力を受け、また定着フィルムからは抗力を受け搬送される。この搬送過程において記録材は定着フィルムを介してセラミックヒータからの熱を受け取ることにより記録材上のトナーを永久画像として定着させる。 Accordingly, the recording material is conveyed by receiving a driving force from the pressure roller and a drag force from the fixing film. In this conveyance process, the recording material receives heat from the ceramic heater through the fixing film, thereby fixing the toner on the recording material as a permanent image.
この過程において、記録材を加熱することにより発生する水蒸気が加圧ローラの表面上に付着することによって結露する。そして、加圧ローラと記録材との間に水分が介在することにより摩擦力が低下し、記録材を搬送する摩擦力が不足することにより結露スリップが発生してしまう。結露スリップが発生すると、定着ニップ部での搬送速度が画像形成部での搬送速度よりも遅くなる。このため記録材が加圧ローラで搬送されず、記録材の詰まりが発生する可能性が高くなる。 In this process, water vapor generated when the recording material is heated adheres to the surface of the pressure roller, causing condensation. The frictional force decreases due to the presence of moisture between the pressure roller and the recording material, and condensation slip occurs due to insufficient frictional force for conveying the recording material. When condensation slip occurs, the conveyance speed at the fixing nip portion is slower than the conveyance speed at the image forming portion. For this reason, the recording material is not conveyed by the pressure roller, and there is a high possibility that the recording material is clogged.
そこで、これらの問題を解決するため、特許文献2には、定着装置の加圧ローラ側に結露防止用の送風ファンを設けて駆動させることにより、定着装置外に水蒸気を排出して、定着装置内の結露を防止する技術が開示されている。
In order to solve these problems,
特許文献2では、結露スリップ対策として、送風ファンを駆動させている。その一方で、送風ファンを駆動することにより定着装置に設けられた定着部材を構成する定着フィルム或いは加圧ローラが過剰に冷やされてしまう場合がある。この場合、定着部材の温度が所望の温度よりも低くなることによりトナーを十分に溶融出来ずに定着不良となる。これにより、記録材からトナーが剥がれて画像不良となったり、剥がれたトナーが定着部材に付着して記録材の搬送不良を起こす等の問題が発生する。
In
上記の定着不良の対策として、送風ファンを駆動した状態で定着部材を長時間加熱することも可能である。しかし、この場合、記録材を機外に排出するまでに時間がかかる。これにより、プリント開始ボタンを押してから最初の一枚目の記録材が排出されるまでの所要時間を示すFPOT(First Print Out Time)が低下する。また、画像形成装置の1分間当たりのプリント排出量を示すPPM(Page Per Minute)が低下する。これにより、画像形成装置の生産性能の低下を招く。 As a countermeasure against the above-mentioned fixing failure, it is possible to heat the fixing member for a long time while the blower fan is driven. However, in this case, it takes time until the recording material is discharged out of the apparatus. As a result, the FPOT (First Print Out Time) indicating the time required from when the print start button is pressed until the first recording material is discharged is lowered. Further, PPM (Page Per Minute) indicating the print discharge amount per minute of the image forming apparatus is lowered. As a result, the production performance of the image forming apparatus is reduced.
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、記録材の坪量情報、或いは平滑性情報を基に定着部への送風量を各記録材毎に適正化する。これにより、FPOTやPPM等の性能を低下させることなく、結露スリップを抑制し、定着性の確保を両立する画像形成装置を提供するものである。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to optimize the blowing amount to the fixing unit for each recording material based on the basis weight information or smoothness information of the recording material. As a result, an image forming apparatus that suppresses condensation slip and secures fixability without degrading the performance of FPOT, PPM, or the like is provided.
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材にトナー像を形成する画像形成部と、加熱回転体と、前記加熱回転体と共にニップ部を形成するローラと、を有し、前記ニップ部で前記トナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱して前記トナー像を記録材に定着する定着部と、送風ファンを有し、前記ローラに向けて送風する送風部と、前記送風ファンに供給する電力を制御する制御部と、記録材の坪量を検知する坪量検知部と、を有する画像形成装置において、前記ニップ部を含む仮想面によって、前記加熱回転体がある側の領域と、前記ローラがある側の領域と、の2つの領域に分けた場合に、前記送風部の送風口は、前記ローラがある側の領域に設けられ、前記制御部は、坪量の小さい記録材を前記ニップ部で搬送しているときの方が坪量の大きい記録材を前記ニップ部で搬送しているときよりも前記送風ファンに供給する電力が大きくなるように制御することを特徴とする。 A typical configuration of the image forming apparatus according to the present invention for achieving the object includes an image forming unit that forms a toner image on a recording material, a heating rotator, and a roller that forms a nip portion together with the heating rotator. If, anda fixing unit that fixes the toner image on the recording material by heating pressurized while conveying the recording material on which the toner image is formed by the nip portion has a blower fan, toward the roller In an image forming apparatus having a blowing unit that blows air, a control unit that controls electric power supplied to the blowing fan, and a basis weight detection unit that detects the basis weight of the recording material, by a virtual surface including the nip portion, When divided into two regions, a region on the side where the heating rotator is present and a region on the side where the roller is present, the air blowing port of the air blowing unit is provided in a region on the side where the roller is present, The control unit is used for recording materials with a small basis weight. It characterized in that it is controlled so that the power supplied to the blower fan becomes larger than when carrying the large recording material having a basis weight in the nip portion when being conveyed by the nip portion.
上記構成によれば、記録材の坪量情報に応じて送風部による送風量を各記録材毎に適正化する。これにより、FPOTやPPM等の性能を低下させることなく、結露スリップを抑制し、定着性の確保を両立することが出来る。 According to the above configuration, optimizing the air volume by the air supply unit for each recording material according to the basis weight information of the recording material. As a result, it is possible to suppress condensation slip and to ensure the fixability without degrading the performance of FPOT or PPM.
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。 An embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
先ず、図1〜図10、図17〜図19を用いて本発明に係る画像形成装置の第1実施形態の構成について説明する。 First, the configuration of the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10 and FIGS. 17 to 19.
本実施形態では、記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報となる坪量Wの情報に基づいて送風部となる送風ファン330を駆動する。送風ファン330は、記録材1上(記録材上)に形成されたトナー像を加熱溶融して定着する定着部となる定着装置300に送風する。
In the present embodiment, the
<画像形成装置>
先ず、図1を用いて本発明に係る画像形成装置の構成について画像形成動作と共に説明する。図1はカラー画像形成装置の画像形成部2の一例を示す。画像形成装置13本体(画像形成装置本体)の動作制御は制御部となるCPU(Central Processing Unit;中央演算装置)200、及び記憶手段となるメモリ250により行われる。
<Image forming apparatus>
First, the configuration of the image forming apparatus according to the present invention will be described together with the image forming operation with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of an
図7(a)に示すユーザ設定手段となるオペレーションパネル210については後述する。
The
画像形成部2は、帯電手段となる帯電装置23Y,23M,23C,23Kにより像担持体となる感光ドラム22Y,22M,22C,22Kの表面が一様に帯電される。そして、図示しない画像処理部が変換した露光時間に基づいて露光手段となるスキャナ部24Y,24M,24C,24Kにより点灯させる露光光により感光ドラム22Y,22M,22C,22Kの表面に静電潜像を形成する。
In the
そして、現像手段となる現像装置26Y,26M,26C,26Kにより感光ドラム22Y,22M,22C,22Kの表面に形成された静電潜像に各色のトナーを供給して現像し、各色のトナー像を形成する。
Each color toner is supplied to the electrostatic latent images formed on the surfaces of the
更に、中間転写ベルト28を介して各感光ドラム22に対向して設けられた一次転写手段となる一次転写ローラ27Y,27M,27C,27Kを有する。そして、一次転写ローラ27の作用により、各感光ドラム22の表面に形成された各単色のトナー像を中間転写ベルト28上に順次重ね合わせて転写して多色トナー像を形成する。
Further,
一方、給送部21に設けられた給送カセット21a、給送トレイ21bに載置された記録材1が給送ローラ20a,20bにより適宜搬送される。そして、レジ前センサ17により記録材1の先端の通過が検知される。そして、レジストローラ16により中間転写ベルト28上に形成されたトナー像との先端位置が一致するように同期をとって記録材1が中間転写ベルト28と二次転写ローラ29とのニップ部に搬送される。
On the other hand, the
そして、二次転写手段となる二次転写ローラ29の作用により中間転写ベルト28上に転写された多色トナー像が記録材1へ転写される。そして、未定着の多色トナー像が転写された記録材1を定着装置300の加熱回転体となる定着フィルム320と、加圧回転体となる加圧ローラ322との定着ニップ部14に搬送する。そして、未定着トナー像を加熱溶融して加圧し、記録材1上にトナー像を永久定着する。定着装置300によりトナー像が定着された記録材1は排出ローラ61により機外に排出され、図示しない排出トレイ上に載置される。中間転写ベルト28上に残留したトナーはクリーニング装置40によりクリーニングされる。
Then, the multicolor toner image transferred onto the
トナーカートリッジ25Y,25M,25C,25Kは、それぞれの現像装置26Y,26M,26C,26Kに各色のトナーを補給する。これら一連の画像形成プロセス動作はCPU200により制御される。
The
尚、説明の都合上、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色のステーション毎に設けられた感光ドラム22Y,22M,22C,22Kは、感光ドラム22で代表させて説明する。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
For convenience of explanation, the
感光ドラム22は、アルミニウムシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて画像形成動作に応じて図1の反時計回り方向に回転する。 The photosensitive drum 22 is configured by applying an organic optical transmission layer to the outer periphery of an aluminum cylinder, and rotates in the counterclockwise direction of FIG. 1 in response to an image forming operation when a driving force of a driving motor (not shown) is transmitted.
帯電手段として、各色のステーション毎にイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの感光ドラム22の表面を帯電させるための4個の帯電装置23を備える。各帯電装置23には帯電スリーブ23aY,23aM,23aC,23aKが備えられている。 As charging means, four charging devices 23 for charging the surface of the photosensitive drum 22 of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K are provided for each color station. Each charging device 23 includes charging sleeves 23aY, 23aM, 23aC, and 23aK.
感光ドラム22への露光光はスキャナ部24から送られ、該感光ドラム22の表面を選択的に露光することにより、該感光ドラム22の表面に静電潜像が形成される。
Exposure light to the photosensitive drum 22 is sent from the
現像手段として、該感光ドラム22の表面に形成された静電潜像を可視化する。そのために、各色のステーション毎にイエローYトナー、マゼンタMトナー、シアンCトナー、ブラックKトナーの現像を行う4個の現像装置26を備える。各現像装置26には、現像スリーブ26aY,26aM,26aC,26aKが設けられている。 As a developing means, the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 22 is visualized. For this purpose, four developing devices 26 for developing yellow Y toner, magenta M toner, cyan C toner, and black K toner are provided for each color station. Each developing device 26 is provided with developing sleeves 26aY, 26aM, 26aC, and 26aK.
本実施形態において、トナーは負極性に帯電特性を有するものを用いた。また、図示しない電源から、各現像スリーブ26aと、それに対応する各感光ドラム22との間には現像バイアスが印加されている。各々の現像装置26は画像形成装置13本体に対して脱着可能に取り付けられている。
In this embodiment, toner having a negative charge property is used. Further, a developing bias is applied between each developing sleeve 26a and each corresponding photosensitive drum 22 from a power source (not shown). Each developing device 26 is detachably attached to the main body of the
中間転写ベルト28は、各感光ドラム22に接触しており、カラー画像形成時に図1の時計回り方向に感光ドラム22の回転に伴って回転し、各感光ドラム22の表面に形成された単色トナー像が該中間転写ベルト28の外周面上に転写される。また、図示しない電源から、各一次転写ローラ27と、それに対応する各感光ドラム22との間には一次転写バイアスが印加されている。
The
給送手段としての給送部21には、記録材1が収容された給送カセット21aと給送トレイ21bが設けられている。この記録材1は給送ローラ20a,20bによりそれぞれ搬送されてレジストローラ16に到達する。記録材1の先端はレジ前センサ17によって検出され、記録材1は該記録材1の先端がレジストローラ16の下流側に出た状態で所定時間停止する。
A
その記録材1が停止している間に、図17及び図18に示すように、該記録材1の搬送経路を挟むように設けられた超音波送信部18aと超音波受信部18bとを有する重量検知手段としての坪量検知部18により記録材1の坪量検知を行うことが出来る。ここで言う記録材1の坪量とは、該記録材1の単位面積当たりの質量であり、1平方メートル当たりの質量を(g/m2)で表す。
While the
画像形成時には、中間転写ベルト28上の多色トナー像が二次転写ローラ29に到達するタイミングに合わせてレジストローラ16で記録材1を二次転写ローラ29まで搬送する。
At the time of image formation, the
二次転写ローラ29は中間転写ベルト28と接触して、記録材1を狭持搬送し、該記録材1に中間転写ベルト28上の多色トナー像を転写し、定着装置300へ搬送する。二次転写ローラ29は、記録材1上に多色トナー像を転写している間は、図1の実線で示す位置で記録材1に圧接し、印字処理後は、図1の破線で示す位置に離間する。また、図示しない電源から、二次転写ローラ29と中間転写ベルト28との間には二次転写バイアスが印加されている。
The
定着装置300は、記録材1を搬送させながら、記録材1上に転写された多色トナー像を加熱溶融して定着させる。
The fixing
排出ローラ61は記録材1を図示しない排出トレイに排出し、画像形成部2は一連の画像形成動作を終了する。
The
本実施形態において記録材1は190mm/secの搬送速度で搬送される。
In this embodiment, the
<定着装置>
次に図2〜図5を用いて本実施形態の定着装置300の構成について詳細に説明する。
<Fixing device>
Next, the configuration of the fixing
図2は定着装置300に設けられる定着フィルム320側の装置フレーム324の外側に送風ファン330を設けた一例を示す。また、図3は定着装置300に設けられる加圧ローラ322側の装置フレーム324の外側に送風ファン330を設けた一例である。各送風ファン330に対応して装置フレーム324には送風口340と排気口341が設けられている。尚、本実施形態では、装置フレーム324の外側に送風ファン330を設けた一例を示すが、装置フレーム324の内側に送風ファン330を設けることでも良い。また、定着装置300に送風する送風部としては、吸引ファンを装置フレーム324の外側或いは内側に設けることでも良い。
FIG. 2 shows an example in which a
図2及び図3に示すように、本実施形態の定着装置300は、加熱回転体となる定着フィルム320により加熱し、加圧回転体となる加圧ローラ322により加圧するテンションレスタイプの加熱装置として構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
定着フィルム320はフィルム状部材に弾性層を設けてなる円筒状(エンドレスベルト状)の部材である。定着フィルム320の内部には該定着フィルム320を回転自在に保持する加熱体保持部材となる横断面が略半円弧状樋型で形成され、耐熱性及び剛性を有するヒータホルダ317が配置されている。定着フィルム320はヒータホルダ317にルーズに外嵌されている。
The fixing
ヒータホルダ317の加圧ローラ322に対向して該ヒータホルダ317の長手方向に沿って加熱体(熱源)となる長尺状のセラミックヒータ等からなるヒータ316が配設されている。
A
ヒータホルダ317は耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂で形成し、ヒータ316を保持し、定着フィルム320をガイドする役割を果たす。本実施形態においては、液晶ポリマーとしてデュポン社製のゼナイト7755(商品名)を使用した。ゼナイト7755の最大使用可能温度は約270℃である。
The
加圧ローラ322はステンレス製の芯金に射出成形により厚み約3mmのシリコーンゴム層を形成し、その上に厚み約40μmのPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)樹脂チューブを被覆してなる。この加圧ローラ322は芯金の両端部を定着装置300の装置フレーム324の図2及び図3の奥側と手前側の図示しない側板に設けられた軸受に回転自在に保持されている。
The
加圧ローラ322に対向してヒータ316、ヒータホルダ317及び定着フィルム320等からなる定着フィルムユニット3が配置され、ヒータ316側が加圧ローラ322に対向する位置に加圧ローラ322に並行して配置されている。
A fixing
ヒータホルダ317の両端部は図示しない加圧機構により片側が98N(10kgf)、総圧で196N(20kgf)の力で加圧ローラ322側に付勢する。これにより、ヒータ316を定着フィルム320を介して加圧ローラ322の弾性層に対して該弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させる。これにより、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部14が形成される。図示しない加圧機構は、圧解除機構を有し、記録材1のジャム処理時等に、加圧を解除して記録材1の除去が容易な構成となっている。
Both ends of the
ヒータホルダ317には弾性部材からなるステンレス製のアーム325を介して該ヒータホルダ317の上方において定着フィルム320の内面に弾性的に接触して定着フィルム320の内面の温度を検知するサーミスタ318が設けられている。また、ヒータ316の上面には該ヒータ316の温度を検知するサーミスタ319が設けられている。
The
サーミスタ318は、ヒータホルダ317に固定支持されるアーム325が弾性揺動することにより、定着フィルム320の内周面の動きが不安定になった状態においてもサーミスタ318が定着フィルム320の内周面に常時、接触する状態に保たれる。
The
図4に本実施形態の定着装置300におけるヒータ316、サーミスタ318,319の配置関係を示す。サーミスタ318は定着フィルム320の長手方向の中央付近に配置される。サーミスタ319はヒータ316の長手方向の端部付近に配置される。サーミスタ318は定着フィルム320の内周面に接触し、サーミスタ319はヒータ316の上面に接触するようにそれぞれ配置されている。
FIG. 4 shows the positional relationship between the
サーミスタ318,319はCPU200に接続される。CPU200はサーミスタ318,319の出力信号に基づいてヒータ駆動回路部328を制御してヒータ316への通電を制御して定着フィルム320の温度調整を行う。
The
加圧ローラ322は図示しないモータ等の駆動手段により図2及び図3に矢印で示すように反時計回り方向に所定の周速度で回転駆動される。
The
この加圧ローラ322の回転駆動による該加圧ローラ322の外周面と、定着フィルム320の外周面との定着ニップ部14における圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム320に回転力が作用する。そして、該定着フィルム320の内周面がヒータ316の下面に密着して摺動しながらヒータホルダ317の外周を図2及び図3に矢印で示すように時計回り方向に従動回転する。
A rotational force acts on the
定着フィルム320の内周面には、潤滑剤としてのグリスが塗布されており、ヒータホルダ317の半円状の外周面と、定着フィルム320の内周面との間の摺動性を確保している。
The inner peripheral surface of the fixing
加圧ローラ322が回転駆動され、それに従動して円筒状の定着フィルム320が回転する。そして、ヒータ316に通電される。該ヒータ316が昇温して所定の温度に立ち上げ温調される。その状態において、定着フィルム320と加圧ローラ322との間の定着ニップ部14に未定着トナー像を担持した記録材1が入り口ガイド323に沿って案内されて搬送される。そして、定着ニップ部14において記録材1のトナー像の担持面側が定着フィルム320の外周面に密着して該定着フィルム320と一緒に定着ニップ部14を挟持搬送される。
The
この挟持搬送過程において、ヒータ316の熱が定着フィルム320を介して記録材1に付与され、該記録材1上の未定着トナー像が記録材1に加熱及び加圧されて溶融定着される。定着ニップ部14を通過した記録材1は定着フィルム320から曲率分離され、排出ローラ61により機外に排出される。
In this nipping and conveying process, the heat of the
<ヒータ>
次に図5を用いてヒータ316について説明する。図5(a)はセラミックヒータの一例を示す縦断面説明図であり、(b)は裏面説明図、(c)は横断面説明図である。
<Heater>
Next, the
熱源としてのヒータ316は、本実施形態では、アルミナの基板上に、銀とパラジウムとの合金を含んだ導電ペーストをスクリーン印刷法によって均一な厚さの膜状に塗布する。更に、抵抗発熱体を形成した上に耐圧ガラスによるガラスコートを施したセラミックヒータを使用している。
In this embodiment, the
ヒータ316は、記録材1の搬送方向と直交する方向を長手方向とするアルミナ基板5を有する。更に、該アルミナ基板5の表面側に長手方向に沿ってスクリーン印刷により線状あるいは帯状に塗工される。そして、電流が流れることにより発熱する銀(Ag)とパラジウム(Pd)との合金を含んだ導電ペーストの厚み10μm程度、幅1mm〜5mm程度の抵抗発熱体層6を有する。
The
更に、該抵抗発熱体層6に対する給電パターンとして同じくアルミナ基板5の表面側に銀ペーストのスクリーン印刷等によりパターン形成した電極部7,8及び延長電路部9,10を有する。更に、抵抗発熱体層6と延長電路部9,10の保護と絶縁性を確保するためにそれ等の上に形成した定着フィルム320との摺擦に耐えることが可能な厚み10μm程度の薄肉のガラスコート11を有する。更に、アルミナ基板5の裏面側に設けたサーミスタ319等を有して構成される。
Further, as the power supply pattern for the resistance heating element layer 6, there are similarly provided electrode portions 7, 8 and extended
ヒータ316は、図2及び図3に示すように、ガラスコート11が設けられる側をヒータホルダ317から露呈させて該ヒータホルダ317に固定して支持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ヒータ316の電極部7,8側には給電用コネクタ331が装着される。ヒータ駆動回路部328から給電用コネクタ331を介して電極部7,8に給電されることで抵抗発熱体層6が発熱してヒータ316が迅速に昇温する。ヒータ駆動回路部328はCPU200により制御される。
A
通常使用においては、加圧ローラ322の回転開始とともに、定着フィルム320の従動回転が開始し、ヒータ316の温度上昇とともに、定着フィルム320の内周面温度も上昇していく。ヒータ316への通電は、PID(P;Proportional(比例)、I;Integral(積分)、D;Derivative(微分))制御によりコントロールされる。PID制御は、入力値の制御を出力値と目標値との偏差、その積分、および微分の3つの要素によって行う。そして、定着フィルム320の内周面温度、即ち、サーミスタ318の検知温度が190℃になるように入力電力が制御される。
In normal use, the rotation of the fixing
<定着フィルム>
次に定着フィルム320について説明する。本実施形態において、定着フィルム320はフィルム状部材に弾性層を設けてなる円筒状(エンドレスベルト状)の部材である。具体的には、材質にステンレス(SUS)を用い、厚み30μmの円筒状に形成したフィルム上に、厚み約300μmの弾性層であるシリコーンゴム層を形成する。更にその上に、最表面層として厚み30μmのPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルエーテル共重合体)樹脂チューブを被覆して構成される。
<Fixing film>
Next, the fixing
図2及び図3に示す送風ファン330は、記録材1から排出される水蒸気を定着装置300の外へ排出する。送風ファン330による送風は、装置フレーム324に設けた送風口340から定着装置300内に入り、排気口341から定着装置300の外に排気される。
A
図2では、定着フィルム320側から定着ニップ部14の近傍に対して送風する構成となっている。また、図3では、加圧ローラ322側から定着ニップ部14の近傍に対して送風する構成となっている。
In FIG. 2, the air is blown from the fixing
送風ファン330の外形寸法は、縦寸法が60mm、横寸法が60mm、厚みが10mmである。また、画像形成装置13本体内の図示しないDC(直流)24V電源から0V〜24Vの範囲の電圧をCPU200によるPWM(Pulse Width Modulation;パルス幅変調)制御により送風ファン330に供給する。これにより、送風ファン330の風量を調整している。
The external dimensions of the
ここで、本実施形態に用いる送風ファン330はDC(直流)24Vを印加したときに、18CFM(Cubic Feet per Minute;一分間に送られる空気の立方フィートの体積)のものを使用した。
Here, the
図7(a)は画像形成装置13本体の外装部に設置され、ユーザが記録材1の単位面積当たりの重量情報となる記録材1の坪量Wを設定するユーザ設定手段となるオペレーションパネル210を示す。オペレーションパネル210はCPU200に入出力されるデータを表示する表示部211、及び数字入力手段となるテンキー212を有して構成される。CPU200はオペレーションパネル210の設定情報をメモリ250に出力するユーザ設定出力手段を兼ねる。
FIG. 7A is an
尚、画像形成装置13本体内には記録材1の単位体積当たりの重量となる記録材1の坪量Wを検知する坪量検知部18が設けられている。
The
図17を用いて坪量検知部18の構成について説明する。坪量検知部18は、レジストローラ16の直後に記録材1を搬送する搬送路を挟むように配置される超音波送信部18aと超音波受信部18bとを有する。超音波送信部18aは図示しない圧電素子と振動部材とを有し、該圧電素子によって振動部材を振動させることで超音波を照射することが出来る。また、超音波受信部18bも振動部材を有し、その振動部材が超音波送信部18aから照射された超音波によって振動することで超音波を受信出来る。
The configuration of the basis
次に、図18及び図19を用いて記録材1の坪量の検知方法について説明する。記録材1の坪量検知は該記録材1が一時停止した状態で行われる。図18に示す制御系のブロック図において、CPU200から超音波発信信号730を送信制御部700に送る。送信制御部700は駆動信号生成部710と増幅器720とを有する。
Next, a method for detecting the basis weight of the
超音波発信信号730には、超音波送信部18aを駆動するタイミングや周波数の情報を含んでいる。送信制御部700内の駆動信号生成部710は、超音波発信信号730に基づいて、指定された周波数(例えば、40kHz)の駆動信号740を生成して出力する。駆動信号740は、例えば、周波数が40kHzであり、この駆動信号740により超音波送信部18aに設けられた圧電素子を駆動させ、振動部材を振動させることにより、超音波を発生させる。
The
増幅器720は駆動信号740の信号レベルを増幅し、増幅した駆動信号750を超音波送信部18aに出力する。この駆動信号750によって、超音波送信部18aは、例えば40kHzの超音波を出力する。
The
超音波受信部18bは、超音波送信部18aから記録材1を透過した超音波を受信して、超音波の受信信号830を受信演算部800に出力する。受信演算部800は、増幅器810と平滑回路820と図示しない整流回路とを有する。受信演算部800は受け取った受信信号830を増幅器810で増幅する。この増幅された増幅信号840を整流回路によって整流した後、平滑回路820によって積分して演算出力850を生成する。
The
演算出力850は受信信号830の出力と比例して大きくなる。演算出力850の出力が十分に得られると、坪量検知結果出力手段を兼ねるCPU200に得られた演算出力結果が出力され、この演算出力結果を用いて記録材1の坪量の判別を行う。
The
本実施形態においては、記録材1の坪量(g/m2)と、演算出力850(V)との関係は、図19に示すようになっている。図19により、記録材1の坪量60g/m2〜220g/m2までの坪量を、坪量検知部18の演算出力850(V)に基づいて判別することが可能である。坪量検知部18により検知した検知結果をメモリ250に出力する。
In the present embodiment, the relationship between the basis weight (g / m 2 ) of the
図7(a)に示すように、オペレーションパネル210の表示部211において、記録材1の単位体積当たりの重量となる記録材1の坪量Wに応じて予め設定された各モードをユーザが設定する。各モードの例としては、図7(b)に示すように、「薄紙1a」、「薄紙1b」、「普通紙1c」、「普通紙1d」、「厚紙1e」の各モードがオペレーションパネル210の表示部211に表示され、ユーザが適宜選択することにより設定する。
As shown in FIG. 7A, in the
そして、ユーザが設定したモードはメモリ250により記憶される。尚、記録材1の坪量Wとは1平方メートルあたりの記録材1の重さをグラム(g)で表示したものである。記憶手段となるメモリ250は定着装置300に搬送される記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報として記録材1の坪量Wを記憶する。
The mode set by the user is stored in the
画像形成装置13本体(画像形成装置本体)内の所定の位置には、図1に示すように、該画像形成装置13本体内(画像形成装置本体内)の雰囲気温度を検知する雰囲気温度検知手段となる温度計からなる雰囲気温度検知部12が設けられている。
At a predetermined position in the
画像形成装置13本体内の所定の位置には、図1に示すように、該画像形成装置13本体内の雰囲気温度と雰囲気湿度とを検知して雰囲気水分量を算出する雰囲気水分量検知手段となる温度計と湿度計とを有して構成される雰囲気水分量検知部15が設けられている。
At a predetermined position in the main body of the
ここで、雰囲気水分量であるE(t)は、温度計により計測する温度tと、湿度計により計測する湿度hとにより以下の数1式により算出することが可能である。
Here, E (t), which is the amount of atmospheric moisture, can be calculated by the
[数1]
E(t)=6.11×10×(7.5×t/(t+237.3))×h
[Equation 1]
E (t) = 6.11 × 10 × (7.5 × t / (t + 237.3)) × h
そして、雰囲気温度検知部12により検知された雰囲気温度情報、及びメモリ250に記憶された記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報となる記録材1の坪量Wに基づいて、CPU200が送風ファン330による送風動作を制御する。或いは、雰囲気水分量検知部15により検知された雰囲気水分量情報、及びメモリ250に記憶された記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報となる記録材1の坪量Wに基づいて、CPU200が送風ファン330による送風動作を制御する。雰囲気温度情報と雰囲気水分量情報とはユーザ設定により選択的に或いは複合的に選択可能である。
Then, the ambient temperature information detected by the ambient
次に、本実施形態の特徴である送風ファン330の駆動制御を含めた画像形成装置13の動作について、図8(a),(b)に示すシーケンスチャートを用いて説明する。
Next, the operation of the
図8(a),(b)に示すステップS1において、パーソナルコンピュータ等から印字ジョブが入力されると画像形成装置13本体が画像形成動作を開始する。このとき、定着装置300による駆動が開始する。
In step S1 shown in FIGS. 8A and 8B, when a print job is input from a personal computer or the like, the main body of the
その後、図8(a),(b)に示すステップS2において、画像形成装置13による画像形成プロセスの作像動作を開始する。次に、ステップS3において、記録材1が定着装置300に突入する直前のタイミングにおいて送風ファン330の駆動制御を実施する。図6(a)は本実施形態における記録材1の坪量Wと送風ファン330への入力電圧Vとの関係を示す。本実施形態において記録材1の坪量Wが、閾値となる70g/m2未満の場合においてのみ送風ファン330を駆動している。
Thereafter, in step S2 shown in FIGS. 8A and 8B, the image forming operation of the image forming process by the
記録材1の坪量Wが{W≧70g/m2}の場合には、図6(a)及び図8(a)に示すように、送風ファン330は停止状態である。また、記録材1の坪量Wが{W<70g/m2}の場合には、図6(a)及び図8(b)に示すように、送風ファン330をステップS3からステップS4までの間、駆動する。
When the basic weight W of the
このとき、送風ファン330への入力電圧Vは、予めユーザによりオペレーションパネル210より設定する。そして、メモリ250内に記憶された記録材1の坪量Wの情報(記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報)、及び雰囲気温度検知部12により検知された雰囲気温度情報に基づいて送風ファン330への入力電圧Vを適宜決定する。
At this time, the input voltage V to the
送風ファン330への入力電圧Vの決定は、記録材1をヒータ316により加熱することで該記録材1に浸含されていた水分が水蒸気となって加圧ローラ322の表面に結露する。これによって発生する結露スリップを防止する観点から決定される。更に、送風ファン330による送風によって定着フィルム320が冷却され、トナーの溶融定着に十分な温度が確保出来ないことにより発生する定着不良を防止する観点から適宜決定される。
The input voltage V to the
加圧ローラ322の表面での結露は、記録材1が加熱されて該記録材1に浸含されていた水分が水蒸気となって排出され、その水蒸気を含めた定着ニップ部14の近傍雰囲気の水蒸気量が加圧ローラ322の表面温度に対する飽和水蒸気量を超えた場合に発生する。
Condensation on the surface of the
このとき、加圧ローラ322の表面の水滴が原因となって結露スリップを発生させる。従って、送風ファン330の入力電圧Vは送風ファン330の送風により加圧ローラ322の表面温度に対する飽和水蒸気量以下に低減するように所定の最小入力電圧Vmin以上に設定する必要がある。
At this time, condensation slip is generated due to water droplets on the surface of the
ここで、記録材1が加熱されて発生する水蒸気発生量は、該記録材1の坪量Wと密接に関係がある。記録材1の坪量Wが小さいほど記録材1の温度が水の沸点温度である100℃に近づくため水蒸気の発生量は大きい。従って、記録材1の坪量Wが小さいほど送風ファン330の最小入力電圧Vminを大きく設定して該送風ファン330の送風量を大きくし、記録材1の温度が水の沸点温度に近づかないように冷却する必要がある。
Here, the amount of water vapor generated when the
一方で、記録材1上に形成された未定着トナー4の良好な定着性確保の観点では、記録材1上の未定着トナー4の定着性は定着フィルム320の温度に関係している。また、定着フィルム320は送風ファン330の送風に晒されることにより表面温度が低くなる傾向にある。
On the other hand, from the viewpoint of securing good fixability of the unfixed toner 4 formed on the
従って、送風ファン330の入力電圧Vは、定着フィルム320の温度が良好な定着性を得られる温度以上にする必要があり、所定の最大入力電圧Vmax以下に設定する必要がある。
Therefore, the input voltage V of the
ここで、記録材1の定着性は、該記録材1の坪量Wと密接に関係があり、該記録材1の坪量Wが大きいほど記録材1の温度が上がり難いため定着性の確保が難しい。従って、該記録材1の坪量Wが大きいほど送風ファン330の最大入力電圧Vmaxを大きく設定する必要がある。
Here, the fixability of the
つまり、本実施形態において、送風ファン330の入力電圧Vは、各記録材1の坪量Wに応じて、送風ファン330への最小入力電圧をVmin、送風ファン330への最大入力電圧をVmaxとすると、{Vmin≦V≦Vmax}の範囲で設定する。これにより、結露スリップの防止と、良好な定着性の両立を確保することが出来る。
That is, in the present embodiment, the input voltage V of the
図8(a),(b)のステップS4において、記録材1を画像形成装置13の外に排出し、画像形成動作を終了する。このとき、図8(b)に示すように、記録材1の坪量Wが{W<70g/m2}の場合には、送風ファン330の駆動を同時に停止する。
In steps S4 of FIGS. 8A and 8B, the
次に図9を用いて本実施形態の効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIG.
図9は、本実施形態により各記録材1の坪量Wに応じて送風ファン330の駆動制御を実施した実施例1を示す。更に、送風ファン330を全く駆動しなかった比較例1を示す。更に、送風ファン330を記録材1の坪量Wに無関係に常時、駆動した比較例2を示す。そして、それぞれの各記録材1の坪量Wの記録材1毎の結露スリップの発生率と、記録材1上に形成された未定着トナー4の定着不良の発生率を示す。
FIG. 9 shows Example 1 in which drive control of the
ここで、図9に示す記録材Aは日本製紙株式会社製の日本紙からなる「リボンK60(商品名)」である。記録材Bはキヤノン株式会社製の日本紙からなる「CS680(商品名)」である。記録材DはBoise Cascade社製の北米紙からなる「X―9(商品名)」である。記録材EはXerox社製の北米紙からなる「Xerox 4024(商品名)」を用いた。 Here, the recording material A shown in FIG. 9 is “Ribbon K60 (trade name)” made of Nippon Paper manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. The recording material B is “CS680 (trade name)” made of Japanese paper manufactured by Canon Inc. The recording material D is “X-9 (trade name)” made of North American paper manufactured by Boise Cascade. As the recording material E, “Xerox 4024 (trade name)” made of North American paper manufactured by Xerox was used.
また、図9に示す記録材1の坪量Wは、各社メーカー仕様である。また、記録材1の平らさの程度を表わす尺度として、ガラス面と記録材1の表面を一定圧力で押し当て、その間を規定圧力差で10mlの空気が通過するに要する時間を計測した日本工業規格 JIS P 8119にて規定されるベック平滑度Sは実測値である。
Further, the basis weight W of the
本実施形態のベック平滑度Sとは、光学的平面仕上され、中央に空気の漏入する円形の穴のある有効面積10cm2のガラス製の標準面を記録材1の表面に9.8kPa(1kg/cm2)の圧力で押し当る。そして、その間を所定の圧力差で10mlの空気が通過するのに要する時間(秒;sec)を測定するベック平滑度測定法により得られた測定値である。本実施形態における測定値は、熊谷理機工業株式会社製のべック平滑度計を用いた。 The Beck smoothness S of the present embodiment is an optical flat finish, and a glass standard surface having an effective area of 10 cm 2 having a circular hole through which air leaks in the center is 9.8 kPa ( Press at a pressure of 1 kg / cm 2 ). And it is the measured value obtained by the Beck smoothness measuring method which measures the time (second; sec) required for 10 ml of air to pass by the predetermined pressure difference between them. The measurement value in this embodiment was a Beck smoothness meter manufactured by Kumagaya Riki Kogyo Co., Ltd.
図9に示す結露スリップと定着不良との評価は、全て、雰囲気温度検知部12により検知された雰囲気温度が30℃、雰囲気水分量検知部15により検知された雰囲気相対湿度が80%の環境において、定着装置300が常温状態のときに実施したものである。そして、記録材1が5枚で1セットの定着試験をそれぞれ100回ずつ行った。
All the evaluations of the condensation slip and the fixing failure shown in FIG. 9 are performed in an environment where the ambient temperature detected by the
また、図9に示す記録材1は、それぞれ同等の平滑性を有するものを選択している。本実施形態の記録材1は、ベック平滑度において5sec〜20sec程度である。
Further, the
図9に示す記録材1のサイズは全てA4サイズ(210mm×297mm)またはLETTERサイズ(8.5インチ×11インチ;約216mm×約279mm)である。 9 are all A4 size (210 mm × 297 mm) or LETTER size (8.5 inches × 11 inches; about 216 mm × about 279 mm).
そして、印字画像について結露スリップ試験時は、ブラックK色が100%のベタ画像を記録材1の全面に印字する。また、定着性試験時はイエローY色が100%のベタ画像を記録材1の全面に印字する。更にそれに重ねてマゼンタM色が100%のベタ画像を記録材1の全面に印字した200%のベタ画像を記録材1の全面に印字した。尚、図9では、100回中に発生した結露スリップの回数と定着不良の回数を例えば、「0/100」のように示したものである。
Then, during the condensation slip test, a solid image having a black K color of 100% is printed on the entire surface of the
図9の比較例1に示すように、送風ファン330が停止した状態を維持した場合、記録材1の坪量Wが小さい場合には、結露スリップする確率が高く、また記録材1の坪量Wが大きい場合には殆んど結露スリップしないことが分かる。
As shown in Comparative Example 1 in FIG. 9, when the
これは、記録材1の坪量Wが小さい場合、記録材1の熱容量が小さく、記録材1の温度が水の沸点温度である100℃付近まで近づいており、記録材1内に含有されていた水分が蒸発して水蒸気が多量に発生したことに起因する。
This is because, when the basis weight W of the
また、図9の比較例2に示すように、送風ファン330を記録材1の坪量Wに無関係に常時、駆動した場合、記録材1の坪量Wが小さい場合には、定着不良の発生が殆んど無いのに対して、記録材1の坪量Wが大きい場合には、定着不良を起こし易いことが分かる。
Further, as shown in Comparative Example 2 in FIG. 9, when the
これは、送風ファン330が動作すると、ヒータ316による定着フィルム320の昇温が送風により抑制される。このため、未定着トナー4を十分に溶融出来ない。その上、記録材1の坪量Wが大きい場合には、記録材1の熱容量が大きい。このため、記録材1の坪量Wが小さい場合よりも定着不良の発生率が高くなる。
This is because when the
この定着不良の発生を防ぐためには、ヒータ316により定着フィルム320を十分に時間を掛けて加熱すれば良い。しかし、その場合は、プリント開始ボタンを押してから最初の一枚目の記録材が排出されるまでの所要時間を示すFPOT(First Print Out Time)が低下する。また、画像形成装置の1分間当たりのプリント排出量を示すPPM(Page Per Minute)が低下する。
In order to prevent the occurrence of this fixing failure, the fixing
そこで、前述した本実施形態の記録材1の坪量Wに対応して送風ファン330の駆動制御を実施した場合には、図9の実施例1に示すように、記録材1の坪量Wが比較的小さい場合には送風ファン330が動作して、結露スリップを防止する。その一方で、記録材1の坪量Wが比較的大きい場合には送風ファン330を動作しない。このため、前述のFPOTやPPM等の性能を下げること無く、定着不良の発生を防止することが出来ることが分かる。
Therefore, when the drive control of the
以上説明したように、本実施形態のように、記録材1の坪量Wに応じて送風ファン330の駆動制御を実施することにより、前述のFPOTやPPM等の生産性能を犠牲にすること無く、結露スリップと定着性の両立を図ることが可能である。
As described above, the drive control of the
本実施形態では、画像形成装置13本体に記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報となる坪量Wを検知する坪量検知部18により記録材1の坪量Wを自動的に検知する。
In this embodiment, the basis weight W of the
そして、坪量検知部18により検知した検知結果をCPU200によりメモリ250に出力する。そして、定着装置300に進入する記録材1の坪量Wをメモリ250から読み出してCPU200により送風ファン330の駆動を自動制御する。
Then, the detection result detected by the basis
尚、ユーザが手動でオペレーションパネル210から記録材1の坪量Wの情報をプリンタに入力しても良いし、ユーザがパーソナルコンピュータ内のプリンタドライバ等から入力しても良い。
Note that the user may manually input information on the basis weight W of the
本実施形態では、記録材1の坪量Wが70g/m2未満の場合にのみ送風ファン330を駆動させているが、図6(b)に示すように、記録材1の坪量Wに応じて段階的に送風ファン330の風量を可変しても良い。
In this embodiment, the
図6(b)は記録材1の坪量Wが60g/m2未満では、送風ファン330への入力電圧Vを24Vとして駆動する。また、記録材1の坪量Wが60g/m2〜80g/m2までは、送風ファン330への入力電圧Vを24Vから0Vまで直線的に減少させる。そして、記録材1の坪量Wが80g/m2以上では、送風ファン330への入力電圧Vを0Vに維持して停止させた一例を示す。
6B, when the basis weight W of the
ここで、送風ファン330が動作することにより発生する定着不良は、雰囲気温度が低い場合に発生し、雰囲気温度が高い場合に発生する可能性は低い。従って、雰囲気温度検知部12の雰囲気温度が所定値以上の場合にのみ、図8に示すステップS2〜ステップS4において、送風ファン330を駆動させても良い。
Here, the fixing failure caused by the operation of the
また、結露スリップは、雰囲気水分量が高い場合に発生し、雰囲気水分量が低い場合に発生する可能性は低い。従って、雰囲気水分量検知部15の雰囲気水分量が所定値以上の場合にのみ、図8に示すステップS2〜ステップS4において、送風ファン330を駆動させても良い。
Also, the condensation slip is generated when the atmospheric moisture content is high, and is less likely to occur when the atmospheric moisture content is low. Therefore, the
結露スリップの発生条件を絞りこみ、送風ファン330の駆動を極力限定することにより、定着装置300の放熱を低減出来る。このため、画像形成装置13のFPOTやPPM等の生産性能をより向上することが可能である。
By narrowing down the conditions for occurrence of condensation slip and limiting the driving of the
上記構成によれば、記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報となる坪量Wに応じて送風ファン330による送風量を各記録材1毎に適正化する。これにより、FPOTやPPM等の性能を低下させることなく、結露スリップを抑制し、定着性の確保を両立することが出来る。
According to the above configuration, the amount of air blown by the
次に、図10〜図12を用いて本発明に係る画像形成装置の第2実施形態の構成について説明する。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは、同一の符号を付して説明を省略する。 Next, the configuration of the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, what was comprised similarly to the said 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
前記第1実施形態では、記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報となる坪量Wに応じて送風ファン330による送風量を各記録材1毎に適正化した。本実施形態では、定着装置300に搬送される記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度Sに応じて送風ファン330による送風量を各記録材1毎に適正化した。
In the first embodiment, the amount of air blown by the
本実施形態では、画像形成装置13、及び定着装置300の構成と、その制御は、前記第1実施形態と略同様である。
In the present embodiment, the configuration and control of the
本実施形態では、記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度Sに基づいて送風ファン330を駆動する点が前記第1実施形態と異なる。
The present embodiment is different from the first embodiment in that the
本実施形態において、図1に示すメモリ250は、図10に示すように、定着装置300に搬送される記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度Sを記憶する。
In the present embodiment, the
そして、図1に示す雰囲気温度検知部12により検知された雰囲気温度情報、及びメモリ250に記憶された各記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度Sに基づいて、CPU200が送風ファン330による送風動作を制御する。
Then, based on the ambient temperature information detected by the ambient
また、図1に示す雰囲気水分量検知部15により検知された雰囲気水分量情報、及びメモリ250に記憶された各記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度Sに基づいて、CPU200が送風ファン330による送風動作を制御する。雰囲気温度情報と雰囲気水分量情報とはユーザ設定により選択的に或いは複合的に選択可能である。
Further, based on the atmospheric water content information detected by the atmospheric
また、図1に示すオペレーションパネル210は、ユーザが各記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度Sを設定するユーザ設定手段を兼ねる。そして、CPU200は、ユーザ設定手段となるオペレーションパネル210による設定情報をメモリ250に出力するユーザ設定出力手段を兼ねる。
Further, the
また、本実施形態では、図1に示すように、画像形成装置13本体に各記録材1の単位面積当たりの平滑性を検知する平滑性検知手段となる平滑性検知部19が設けられている。平滑性検知部19には、例えば、熊谷理機工業株式会社製のべック平滑度計を採用することが出来る。そして、CPU200は、平滑性検知部19により検知した検知結果をメモリ250に出力する平滑性検知結果出力手段を兼ねる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
定着装置300の定着フィルム320による加熱により該記録材1内に浸含される水分が蒸発して水蒸気が発生し、加圧ローラ322上に結露が発生する。その場合において、記録材1の平滑性が高い場合には該記録材1自身の摩擦力が小さいために結露スリップが発生し易い。反対に記録材1の平滑性が低い場合には該記録材1自身の摩擦力が大きいために結露スリップは発生し難い。しかし、記録材1の表面が荒れていることによりトナーと記録材1とが密着して定着し難いという特性を有する。
Heating by the fixing
従って、平滑性が高い記録材1では、送風ファン330を駆動することによって結露スリップを防止し、粗い質感でラフな手触りのラフ紙等の平滑性が低い記録材1では送風ファン330を駆動せずに定着性を確保する。これにより、結露スリップと定着性確保の両立を図ることが可能となる。
Therefore, the
<送風手段の動作制御>
以下に、本実施形態の特徴である送風ファン330の動作制御について説明する。
<Operation control of blowing means>
The operation control of the
本実施形態では、オペレーションパネル210においてユーザが記録材1の平滑性情報を設定する方法について説明する。ユーザは図10に示すように、予め、「平滑紙1f」、「平滑紙1g」、「平滑紙1h」、「ラフ紙1i」、「ラフ紙1j」のように記録材1のベック平滑度Sに応じた各モードを選択して設定する。
In the present embodiment, a method in which the user sets the smoothness information of the
オペレーションパネル210の表示画面から選択設定された記録材1のベック平滑度Sは画像形成装置13本体内のメモリ250により記憶される。本実施形態ではオペレーションパネル210によるユーザ操作により記録材1のベック平滑度Sを設定した。他に、ユーザがパーソナルコンピュータ内のプリンタドライバ等から設定しても良い。
The Beck smoothness S of the
また、画像形成装置13本体内に記録材1の単位面積当たりの平滑性となるベック平滑度Sを検知する平滑性検知部19を設ける。そして、記録材1が定着装置300に進入する前に該記録材1のベック平滑度Sを平滑性検知部19により自動的に検知する。そして、平滑性検知部19により検知した検知結果をCPU200によりメモリ250に出力することでも良い。
Further, a
送風ファン330を駆動制御するシーケンスは、図8(a),(b)に示して前述した前記第1実施形態と同様であり、図8(a),(b)のステップS3において、記録材1のベック平滑度Sに基づいたモード設定をしている点が異なる。
The sequence for driving and controlling the
図11(a)は本実施形態における記録材1のベック平滑度Sと、送風ファン330への入力電圧Vとの関係の一例を示す。本実施形態において記録材1のベック平滑度Sの閾値を10secとする。そして、記録材1のベック平滑度Sが10secよりも小さいときは、送風ファン330への入力電圧Vを0Vとして停止させる。そして、記録材1のベック平滑度Sが10sec以上のときは、送風ファン330への入力電圧Vを24Vとして、図8(b)に示すように、送風ファン330を駆動する。
FIG. 11A shows an example of the relationship between the Beck smoothness S of the
図11(b)は記録材1のベック平滑度Sが10sec未満では、送風ファン330への入力電圧Vを0Vとして停止させる。そして、記録材1のベック平滑度Sが10sec〜30secまでは、送風ファン330への入力電圧Vを0Vから24Vまで直線的に増加させて駆動させる。そして、ベック平滑度Sが30sec以上では、送風ファン330への入力電圧Vを24Vに維持して駆動させる一例を示す。
In FIG. 11B, when the Beck smoothness S of the
このとき、送風ファン330への入力電圧Vは、予めユーザがオペレーションパネル210により設定する。そして、メモリ250に記憶された記録材1のベック平滑度Sの情報に基づいて、結露スリップの防止と、良好な定着性の確保との観点から送風ファン330への入力電圧Vを決定する。
At this time, the input voltage V to the
結露スリップを防止する観点では、加圧ローラ322の表面が結露している場合に結露スリップが発生する可能性は記録材1のベック平滑度Sによって異なる。即ち、記録材1のベック平滑度Sが高いほど加圧ローラ322との摩擦力が低いため結露スリップは発生し易い。従って、記録材1のベック平滑度Sが高いほど結露スリップが発生しないように送風ファン330への最小入力電圧Vminを大きく設定する必要がある。
From the viewpoint of preventing condensation slip, the possibility of condensation slip when the surface of the
一方で良好な定着性確保の観点では、記録材1のベック平滑度Sが低い場合は定着フィルム320との密着度が低くなる。このため、定着フィルム320の熱を記録材1上の未定着トナー4に十分に伝達出来ずに定着性が悪化する傾向にある。従って、記録材1のベック平滑度Sが低いほど、送風ファン330への最大入力電圧Vmaxを小さく設定して定着性を確保する必要がある。
On the other hand, from the viewpoint of securing good fixability, when the
本実施形態において、送風ファン330の入力電圧Vは、各記録材1のベック平滑度Sに応じて、送風ファン330への最小入力電圧をVmin、送風ファン330への最大入力電圧をVmaxとすると、{Vmin≦V≦Vmax}の範囲で設定する。これにより、結露スリップの防止と良好な定着性の確保とを両立する。
In the present embodiment, the input voltage V of the
次に、図12を用いて本実施形態の効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIG.
図12は、本実施形態による記録材1のベック平滑度Sに基づいて送風ファン330の駆動制御を実施した実施例2を示す。更に、比較例1として、送風ファン330を駆動しなかった場合を示す。更に、比較例2として、送風ファン330を記録材1のベック平滑度Sに無関係に常時、駆動した場合を示す。そして、それぞれの各ベック平滑度Sを有する記録材1毎の結露スリップの発生率と、定着不良の発生率を示す。
FIG. 12 shows Example 2 in which drive control of the
図12に示す記録材Fはキャノン株式会社製の日本紙であるGF600(商品名)である。また、記録材Gは日本製紙株式会社製の日本紙であるリボンK60(商品名)、記録材Hは北京造紙一廠社製の中国紙である三一牌(商品名)、記録材IはNeenah Paper社製の北米紙であるNeenahBondを用いた。また、図12中の各記録材F〜Iの坪量Wは各メーカー仕様を記載し、ベック平滑度Sは実測値である。 The recording material F shown in FIG. 12 is GF600 (trade name) which is Japanese paper manufactured by Canon Inc. In addition, the recording material G is Ribbon K60 (trade name), a Japanese paper manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., the recording material H is a Chinese paper made by Beijing Paper Co., Ltd. (trade name), and the recording material I is NeenahBond, a North American paper made by Neenah Paper, was used. Further, the basis weight W of each of the recording materials F to I in FIG. 12 describes the specifications of each manufacturer, and the Beck smoothness S is an actual measurement value.
図12に示す評価は、全て雰囲気温度30℃、雰囲気相対湿度80%の環境において、定着装置300が常温状態のときに実施し、各記録材F〜Iが5枚で1セットの試験をそれぞれ100回ずつ行った。また、図12に示す記録材1はそれぞれ同等の坪量Wを有するものを選択している(坪量60g/m2〜75g/m2程度)。
The evaluation shown in FIG. 12 is performed in an environment where the ambient temperature is 30 ° C. and the ambient relative humidity is 80%, when the fixing
図12に示す記録材1のサイズは全てA4サイズである。印字画像について結露スリップ試験時はブラックKの100%のベタ画像を記録材1の全面に印字する。また、定着不良試験時はイエローYの100%のベタ画像と、マゼンタMの100%のベタ画像とを重ねた200%のベタ画像を記録材1の全面に印字した。尚、図12では、100回中に発生した結露スリップの回数と定着不良の回数を例えば、「0/100」のように示したものである。
All the sizes of the
比較例1のように、送風ファン330を停止した状態を維持した場合、記録材1のベック平滑度Sが大きい場合には結露スリップする確率が高い。また、記録材1のベック平滑度Sが小さい場合には殆んど結露スリップしないことが分かる。
When the state where the
これは、記録材1中に浸含された水分が加熱されることにより水蒸気が発生する。その水蒸気により加圧ローラ322の表面上に結露が発生する。そのときに、記録材1のベック平滑度Sが大きい場合は、加圧ローラ322の表面と記録材1との摩擦力が小さいため結露スリップが発生し易い。
This is because water vapor generated in the
また、比較例2のように、送風ファン330を記録材1のベック平滑度Sに無関係に常時、駆動した場合、記録材1のベック平滑度Sが大きい場合には定着不良の発生が殆んど無い。一方、記録材1のベック平滑度Sが小さい場合には定着不良を起こし易いことが分かる。
Further, when the
これは、記録材1のベック平滑度Sが大きい場合、記録材1表面の凹凸が大きく、溶融したトナーが記録材1に定着し難い。このため、定着不良が発生する。また、本実施形態による記録材1のベック平滑度Sに対応して送風ファン330の駆動制御を実施した場合には、記録材1のベック平滑度Sが比較的大きい場合には送風ファン330を駆動させて結露スリップを防止する。一方、記録材1のベック平滑度Sが比較的小さい場合には送風ファン330を停止させて定着不良の発生を防止することが出来る。
This is because when the
本実施形態のように、記録材1のベック平滑度Sに応じて送風ファン330の駆動制御を実施する。これにより、プリント開始ボタンを押してから最初の一枚目の記録材が排出されるまでの所要時間を示すFPOT(First Print Out Time)を犠牲にすることが無い。また、画像形成装置の1分間当たりのプリント排出量を示すPPM(Page Per Minute)等の生産性能を犠牲にすることが無い。これにより結露スリップと定着性の両立を図ることが可能である。
As in the present embodiment, drive control of the
尚、本実施形態では、図11(a)に示すように、記録材1のベック平滑度Sが10sec以上の場合にのみ送風ファン330を駆動させているが、図11(b)に示すように、記録材1のベック平滑度Sに応じて段階的に送風ファン330を駆動制御しても良い。
In this embodiment, as shown in FIG. 11A, the
また、結露スリップは定着装置300が室温状態に近い場合に発生する可能性が高い。このため、前記第1実施形態と同様に、定着装置300内のサーミスタ318,319により検知される温度が所定の温度以下の場合にのみ送風ファン330を駆動させても良い。
Further, the condensation slip is likely to occur when the fixing
更に、結露スリップは記録材1中に浸含される水分量が多い高湿条件において発生する可能性が高い。このため、前記第1実施形態と同様に、画像形成装置13本体内に湿度計又は温湿度計を設置する。そして、所定の湿度(又は絶対湿度)を超えた場合にのみ、送風ファン330を駆動させても良い。
Further, the condensation slip is highly likely to occur in a high humidity condition where the amount of moisture contained in the
結露スリップの発生条件を絞りこみ、送風ファン330の駆動を極力限定することにより、定着装置300の定着フィルム320の放熱を低減出来る。これにより、画像形成装置13のFPOTやPPM等の生産性能をより向上することが出来る。
By narrowing down the conditions for the occurrence of condensation slip and limiting the driving of the
このように、記録材1の平滑性情報に応じて送風ファン330の送風量を可変することにより、各記録材1毎に定着装置300への送風ファン330の送風量を適正化出来る。このため、画像形成装置13のFPOTやPPM等の生産性能を低下させることなく、送風ファン330による結露スリップの防止と、定着不良発生の抑制を両立することが可能となる。他の構成は、前記第1実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
As described above, by changing the air flow rate of the
次に、図13〜図16を用いて本発明に係る画像形成装置の第3実施形態について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, what was comprised similarly to each said embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
本実施形態では、前記第1、2実施形態の両方を備える。即ち、定着装置300に搬送される記録材1の単位面積当たりの重量情報となる坪量W情報及び記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度S情報をメモリ250が記憶する。そして、メモリ250に記憶された坪量W情報及びベック平滑度S情報に基づいて、CPU200が送風ファン330による送風動作を制御する。
In the present embodiment, both the first and second embodiments are provided. That is, the
更に、CPU200は、図1に示す雰囲気温度検知部12により検知された雰囲気温度情報と、メモリ250に記憶された坪量W情報及びベック平滑度S情報に基づいて、CPU200が送風ファン330による送風動作を制御することでも良い。
Further, the
更に、CPU200は、図1に示す雰囲気水分量検知部15により検知された雰囲気水分量情報と、メモリ250に記憶された坪量W情報及びベック平滑度S情報に基づいて、CPU200が送風ファン330による送風動作を制御することでも良い。雰囲気温度情報と雰囲気水分量情報とはユーザ設定により選択的に或いは複合的に選択可能である。
Further, the
また、本実施形態では、ユーザ設定手段となるオペレーションパネル210によりユーザが記録材1の単位面積当たりの重量情報となる坪量W情報及び記録材1の単位面積当たりの平滑性情報となるベック平滑度S情報を設定する。そして、ユーザ設定出力手段を兼ねるCPU200がオペレーションパネル210により設定された坪量W情報及びベック平滑度S情報をメモリ250に出力する。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、画像形成装置13本体内に記録材1の単位面積当たりの重量及び平滑性を検知する重量及び平滑性検知手段が坪量検知部18と平滑性検知部19とにより構成される。そして、重量及び平滑性検知結果出力手段を兼ねるCPU200が重量及び平滑性検知手段を構成する坪量検知部18と平滑性検知部19とにより検知した検知結果をメモリ250に出力する。
In the present embodiment, the weight and smoothness detecting means for detecting the weight per unit area and smoothness of the
本実施形態では、画像形成装置13、及び定着装置300の概略構成と制御は、前記各実施形態と同様である。
In the present embodiment, the schematic configuration and control of the
本実施形態では、記録材1の坪量W情報及びベック平滑度S情報に基づいて送風ファン330を駆動する点が前記各実施形態とは異なる。その点について詳細に説明する。
This embodiment is different from the above embodiments in that the
前記各実施形態で述べたように、記録材1は坪量Wによって水蒸気の発生量が変化する。また、ベック平滑度Sによって加圧ローラ322との摩擦力が変化する。このため、加圧ローラ322の表面が結露している状態でも結露スリップの発生率に違いがある。
As described in the above embodiments, the amount of water vapor generated in the
従って、記録材1の坪量W情報と、ベック平滑度S情報とを組み合わせることにより、結露スリップする条件を絞り込むことが可能となる。本実施形態では、記録材1の坪量W情報とベック平滑度S情報とを組み合わせ、それに基づいて送風ファン330を駆動する。
Therefore, by combining the basis weight W information of the
本実施形態では、オペレーションパネル210において、ユーザが記録材1の坪量W情報及びベック平滑度S情報を設定する方法について説明する。ユーザは、図13に示すように、記録材1の坪量W及びベック平滑度Sに応じた「平滑・薄紙」、「平滑・普通紙」、「平滑・厚紙」、「ラフ・薄紙」、「ラフ・普通紙」、「ラフ・厚紙」の各モードから選択して設定する。
In the present embodiment, a method in which the user sets basis weight W information and Beck smoothness S information of the
オペレーションパネル210から設定された記録材1のベック平滑度Sは、画像形成装置13本体内のメモリ250により記憶される。また、本実施形態では、オペレーションパネル210によるユーザ操作により記録材1の坪量Wを設定した。他に、ユーザがパーソナルコンピュータ内のプリンタドライバ等から設定しても良い。
The Beck smoothness S of the
また、画像形成装置13本体内に記録材1の単位面積当たりの重量を検知する坪量検知部18と、記録材1の単位面積当たりの平滑性を検知する平滑性検知部19とを組み合わせた重量及び平滑性検知手段を設ける。そして、記録材1が定着装置300に進入する前に該記録材1の坪量W及びベック平滑度Sを坪量検知部18と、平滑性検知部19とにより自動的に検知しても良い。
Further, the
そして、重量及び平滑性検知手段を構成する重量及び平滑性検知結果出力手段となるCPU200により、坪量検知部18と、平滑性検知部19とにより検知した検知結果をメモリ250に出力する。
Then, the
図14は各種の記録材1について結露スリップと定着性の実験を行い、それぞれの記録材1の坪量Wを図14の縦軸にとり、該記録材1のベック平滑度Sを図14の横軸にとって表わしたものである。そして、各種の記録材1の坪量W情報と、ベック平滑度S情報とを基に、記録材1の結露スリップのリスクレベルと定着性能を図14に示す領域ZA,ZB,ZC,ZDに区分けしたものである。
FIG. 14 shows the experiment of condensation slip and fixing performance on
図14では、記録材1の結露スリップのリスクが高く、定着性能が良好な領域ZAを有する。更に、記録材1の結露スリップのリスクが比較的高く、定着性能が比較的良好な領域ZBを有する。更に、記録材1の結露スリップのリスクが比較的低く、定着性能が比較的悪い領域ZCを有する。更に、記録材1の結露スリップのリスクが低く、定着性能が悪い領域ZDを有する。これらの各領域ZA,ZB,ZC,ZDが重ならないように区分けした一例である。
In Figure 14, high risk of the condensation slip of the
図14に示す領域ZAと、領域ZBとの境界線L1は、縦軸をW、横軸をSとすると、W=f1(S)の近似式で表わされる。尚、ここで、Sの値に対応する関数の値をf1(S)と表す。同様に、図14に示す領域ZBと、領域ZCとの境界線L2は、W=f2(S)の近似式で表わされる。同様に、図14に示す領域ZCと、領域ZDとの境界線L3は、W=f3(S)の近似式で表わされる。これらの境界線L1〜L3の近似式としてW=f1(S)、W=f2(S)、W=f3(S)がメモリ250に記憶されている。ここで、各領域ZA,ZB,ZC,ZD、及び各境界線L1,L2,L3は実験的に求めた領域である。
A boundary line L1 between the region Z A and the region Z B shown in FIG. 14 is represented by an approximate expression of W = f1 (S), where W is the vertical axis and S is the horizontal axis. Here, the value of the function corresponding to the value of S is expressed as f1 (S). Similarly, the boundary line L2 of the region Z B, a region Z C shown in FIG. 14 is expressed by the approximate equation of W = f2 (S). Similarly, a region Z C shown in FIG. 14, the boundary line L3 between the region Z D is expressed by the approximate equation of W = f3 (S). W = f1 (S), W = f2 (S), and W = f3 (S) are stored in the
そして、例えば、坪量検知部18と、平滑性検知部19により記録材1の坪量W情報と、ベック平滑度S情報とを取得する。そして、演算手段を兼ねるCPU200は、その取得した記録材1の坪量W情報と、ベック平滑度S情報とを各近似式としてW=f1(S)、W=f2(S)、W=f3(S)に代入して、その記録材1が何れの領域領域ZA,ZB,ZC,ZDに属するかを計算する。
Then, for example, the basis weight W information and the Beck smoothness S information of the
例えば、平滑性検知部19により取得したベック平滑度S情報を各近似式としてW=f1(S)、W=f2(S)、W=f3(S)にそれぞれ代入して各坪量Wを求める。そして、坪量検知部18により取得した坪量W情報と、各近似式としてW=f1(S)、W=f2(S)、W=f3(S)で求められた坪量Wとの大小を比較することで、何れの領域ZA,ZB,ZC,ZDに属するかを計算することが出来る。これらの演算は演算手段を兼ねるCPU200により処理されて、計算により判明した記録材1が属する領域ZA,ZB,ZC,ZDの情報がメモリ250に記憶される。
For example, the Beck smoothness S information acquired by the
図15は記録材1が属する領域ZA,ZB,ZC,ZDと、送風ファン330への入力電圧Vとの関係を示す。領域ZA〜領域ZDにおいて、送風ファン330への入力電圧Vを段階的に可変している。
FIG. 15 shows the relationship between the areas Z A , Z B , Z C and Z D to which the
本実施形態では、結露スリップのリスクが高く定着性が比較的良好である領域ZAでは送風ファン330への入力電圧Vを24Vに設定する。領域ZBでは送風ファン330への入力電圧Vを12Vに設定する。領域ZCでは送風ファン330への入力電圧Vを4Vに設定する。領域ZDでは送風ファン330への入力電圧Vを0Vに設定している。
In the present embodiment sets the input voltage V of the high fusing risk of condensation slip is the area Z A in the
次に図16を用いて本実施形態の効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIG.
図16に示す実施例3は、本実施形態による記録材1の坪量Wと、ベック平滑度Sとに対応して送風ファン330の駆動制御を実施した場合を示す。比較例1として送風ファン330を駆動しなかった場合を示す。比較例2として送風ファン330を記録材1の坪量W及びベック平滑度Sに無関係に常時、駆動した場合を示す。更に、それぞれの記録材1毎の結露スリップの発生率と定着不良の発生率を示す。
Example 3 shown in FIG. 16 shows a case where drive control of the
ここで、図16に示す記録材Jはキャノン株式会社製の日本紙からなるGF600(商品名)である。記録材NはNeenah Paper社製の北米紙からなるNeenahBond(商品名)である。記録材Pはキヤノンヨーロッパ(EU)社製の欧州紙からなるExtra(商品名)である。記録材QはXerox社製の北米紙からなるXerox4024(商品名)を用いた。また、図16に示す坪量Wは各メーカー仕様を記載し、ベック平滑度Sは実測値である。 Here, the recording material J shown in FIG. 16 is GF600 (trade name) made of Japanese paper manufactured by Canon Inc. The recording material N is NeenahBond (trade name) made of North American paper manufactured by Neenah Paper. The recording material P is Extra (trade name) made of European paper manufactured by Canon Europe (EU). As the recording material Q, Xerox 4024 (trade name) made of North American paper manufactured by Xerox was used. Further, the basis weight W shown in FIG. 16 describes the specifications of each manufacturer, and the Beck smoothness S is an actual measurement value.
図16に示す評価は全て雰囲気温度30℃、雰囲気相対湿度80%の環境において、定着装置300が常温状態のときに実施し、記録材1が5枚で1セットの試験をそれぞれ100回ずつ行った。
All the evaluations shown in FIG. 16 were performed in an environment where the ambient temperature was 30 ° C. and the ambient relative humidity was 80%, when the fixing
図16に示す記録材1のサイズは全てA4サイズである。印字画像について結露スリップ試験時はブラックKの100%のベタ画像を記録材1の全面に印字する。また、定着不良試験時はイエローYの100%のベタ画像と、マゼンタMの100%のベタ画像とを重ねた200%のベタ画像を記録材1の全面に印字した。尚、図16では、100回中に発生した結露スリップの回数と定着不良の回数を例えば、「0/100」のように示したものである。
All the sizes of the
図16から分かるように、比較例1、2と比較して、本実施形態では、記録材1の坪量W及びベック平滑度Sを考慮して送風ファン330の風量を決定しているため結露スリップの防止と、定着性の確保とを両立することが可能となっている。
As can be seen from FIG. 16, compared with Comparative Examples 1 and 2, in this embodiment, the air volume of the
本実施形態のように、記録材1の坪量W及びベック平滑度Sに応じて送風ファン330の駆動制御を実施する。これにより、プリント開始ボタンを押してから最初の一枚目の記録材が排出されるまでの所要時間を示すFPOT(First Print Out Time)を犠牲にすることが無い。また、画像形成装置の1分間当たりのプリント排出量を示すPPM(Page Per Minute)等の生産性能を犠牲にすることが無い。これにより、結露スリップと定着性の両立を図ることが可能である。
As in this embodiment, drive control of the
また、結露スリップは定着装置300が室温状態に近い場合に発生する可能性が高い。このため、前記各実施形態と同様に、定着装置300内のサーミスタ318,319により検知される温度が所定温度以下の場合にのみ、送風ファン330を駆動させても良い。
Further, the condensation slip is likely to occur when the fixing
更に、結露スリップは記録材1中に浸含された水分量が多い高湿条件において発生する可能性が高い。このため、前記各実施形態と同様に、画像形成装置13本体内に湿度計又は温湿度計を設置し、所定の湿度(又は絶対湿度)を超えた場合にのみ、送風ファン330を駆動させても良い。
Further, there is a high possibility that dew condensation slip is generated under high humidity conditions where the amount of moisture contained in the
このように、結露スリップの発生条件を絞りこみ、送風ファン330の駆動を極力限定することにより、定着装置300の定着フィルム320の放熱を低減出来る。これにより、画像形成装置13のFPOTやPPM等の生産性能をより向上することが可能である。
As described above, by narrowing down the conditions for generating the condensation slip and limiting the driving of the
また、前記各実施形態では、図2に示すように、送風ファン330を定着フィルム320側に配置した構成を例に説明した。他に、図3に示すように、送風ファン330を加圧ローラ322側に配置した構成でも同様な効果を得ることが出来る。
Further, in each of the above embodiments, as illustrated in FIG. 2, the configuration in which the
また、前記各実施形態では、図2及び図3に示すように、送風ファン330を装置フレーム324の外側に配置した一例について説明したが、送風ファン330を装置フレーム324の内側に配置しても同様の効果を得ることが出来る。
In each of the above embodiments, as shown in FIGS. 2 and 3, an example in which the
本実施形態によれば、記録材1の単位面積当たりの重量情報からなる坪量情報及び単位面積当たりの平滑性情報に応じて送風ファン330の送風量を可変する。これにより、各記録材1毎に定着装置300の内部への送風ファン330の送風量を適正化出来る。このため、画像形成装置13のFPOTやPPM等の生産性能を低下させることなく、送風ファン330による送風により結露スリップの防止と、定着不良発生の抑制を両立することが可能となる。
According to the present embodiment, the blowing amount of the blowing
1 …記録材
200 …CPU(制御部;ユーザ設定出力手段;坪量検知結果出力手段;平滑性検知結果出力手段;坪量及び平滑性検知結果出力手段)
250 …メモリ(記憶手段)
300 …定着装置(定着部)
330 …送風ファン(送風手段)
W …坪量(単位体積当たりの重量情報からなる坪量情報)
1 ... Recording material
200 ... CPU (control unit ; user setting output means; basis weight detection result output means; smoothness detection result output means; basis weight and smoothness detection result output means)
250 ... Memory (memory means)
300 ... Fixing device (fixing part )
330… Blower fan (Blower means)
W ... Basis weight (basis weight information consisting of weight information per unit volume)
Claims (10)
加熱回転体と、前記加熱回転体と共にニップ部を形成するローラと、を有し、前記ニップ部で前記トナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱して前記トナー像を記録材に定着する定着部と、
送風ファンを有し、前記ローラに向けて送風する送風部と、
前記送風ファンに供給する電力を制御する制御部と、
記録材の坪量を検知する坪量検知部と、
を有する画像形成装置において、
前記ニップ部を含む仮想面によって、前記加熱回転体がある側の領域と、前記ローラがある側の領域と、の2つの領域に分けた場合に、前記送風部の送風口は、前記ローラがある側の領域に設けられ、
前記制御部は、坪量の小さい記録材を前記ニップ部で搬送しているときの方が坪量の大きい記録材を前記ニップ部で搬送しているときよりも前記送風ファンに供給する電力が大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image on a recording material ;
A heating rotary member, wherein the rollers forming a nip with the heating rotating body, has, fixed on the recording material the toner image by heating pressurized while conveying the recording material on which the toner image is formed by the nip A fixing unit that
It has a blower fan, a blower for blowing air toward the roller,
A control unit for controlling power supplied to the blower fan ;
A basis weight detector for detecting the basis weight of the recording material ;
In an image forming apparatus having
When the virtual surface including the nip portion is divided into two regions, a region where the heating rotator is present and a region where the roller is present, the air outlet of the air blowing portion is Provided in an area on one side ,
The controller supplies power to the blower fan when a recording material having a small basis weight is being conveyed at the nip portion than when a recording material having a large basis weight is being conveyed at the nip portion. An image forming apparatus that is controlled to be large .
前記雰囲気温度検知手段により検知された雰囲気温度情報、及び前記坪量検知部により検知された記録材の坪量情報に基づいて、前記制御部が前記送風ファンに供給する電力を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 There is an ambient temperature detection means for detecting the ambient temperature in the image forming apparatus main body,
Based on the ambient temperature information detected by the ambient temperature detection means and the basis weight information of the recording material detected by the basis weight detection unit , the control unit controls the power supplied to the blower fan. The image forming apparatus according to claim 1.
前記雰囲気水分量検知手段により検知された雰囲気水分量情報、及び前記坪量検知部により検知された記録材の坪量情報に基づいて、前記制御部が前記送風ファンに供給する電力を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus main body, there is an atmospheric moisture amount detecting means for detecting the atmospheric temperature and atmospheric humidity and calculating the atmospheric moisture amount,
Controlling the electric power supplied to the blower fan by the control unit based on the atmospheric moisture amount information detected by the atmospheric moisture amount detection unit and the basis weight information of the recording material detected by the basis weight detection unit. The image forming apparatus according to claim 1.
前記ユーザ設定手段の設定情報を出力するユーザ設定出力手段と、
を有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の画像形成装置。 User setting means for the user to set the basis weight information of the recording material;
And user setting output means for output the setting information of the user setting means,
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising:
加熱回転体と、前記加熱回転体と共にニップ部を形成するローラと、を有し、前記ニップ部で前記トナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱して前記トナー像を記録材に定着する定着部と、
送風ファンを有し、前記ローラに向けて送風する送風部と、
前記送風ファンに供給する電力を制御する制御部と、
記録材の平滑性を検知する平滑性検知部と、
を有する画像形成装置において、
前記ニップ部を含む仮想面によって、前記加熱回転体がある側の領域と、前記ローラがある側の領域と、の2つの領域に分けた場合に、前記送風部の送風口は、前記ローラがある側の領域に設けられ、
前記制御部は、平滑性の高い記録材を前記ニップ部で搬送しているときの方が平滑度の低い記録材を前記ニップ部で搬送しているときよりも前記送風ファンに供給する電力が大きくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image on a recording material ;
A heating rotary member, wherein the rollers forming a nip with the heating rotating body, has, fixed on the recording material the toner image by heating pressurized while conveying the recording material on which the toner image is formed by the nip A fixing unit that
It has a blower fan, a blower for blowing air toward the roller,
A control unit for controlling power supplied to the blower fan ;
A smoothness detector for detecting the smoothness of the recording material ;
In an image forming apparatus having
When the virtual surface including the nip portion is divided into two regions, a region where the heating rotator is present and a region where the roller is present, the air outlet of the air blowing portion is Provided in an area on one side ,
The controller supplies power to the blower fan when the recording material with high smoothness is conveyed at the nip portion than when the recording material with low smoothness is conveyed at the nip portion. An image forming apparatus that is controlled to be large .
前記雰囲気温度検知手段により検知された雰囲気温度情報、及び前記平滑性検知部により検知された記録材の平滑性情報に基づいて、前記制御部が前記送風ファンに供給する電力を制御することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 There is an ambient temperature detection means for detecting the ambient temperature in the image forming apparatus main body,
Ambient temperature information detected by said ambient temperature detection means, and based on the flat lubricity information recording medium detected by the smoothness sensing unit, said control unit controls the power supplied to the blower fan The image forming apparatus according to claim 6.
前記雰囲気水分量検知手段により検知された雰囲気水分量情報、及び前記平滑性検知部により検知された記録材の平滑性情報に基づいて、前記制御部が前記送風ファンに供給する電力を制御することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 In the image forming apparatus main body, there is an atmospheric moisture amount detecting means for detecting the atmospheric temperature and atmospheric humidity and calculating the atmospheric moisture amount,
Based on the ambient water content atmosphere moisture amount information detected by the detecting means, and a flat sliding property information of the recording material detected by the smoothness sensing unit, the control unit controls the power supplied to the blower fan The image forming apparatus according to claim 7 .
前記ユーザ設定手段の設定情報を出力するユーザ設定出力手段と、
を有することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の画像形成装置。 A user setting means for a user to set a flat lubricity information recording medium,
And user setting output means for output the setting information of the user setting means,
The image forming apparatus according to claim 7, further comprising:
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