JP6815765B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6815765B2
JP6815765B2 JP2016129401A JP2016129401A JP6815765B2 JP 6815765 B2 JP6815765 B2 JP 6815765B2 JP 2016129401 A JP2016129401 A JP 2016129401A JP 2016129401 A JP2016129401 A JP 2016129401A JP 6815765 B2 JP6815765 B2 JP 6815765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
paper
image forming
sheet
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016129401A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018004840A (ja
Inventor
琢磨 田富
琢磨 田富
達人 渡邉
達人 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2016129401A priority Critical patent/JP6815765B2/ja
Priority to CN201710361966.1A priority patent/CN107436549B/zh
Priority to US15/601,785 priority patent/US10114329B2/en
Publication of JP2018004840A publication Critical patent/JP2018004840A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6815765B2 publication Critical patent/JP6815765B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

電子写真方式の画像形成装置に関する。
画像形成装置において、シートに熱と圧力を加えることにより、シート上に形成された未定着のトナー画像を記録材上に定着させる定着する方法が知られている。特許文献1には、ヒータにより加熱される定着フィルムと加圧ローラとが形成するニップ部にてシートを挟持搬送し、定着フィルムを介したヒータからの熱により未定着トナー像をシート上に定着させる構成が開示されている。
特開2007−101861
しかしながら、ニップ部にシートを通過させると、定着部材(例えば、定着フィルム)とシートの後端との間で剥離放電が生じる場合がある。画像形成装置が低湿度環境に設置されている場合、特に、剥離放電が生じやすい。定着部材とシートの後端との間で剥離放電が生じると、定着部材の表面において、剥離放電が生じた箇所とそうでない箇所とで電位ムラが生じる。特許文献1に記載の画像形成装置において複数枚のシートに連続して定着処理を行うと、先行するシートの後端と定着フィルムの間で剥離放電が生じ、剥離放電が生じた定着フィルムの部位が次のシートの画像領域と接触する恐れがあった。定着部材の剥離放電が生じた部位が後続のシートの未定着のトナー画像と接触すると、シート上のトナー画像が乱れ、スジ状の画像不良(以下、画像スジと称する。)として顕在化してしまう恐れがある。
そこで、本発明の目的は、低湿度環境下での画像形成において、定着部における剥離放電に伴う画像スジの顕在化を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
また、第1の本発明は、シートに未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
フッ素樹脂を含有する表層が前記画像形成部により形成された未定着のトナー画像を有するシート面と接触する第1の回転体と、前記第1の回転体と協働してニップ部を形成する第2の回転体と、を有し、未定着のトナー画像をシート上に定着する定着部と、
空気中の水分量を検知する検知部と、
第1のモードと第2のモードを含む複数のモードのうち操作者により指示される1つのモードを選択的に実行する実行部と、
を有し、
前記第1のモードは、同じ種類及び同じサイズのシートからなる複数のシートへ連続的にトナー画像を形成する画像形成処理の実行において、空気中の水分量に依らず、前記複数のシートのうちの先行するシートの後端が前記ニップ部を通過してから次のシートの先端が前記ニップ部に到達するまでの期間が第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであって、
前記第2のモードは、
前記検知部により検知された空気中の水分量が所定の水分量未満である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間よりも長く、且つ、先行するシートの後端と接触した前記第1の回転体の部位が次のシート上の先端側の余白領域に接触する第2の期間となるようにシートが搬送され、前記検知部により検知された空気中の水分量が前記所定の水分量以上である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであることを特徴とするものである。
また、第2の発明は、シートに未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
フッ素樹脂を含有する表層が前記画像形成部により形成された未定着のトナー画像を有するシート面と接触する第1の回転体と、前記第1の回転体と協働してニップ部を形成する第2の回転体と、を有し、未定着のトナー画像をシート上に定着する定着部と、
相対湿度を検知する検知部と、
第1のモードと第2のモードを含む複数のモードのうち操作者により指示される1つのモードを選択的に実行する実行部と、
を有し、
前記第1のモードは、同じ種類及び同じサイズのシートからなる複数のシートへ連続的にトナー画像を形成する画像形成処理の実行において、相対湿度に依らず、前記複数のシートのうちの先行するシートの後端が前記ニップ部を通過してから次のシートの先端が前記ニップ部に到達するまでの期間が第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであって、
前記第2のモードは、
前記検知部により検知された相対湿度が所定の湿度未満である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間よりも長く、且つ、先行するシートの後端と接触した前記第1の回転体の部位が次のシート上の先端側の余白領域に接触する第2の期間となるようにシートが搬送され、
前記検知部により検知された相対湿度が前記所定の湿度以上である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであることを特徴とするものである。
本発明によれば、低湿度環境下での画像形成において、定着部における剥離放電に伴う画像スジの顕在化を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
画像形成装置の一例を示す図である。 定着装置の一例を示す断面図である。 (a)は、誘導加熱装置の長手方向の構成を示す図であり、(b)は、内部コアの長手方向の構成を示す図である。 定着装置の長手方向の構成を示す図である。 定着装置の加圧機構の一例を示す図である。 定着ベルトの構成を説明する図である。 定着ベルトの表面電位及び用紙の表面電位の推移(x枚目)を示す図である。 定着ベルトの表面電位及び用紙の表面電位の推移(連続通紙時)を示す図である。 各環境下での紙間を示す図である。 環境に応じた制御に関するフローチャートである。 制御系の構成の一例を示すブロック図である。 モードの設定に関するフローチャートである。 モードの選択画面の一例を示す図である。 モードに応じた制御に関するフローチャートである。 モードの設定に関するフローチャートである。 モードの選択画面の一例を示す図である。 モードに応じた制御に関するフローチャートである。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この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、本発明を実施形態に記載されたものだけに限定するものではない。
〔実施例1〕
<画像形成装置>
図1は、画像形成装置の一例を示す図である。画像形成装置1は、電子写真方式により、記録材に画像を形成する画像形成部200Y,200M,200C,200Kと、記録材上に形成された未定着の画像に熱と圧を加えて定着処理する定着装置27とを備える。尚、本実施例では、画像形成装置1として、フルカラーの中間転写方式の画像形成部を有する装置を例に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、後述する中間転写ベルト25を介さずに、感光体ドラム20から記録材に直接転写する直接転写方式の装置であってもよいし、単色のトナー画像を形成する装置(例えば、モノクロ機)であってもよい。また、画像形成装置1としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、および、これらの複数の機能を備える複合機などであってもよい。
画像形成装置1の上部には、読み取り装置160が設けられている。この読み取り装置160には、操作者により原稿が載置される原稿台(載置部)、載置された原稿を遮蔽するための原稿カバー(カバー部)、原稿の画像情報を読み取るCCDを有する原稿読み取り部が設けられている。画像形成装置1では、操作者が操作部180にてコピースタートの指示が入力されたことに伴い、読み取り装置160にて、原稿読み取り部により読み取られた画像情報に基づいて、画像形成が行われる。また、トナー画像を形成すべき用紙Pのサイズや種類、枚数に対応する情報は、操作部180から操作者により指示が入力される。尚、トナー画像を形成すべき用紙Pのサイズや種類の指定は、操作部180から指示が入力されるものに限らない。例えば、操作部180からの指示がない場合には、トナー画像を形成すべき用紙Pのサイズを読み取り装置160が読み取った原稿のサイズに合わせる構成としてもよい。
また、本実施例の画像形成装置1は、プリンタとしても使用可能である。具体的には、LANケーブル(通信回線)(不図示)を介して外部のパーソナルコンピュータ(不図示)と接続可能な構成とし、接続されている外部のパーソナルコンピュータから入力された画像情報に基づき、画像形成を実行する。その際、CPU(Central Processing Unit)10には、トナー画像を形成すべき用紙Pのサイズや種類、枚数に対応する情報も、接続されている外部のパーソナルコンピュータから入力される。画像形成装置1では、接続されている外部のパーソナルコンピュータから画像情報が入力されたことに伴い、画像形成が行われる。この場合、画像形成装置1は、外部のパーソナルコンピュータから画像情報と共に、プリントスタートの指示が入力されている。尚、接続されている外部のパーソナルコンピュータから画像情報が入力されてもすぐには実行させず、操作部180にてプリントスタートの指示が入力されてから画像形成を開始する構成としても良い。
操作部180は、操作者により各種の情報が入力される入力手段、及び、情報を表示する表示手段として機能する。本実施例では、操作部180は、図13のように、操作者による指示が入力されるための操作ボタン部180Aと、各種メッセージ等を表示する表示部(情報表示部)180Bとを有する。表示部180Bはタッチパネル方式の液晶画面であり、各種のメッセージ表示がなされると共に、各種の操作ボタン(キー)の表示もなされる。表示された操作ボタンによっても画像形成装置1が行うプリント動作の各種設定が入力される。操作者によるコピースタートやプリントスタート等の指示も、操作部180から入力される。
環境センサ2は、画像形成装置1の本体1Aの内部に設置されているセンサである。環境センサ2は、設置箇所の雰囲気の温度及び湿度(相対湿度)を検知する検知手段として機能する。環境センサ2により検知される温度及び/又は湿度は、装置が設置されている周辺環境(本体1Aの外部)の温度及び/又は湿度の影響を受けて、変化し得る。環境センサ2の検知結果は、後述する空気中の水分量の検知に用いられる。
画像形成装置1の本体1Aの内部には、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各色に対応する4つの画像形成部200Y,200M,200C,200Kが直列に配置されている。すなわち、可視画像化するまでのプロセスをY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各色で並列処理するタンデム方式が採用されている。
以下、記述の煩雑化を防ぐために、Y,M,C,Kの各色の4つの画像形成部を符号200で代表させて説明するものとし、関連する次の各プロセス手段についても同様とする。また、Y,M,C,Kの各色の画像形成部200の配列順序はそれに限定されない。
各画像形成部200では以下の各電子写真プロセス手段が備わっている。すなわち、Y,M,C,Kの各色に対応して表面に静電潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム20と、一次帯電装置21と、露光装置22と、現像装置23と、一次転写装置24と、クリーニング装置(不図示)と、が備わっている。
感光体ドラム20は、図1において、反時計回りに回転駆動される。一次帯電装置21は、電圧を印加して、対応する感光体ドラム20の表面を一様に帯電する、その帯電された感光体ドラム20の表面が、露光装置22によって画像データに対応して露光されることによって、感光体ドラム20上に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム20上の静電潜像は、現像装置23によってトナー(現像剤)を用いて現像され、トナー画像として可視化される。本実施例では、トナーは、現像装置23によって負に帯電され、感光体ドラム20上に現像される。
現像装置23によって現像された感光体ドラム20上のトナー画像は、一次転写装置24によって、無端状ベルトである中間転写ベルト(中間転写体)25上に順次重ねて一次転写とされる。一次転写後、感光体ドラム20上に残留したトナーはクリーニング装置(不図示)で除去される。
Y,M,C,K全色のトナー画像が重畳されて中間転写ベルト25上に形成されたフルカラーのトナー画像は、その後に二次転写装置26によって、二次転写装置26に給送された記録媒体(シート)としての用紙Pに一括して二次転写される。中間転写ベルト25の内側の対向ローラ34と二次転写装置26とは、中間転写ベルト25を介して転写ニップ部を形成する。中間転写ベルト25上に形成されたトナー画像は、二次転写装置26により転写ニップ部にて用紙Pに転写される。
ここで、記録媒体としての用紙Pは、画像形成装置1により画像が形成されるものであって、たとえば普通紙、コート紙、厚紙、薄紙の他に、封筒等が含まれる。
カセット31は、画像形成に用いる用紙Pを収容する収容部である。給紙ローラ32は、カセット31の用紙Pを1枚ずつ分離して送り出す。給紙ローラ32によってカセット31からから給送された用紙Pは、レジストローラ33へと搬送され、レジストローラ33により一旦停止される。レジストローラ33は、転写ニップ部にて中間転写ベルト25上に形成されたトナー画像が用紙Pの所定の位置に転写されるように、中間転写ベルト25上のトナー画像が転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、用紙Pを転写ニップ部に送り出す。
転写ニップ部にてトナー画像が転写された用紙Pは、定着装置(定着部)27へ搬送される。
定着装置27は、未定着のトナー画像を担持している用紙Pを定着ニップ部Nにて挟持搬送しながら加熱・加圧する。これにより、定着装置27は、用紙P上のトナー画像を用紙Pに定着する。定着装置27の詳細については、後述する。定着装置27により定着された用紙Pは、排紙ローラ35によって、排紙トレイ28へと排紙される。
尚、裏面側にも画像を形成する場合には、定着装置27にて1面目(表面側)のトナー画像が定着された用紙Pは、反転路29によって反転させた後、搬送路30へと搬送される。そして定着装置27にて1面目(表面側)のトナー画像が定着された用紙Pは、再度転写ニップ部に搬送され、裏面側にトナー画像が転写される。その後、裏面側にトナー画像が転写された用紙Pは、定着装置27にて定着処理された後、排紙ローラ35によって、排紙トレイ28へと排紙される。
<定着装置>
次に、図2から図6を用いて、定着装置27の構成を説明する。図2は、定着装置の一例を示す断面図である。図3(a)は、誘導加熱装置の長手方向の構成を示す図であり、図3(b)は、内部コアの長手方向の構成を示す図である。図4は、定着装置の長手方向の構成を示す図である。図5は、定着装置の加圧機構の一例を示す図である。
定着回転体(回転体)としての定着ベルト100と加圧回転体(回転体)としての加圧ローラ600は、一対の回転体として、協働して定着ニップ部Nを形成する。後述する誘導加熱装置300が定着ベルト100を発熱させる。定着ベルト100は、金属層を有する無端状のベルトであり、後述する誘導加熱装置300により誘導加熱される。加圧ローラ600は、定着ベルト100の外周と接するように配設されている。定着ベルト100の内側に設けられているパッド部材101が、加圧ローラ600との間で押圧力を作用させることによって定着ベルト100と加圧ローラ600とが定着ニップ部Nを形成する。定着装置27は、定着ニップ部Nにて用紙Pを挟持搬送することにより、トナー画像を担持する用紙Pに熱と圧力を加え、定着する。定着ベルト100は、用紙Pの未定着のトナー画像を担持する側の面(シート面)と接触する。
パッド部材101は、定着ベルト100と加圧ローラ600との間に押圧力を作用させて定着ニップ部Nを形成する部材であり、金属製のステー102に保持されている。パッド部材101は、耐熱性の樹脂であり、その加圧ローラ600側に定着パッド103を保持している。定着パッド103は、ステンレスなどの金属やセラミックス等の硬度の高い材質からなり、厚さ1mm程度で定着ベルト100の長手方向に伸びた形状である。
分離ガイド106は、定着ニップ部Nを通過する用紙Pが定着ベルト100に巻き付かないように、用紙Pの搬送方向において定着ニップ部Nの下流側に設けられているガイド部材である。分離ガイド106は、定着ベルト100との接触により定着ベルト100に傷をつけないように、定着ベルト100とある間隔(隙間)を空けて配置されている。分離ガイド106はフランジ105の一部に係合し、バネ等の付勢手段により固定されている。
(誘導加熱装置)
誘導加熱装置300は、定着ベルト100を誘導加熱する加熱源(誘導加熱手段)である。この誘導加熱装置300は、励磁コイル301と、外側磁性体コア302と、コイル保持部材303と、電源装置(不図示)と、を有する。励磁コイル301は、電線として例えばリッツ線を用い、これを横長・船底状にして定着ベルト100の周面と側面の一部に対向するように巻回してなる。電源装置(励磁回路)は、定着ベルト100が回転している状態において、励磁コイル301に20〜60kHzの高周波電流を印加する。高周波電流によって励磁コイル301によって発生する磁束により定着ベルト100の金属層(導電層)が誘導発熱する。外側磁性体コア302は、励磁コイル301によって発生した磁束が定着ベルト100の金属層(導電層)以外に実質漏れないように励磁コイル301を覆う。外側磁性体コア302は、励磁コイル301に高周波電流を印加することにより発生した磁束が、より効率的に定着ベルト100の加熱に用いられるように、磁束を遮蔽するフェライト等の高透磁率の材質からできている。
コイル保持部材303は、励磁コイル301と、外側磁性体コア302とを支持する厚さ2mm程度の電気絶縁性の樹脂である。この誘導加熱装置300は定着ベルト100の外周面の上面側において、定着ベルト100に所定のギャップ(隙間)を空けて配設されている。
また、定着ベルト100の内側において、ステー102のコイル側には、誘導加熱をより効果的に行うために内部コア104が設けられている。内部コア104は、励磁コイル301に高周波電流を印加することにより発生した磁束が、より効率的に定着ベルト100の加熱に用いられるように、磁束を遮蔽するフェライト等の高透磁率の材質からできている。
また、定着装置27は、定着ベルト100の温度を検知する温度センサTH1を備える。温度センサTH1は、例えばサーミスタ等の温度検出素子である。温度センサTH1は、定着ベルト100の長手方向の中央部において、定着ベルト100の内面に接触するように設けられている。温度センサTH1は、CPU10に接続されている。CPU10は、この温度センサTH1から入力される検知温度に基づいて、定着ベルト100が目標温度(例えば、180℃)に維持されるように、電源装置が励磁コイル301に入力する電力を制御している。本実施例では、定着ベルト100の目標温度である180℃で一定になるように、CPU10は、温度センサTH1の検出値に基づいて電源装置が入力する高周波電流の周波数を変化させる。
尚、本実施例では、定着ベルト100の加熱手段として、電磁誘導方式による誘導加熱装置300を設ける構成としたが、定着ベルト100の加熱手段は、これに限らない。例えば、定着ベルト100の内側にハロゲンヒータ、セラミックヒータ、赤外線ランプなどの加熱源を設ける構成としてもよい。また、定着ベルト100の加熱源は、定着ベルト100の外側に設ける構成としても良い。また、加圧ローラ600を加熱する加熱源をさらに設ける構成としても良い。
(定着ベルト)
図6は、定着装置の定着ベルトの構成を説明する図であり、定着ベルト100の断面を示している。無端状のベルトである定着ベルト100は、その内側から外側に向かって順に、滑性層100d、基層100a、弾性層100b、離型層100cを有している。
基層100aは、内径が20〜40mm程度の金属層である。定着ベルト100の基層100aとしては、鉄合金やニッケル合金、銅、銀などを適宜選択可能である。本実施例の定着ベルト100は、その外径が30mmであり、その基層100aの内径は、約29.6mmである。
基層100aの外周に設けられている弾性層100bは、耐熱性ゴム層である。ゴム層の厚さは、100〜800μmの範囲内で設定するのが好ましい。本実施例では、定着ベルト100の熱容量を小さくしてウォーミングアップタイムを短縮し、かつ、カラー画像を定着するときに好適な定着画像を得ることを考慮して、ゴム層の厚みは200μmとされている。
弾性層100bの外周には、表層として、離型層100cが設けられおり、定着ベルト100の表面抵抗は、1.0E+6(Ω)以上である。離型層100cは、フッ素樹脂(例えば、PFA(ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン))層である。離型層100cは、定着ベルト100の表層であり、トナーに対する離型性を高めている。また、離型層100cの厚さは40μmである。尚、離型層100cは、上述の表面抵抗を満たす範囲で、フッ素樹脂に加えてカーボンブラックを含有する構成としても良い。
また、基層100aの内面側には、温度センサTH1との摺動摩擦を低下させるために、摺動性の高い滑性層100dを10〜50μm設けても良い。本実施例では、滑性層100dとして30μmのポリイミド層を設けられており、さらにその表面に潤滑剤としての耐熱性グリスが塗布されている。これにより、定着ベルト100の内面の潤滑性を維持している。
(加圧ローラ)
また、定着ベルト100との間で定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ(加圧回転体)600は、外径が30mmの金属製の芯金600a、ゴム層である弾性層600b、離型層600cが設けられている。離型層600cは、加圧ローラ600の表層であり、フッ素樹脂層(例えば、PFAやPTFE)である。
(加圧機構)
定着装置27は、定着ニップ部Nを形成するために、パッド部材101を加圧ローラ600側へ押圧する加圧機構500を備える。パッド部材101を保持するステー102は、その両端部がフランジ105に固定されている。加圧機構500は、加圧バネ508によってフランジ105に加圧力を付加させる。
図5は、定着装置の加圧機構の一例を示す図であり、定着装置27の長手方向における片端側を示している。加圧機構500は、加圧カム501、加圧板回動軸502、加圧カム回動軸504、加圧板505、加圧調整ネジ506、加圧支持板507、加圧バネ508を有する。
加圧支持板507は、前側板400、後側板401に対して加圧板回動軸502が貫通することで支持されており、加圧支持板507の先端に設けられた先端507a部で、前側板400、後側板401それぞれに対してビス等の手段で固定されている。
加圧板505は、加圧板回動軸502により軸支されており、加圧支持板507に対して加圧板回動軸502を中心に回動自在に設けられている。
加圧バネ508は、加圧板505に荷重をかけるバネである。加圧支持板507には、加圧調整ネジ506が締結されている。加圧調整ネジ506の座面が加圧バネ508のバネ長を縮め、加圧板505に荷重をかける。加圧板505は上述のとおり加圧支持板507に対して回転自在に支持されているので、加圧バネ508による圧縮力によって加圧板回動軸502まわりにモーメントが発生する。
加圧板505は、フランジ105に当接するように配置されているので、加圧板505に生じるモーメントによってフランジ105は加圧ローラ600方向へ押され、加圧ローラ600と定着ベルト100の間に定着ニップ部Nが形成されることとなる。
加圧板505がフランジ105に加える加圧力は、加圧カム501が加圧板505を押し上げることにより解除することができる。加圧力を解除する際には、所定の偏心量を持った加圧カム501が加圧カム回動軸504を軸として回転し、加圧板505を押し上げ、加圧板505とフランジ105の接触を解除するまで加圧板505を回動させる。これによって加圧力は解除される。また、加圧力が解除された状態から加圧カム501を回転させて、加圧板505をフランジ105に当接させることにより、加圧力(例えば550N)が付加される。
加圧カム回動軸504は、駆動源としての加圧機構のモータM1と接続しており、加圧機構のモータM1が加圧カム回動軸504を回転させることにより、加圧カム501を回転させる。加圧機構のモータM1は、CPU10と電気的に接続しており、CPU10が加圧機構のモータM1を動作させることによって、加圧カム501の位置を決める。加圧機構500は、加圧板505がフランジ105に加圧力を加える加圧状態と、加圧力を解除する解除状態とを取り得る。
尚、図5では、定着装置27の長手方向における片端側を示す図で説明したが、図4に示すように長手方向における他端側にも同様の加圧機構500を備える。加圧カム回動軸504、他端側の加圧カム501とも接続されている。加圧機構のモータM1は、加圧カム回動軸504を回転させる事によって、両端の加圧カム501を同時に回転させる。これにより、両端の加圧機構500を同時に加圧状態にしたり、両端の加圧機構500を同時に解除状態にしたりできる。
また、定着装置27は、加圧ローラ600を回転駆動させる駆動モータM2を備える。駆動モータM2は、加圧ローラ600の芯金600aと接続しており、加圧ローラの駆動モータM2が駆動すると、加圧ローラ600が回転駆動する。CPU10は、駆動モータM2と接続しており、加圧ローラの駆動モータM2の回転・停止を制御する。定着ベルト100は、加圧ローラ600に従動回転する。
ここで、投入されたプリント命令に対応する画像形成処理を実行する場合における、定着装置27の動作をまとめる。ここで、プリント命令とは、画像形成部200への画像形成処理の実行命令である。プリント命令とは、例えば、操作者により操作部180又は外部のパーソナルコンピュータから投入されるプリントスタートの指示や、操作者により操作部180から投入されるコピースタートの指示である。
まずCPU10は、加圧機構のモータM1を駆動させ、加圧ローラ600を定着ベルト100に加圧する状態にし、定着ニップ部Nを形成させる。
定着ニップ部Nが形成されている状態で、CPU10は、加圧ローラのモータM2により加圧ローラ600を回転させ、定着ベルト100を従動回転させる。CPU10は、誘導加熱装置300により定着ベルト100を所定の温度に維持させる。
この状態で、定着装置27は、転写ニップ部の側から搬送されてくる未定着のトナー画像を担持した用紙Pを定着ニップ部Nにて挟持搬送することにより、用紙Pにトナー画像を定着する。複数枚の用紙Pに連続して定着処理する場合には、最後の用紙Pが定着ニップ部Nを通過し終えるまで定着ベルト100は従動回転し続けている。
実行すべき画像形成処理に対する最後の用紙Pが定着ニップ部Nを通過し終えたら、CPU10は、加圧ローラ600の回転を停止させ、加圧機構500による加圧力を解除する。
<剥離放電跡の発生>
定着ニップ部Nに用紙Pを通過させると、定着ベルト100と用紙Pの後端との間で剥離放電が生じる場合がある。剥離放電が生じると、剥離放電跡として、定着ベルト100の剥離放電が生じた箇所で電位が高くなる(プラス側になる)。剥離放電が生じた定着ベルト100の部位が次の用紙Pの未定着のトナー画像と接触すると、用紙P上のトナー画像を乱し、画像スジとして顕在化してしまう恐れがある。剥離放電跡による画像不良とは、この画像スジの顕在化のことを指すものとする。以下、詳細に述べる。
剥離放電跡が発生する現象について図7〜10を用いて説明する。
図7は、定着ベルトの表面電位及び用紙の表面電位の推移(x枚目)を示す図である。図7は、本実施例の画像形成装置1において、定着ニップ部Nに複数枚の用紙Pを連続通紙した場合におけるx枚目の通紙時の用紙Pの表面電位と、その時の定着ベルト100の表面電位及推移を示している。横軸は時間を示しており、縦軸は電位を示している。図7の点線間の領域はx枚目の用紙の通紙中の領域であり、点線外の領域は紙間を示している。
図8は、定着ベルトの表面電位及び用紙の表面電位の推移(連続通紙時)を示す図である。図8は、本実施例の画像形成装置1において、定着ニップ部Nに複数枚の用紙Pを連続通紙した場合における用紙の表面電位と定着ベルト100の表面電位を示している。横軸は時間を示しており、縦軸は電位を示している。
ここで、用紙Pの表面電位は、定着ニップ部Nの下流側の測定点U(図2)にて測定される用紙Pの表面電位である。
また、図7、8において、用紙Pとしてキヤノン製のCS−680を用いた場合の様子を示している。尚、画像形成装置1にて使用可能な用紙Pは、キヤノン製のCS−680に限らない。
用紙Pが定着ニップ部Nを通過すると、定着ベルト100の表面であるフッ素樹脂層(本実施例では、PFA)と用紙P間における摩擦帯電及び/又は剥離帯電により、定着ベルト100の表面が帯電する。この摩擦帯電及び/又は剥離帯電により、定着ベルト100の表面はマイナスに帯電する。図8に示すように、定着ベルト100の表面電位は、定着ニップ部Nに複数枚の用紙Pが連続的に通紙されることに伴い、徐々に電位が下がっていく。
一方、連続通紙時において、用紙Pの表面電位は、どの用紙Pでも定着ベルト100と比較してゼロ側(プラス側)で推移している。また、1枚毎にみると、用紙Pの表面電位は、図7や図8に示すように、用紙Pの後端部にかけて電位が上がっていくという結果が得られた。
最初のうち(図8では、x枚目に達するまで)は、定着ベルト100と用紙Pの後端との間で放電(剥離放電)は発生しないが、定着ニップ部Nへの用紙Pの連続通紙に伴い定着ベルト100の表面電位が負極性に大きくなる。定着ベルト100の表面電位が負極性に大きくなると、用紙Pと定着ベルト100との電位差が大きくなっていき、放電が起きやすくなる。そして、定着ベルト100の電位が低くなった状態でのx枚目の通紙時において、定着ベルト100と用紙Pの後端との間で放電(剥離放電)が発生する。用紙Pの後端部は、1枚の用紙Pの中でも特に定着ベルト100と用紙Pとの間の電位差が大きくなる。また、図8には示していないが、連続通紙に伴って定着ベルト100の表面電位は負極性に大きくなっているため、x枚目に限らず、x枚目以降の用紙Pの後端と定着ベルト100との間でも剥離放電が繰り返し発生する恐れがある。
定着ベルト100と用紙Pの後端との間で放電が生じると、定着ベルト100の表面電位は、図7、8に示すように、放電が発生した部位(つまり、用紙Pの後端と接触していた部位)において特に電位が高い値を有する。これが、定着ベルト100における剥離放電跡である。
また、連続通紙中の紙間の領域では、定着ベルト100の表面電位にほとんど変化はない。そのため、定着ベルト100にて剥離放電が発生した部位では、剥離放電跡の電位を有したままである。定着ベルト100の表面上における剥離放電が発生した部位では、定着ベルト100の周方向において部分的に特に電位が高い値を有する。後続紙の用紙P((x+1)枚目)には用紙Pへのトナーの付着力が弱い未定着のトナー画像が担持されている。そのため、後続紙の用紙P((x+1)枚目)が定着ニップ部Nにて搬送される際に、定着ベルト100の表面において剥離放電が発生した部位が後続紙の画像領域と接触することにより、剥離放電跡の電位が用紙P上の未定着のトナー画像を乱してしまう。これによって、剥離放電跡が成果物としての用紙P((x+1)枚目)において画像スジとして顕在化し、画像不良となる恐れがある。
特に、画像形成装置1が低湿度環境下にある場合には、定着ベルト100と用紙Pの後端との間で放電(剥離放電)が生じやすい。低湿度環境下では、高湿度環境下と比べて、定着ベルト100の表面の電荷が空気中に漏電しにくいため、摩擦帯電及び/又は剥離帯電に伴い、定着ベルト100の表面電位が負極性側に高くなりやすい。すなわち、定着ベルト100と用紙Pとの電位差が大きくなりやすく、剥離放電が発生しやすい。
ここで、低湿度環境(以下、低湿環境と称する。)とは、空気中の水分量が所定の水分量未満である環境を指す。空気中の水分量は、空気1kgあたりに含まれる水分(水蒸気)の質量で表される量であり、環境センサ2が検知する画像形成装置1の内部の温度及び相対湿度に基づき決定される。
CPU10及び環境センサ2は、空気中の水分量を検知する検知部として機能する。例えば、CPU10は、内蔵する記憶手段に記憶されている対応テーブルを参照して、環境センサ2が検知する温度及び相対湿度から空気中の水分量を決定する。
ここで、低湿環境の基準となる所定の水分量の値は、画像形成装置1の構成に応じて適宜設定すればよい。本実施例では、この所定の水分量を5.0(g/kg)とし、低湿環境とは、空気中の水分量が5.0(g/kg)未満である環境を示すものとする。
尚、空気中の水分量は、水分(水蒸気)を除く空気1kgに対する水分(水蒸気)の質量としてもよい。つまり、本実施例では、低湿環境の判定基準として、CPU10は空気1kgあたりに含まれる水分(水蒸気)の質量で表される値を用いる構成とするが、同等の情報を示す値を判定基準に用いる構成としても良い。
<剥離放電跡による画像スジの顕在化>
本発明者らは、検討により、剥離放電跡の生じた部位が後続紙の画像領域と接触する前に、用紙Pの余白領域と接触させることで、後続紙の画像領域での画像スジの顕在化を抑制できることを見出した。
図9は、各環境下での紙間を示す図である。具体的には、(1)低湿環境以外である場合の紙間と、(2)低湿環境時における剥離放電跡による画像不良の対策時の紙間との比較を示している。以下では、同じサイズ且つ同じ種類の用紙P(つまり、同じサイズ・同じ坪量・同じ材質の用紙)に複数枚連続で画像形成する場合を例に示す。例えば、A4・普通紙に10枚プリントする場合である。
紙間時間P1(ms)は、通常の紙間であり、定着ベルト100の周上において先行紙(x枚目)の後端にあたった部分が後続紙((x+1)枚目)の画像領域内にくる。低湿環境以外である場合、紙間時間は、通常の紙間としての紙間時間P1(ms)である。
ここで、紙間時間とは、先行紙(x枚目)の後端が定着ニップ部Nを通過してから、先行紙の次に定着ニップ部Nに搬送される後続紙((x+1)枚目)の先端が定着ニップ部Nを通過するまでの時間(期間)である。図9は、紙間が、距離にして定着ベルト100の周長1周未満である場合を示している。
紙間時間P2(ms)は、剥離放電跡による画像不良の対策用の紙間(以下、剥離放電跡対策の紙間と称する。)であり、通常の紙間と比べて、生産性が落ちている。つまり、P2>P1である。通常の紙間(紙間時間P1)では、定着ベルト100の周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域と接触する。一方、剥離放電跡対策の紙間(紙間時間P2)は、定着ベルト100周面上で先行紙の後端部と接触した部分が後続紙の余白領域内に当たるよう、定着ベルト100の周長から求められる時間にされている。低湿環境時における紙間は、剥離放電跡対策の紙間(紙間時間P2)である。図9は、剥離放電跡対策の紙間が、定着ベルト100の周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が、およそ1周で後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域と接触する紙間である場合を示している。
ここで、余白領域とは、用紙Pに形成される画像情報の内容に依らず、画像形成装置1によってトナー画像が形成されない領域である。余白領域は、画像形成装置1において予め設定されている。先端側の余白領域とは、用紙Pの搬送方向において、画像領域より先端側に位置する余白領域である。図9において、後続紙((x+1)枚目)における先端側の余白領域(先端余白)が斜線部で示されている。また、画像領域とは、画像形成装置1によりトナー画像が形成され得る領域である。
本発明者らは、画像スジが顕在化しやすいハーフトーン画像を画像領域に形成して検討を行った。用紙Pとしては、キヤノン製のCS−680を用いた。低湿環境下で通常の紙間で搬送し、x枚目の用紙Pの後端と定着ベルト100の間で剥離放電が起きた場合、(x+1)枚目の用紙Pの画像領域において剥離放電跡による画像スジとしての顕在化が確認される。一方、剥離放電跡対策の紙間では、x枚目の用紙Pの後端と定着ベルト100の間で剥離放電が起きた場合、定着ベルト100の周面上でx枚目の後端と接触した部位が(x+1)枚目の先端側の余白領域と接触した後、(x+1)枚目の用紙Pの画像領域と接触する。しかしながら、(x+1)枚目の用紙Pの画像領域において、剥離放電跡による画像スジは視認されなかった。
したがって、通常よりも紙間を広げ、剥離放電跡の生じた部位が後続紙の画像領域と接触する前に、剥離放電跡の生じた部位を後続紙の先端側の余白領域と接触させることで、後続紙の画像領域での画像スジの顕在化を抑制することができる。
尚、x枚目の用紙Pの後端と定着ベルト100の間で剥離放電が起きた場合に、定着ベルト100の空回転によって剥離放電跡を解消させてから(x+1)枚目の用紙Pの画像領域に接触させる場合には、空回転に120秒ほど必要であった。それに対し、剥離放電跡対策の紙間(紙間時間P2)のように、剥離放電跡の生じた部位を後続紙の先端側の余白領域と接触させる場合には、定着ベルト100の周長1周分ほどの紙間時間で剥離放電跡を解消することができる。本実施例の構成では、定着ベルト100の1周分にかかる時間は、およそ304(ms)である。したがって、低湿環境下において、剥離放電跡対策の紙間(紙間時間P2)のように剥離放電跡の生じた部位を後続紙の先端側の余白領域と接触させることで、後続紙の画像領域での画像スジの顕在化を抑制することができる。
そこで、画像形成装置1は、剥離放電跡が発生しやすい低湿環境下では紙間を広げ、剥離放電跡の生じた部位が後続紙の画像領域と接触する前に後続紙の先端側の余白領域と接触する紙間で用紙Pを搬送する剥離放電跡対策の紙間で用紙Pを搬送する。つまり、剥離放電跡が発生しやすい低湿環境下では画質を優先する。これにより、画像スジの顕在化を抑制することができる。
また、画像形成装置1は、剥離放電跡が発生しにくい、低湿環境以外の環境(例えば、空気中の水分量5.0(g/kg)以上の環境)下では、生産性を優先するために、剥離放電跡対策の紙間よりも狭い通常の紙間で用紙Pを搬送する。これにより、低湿環境下では、定着部における剥離放電に伴う画像スジの顕在化を抑制しつつ、低湿環境以外の環境では、生産性の低下を抑制することができる。
尚、図9では、通常時の紙間が距離にして定着ベルト100の周長1周未満である場合を例に示したが、通常時の紙間は、装置の構成によって適宜設定すればよい。つまり、通常時における紙間は、距離にして定着ベルト100の周長1周以上である構成であってもよい。この場合、紙間時間P1は、定着ベルト100が1回転するのに要する時間よりも長い時間となる。尚、通常時の紙間(紙間時間P1)は、生産性を優先する紙間に設定されることが望ましい。そのため、通常時の紙間が、定着ベルト100が1回転するのに要する時間よりも長い時間に設定されている場合においても、剥離放電跡対策の紙間は、生産性を優先した通常の紙間よりも短くすることは出来ず、より長い紙間で設定される。すなわち、剥離放電跡対策の紙間は、通常の紙間よりも長い紙間で、剥離放電跡の生じた部位が後続紙の画像領域と接触する前に、剥離放電跡の生じた部位を後続紙の先端側の余白領域と接触させる紙間に設定する。
また、図9では、剥離放電跡対策の紙間における紙間は、通常の紙間より長く、且つ、剥離放電跡の生じた部位が後続紙の画像領域と接触する前に、剥離放電跡の生じた部位を後続紙の先端側の余白領域と接触する最短の紙間としたが、これに限らない。剥離放電跡対策の紙間は、通常よりも長い紙間で、剥離放電跡の生じた部位が後続紙の画像領域と接触する前に、剥離放電跡の生じた部位を後続紙の先端側の余白領域と接触させる紙間に設定すればよい。例えば、図9において、剥離放電跡対策の紙間を、定着ベルト100の周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が、2周後に後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域と接触する紙間としても良い。ただし、生産性の低下をできるだけ抑制するために、より短い紙間に設定する事がより好ましい。
<環境に応じた画像形成処理の実行>
次に、環境に応じた画像形成処理の実行について、図10に示すフローチャートと図11に示すブロック図を用いて説明する。図10は、環境に応じた制御に関するフローチャートである。
フローチャートに示す制御は、実行部(制御部)として機能するCPU10が、内蔵する記憶手段に記憶された制御プログラムを実行することにより行われる。尚、記憶手段は、CPU10に内蔵する構成に限らず、CPU10とは別体でCPU10と電気的に接続しているメモリを画像形成装置1に設け、そのメモリが、プログラムやデータを格納する記憶手段として機能する構成としても良い。
また、CPU10は、図11に示すように、画像形成部200と電気的に接続しており、画像形成部200による画像形成動作を制御する。また、CPU10は、レジストローラのモータM3、給紙ローラのモータM4、中間転写ベルトのモータM5、環境センサ2、定着装置27と接続しており、画像形成動作、定着動作、及び、用紙Pの搬送を制御する。
CPU10は、画像形成装置1の通電命令(例えば電源スイッチのオン)を受けると、立ち上げ制御へ移行後、プリント命令の入力を待機する状態となる。
ここで、プリント命令とは、画像形成部200への画像形成処理の実行命令である。プリント命令とは、例えば、操作者により操作部180又は外部のパーソナルコンピュータから投入されるプリントスタートの指示や、操作者により操作部180から投入されるコピースタートの指示である。
また、立ち上げ制御が完了すると、画像形成装置1は、画像形成処理が開始可能な状態となる。ここで、立ち上げ制御とは、画像形成装置1の通電命令に伴い、定着装置27が定着処理を開始可能となる状態へ移行させる準備動作のことである。具体的には、立ち上げ処理では、誘導加熱装置300への通電を開始して定着ベルト100の加熱動作が行われる。立ち上げ制御においては、並行して、画像形成部200が画像形成処理を開始可能となる状態へ移行させる準備動作も行われる。尚、定着装置27の準備動作が完了しても画像形成部200の準備動作が完了しない場合には、画像形成部200の準備動作の完了に伴い、画像形成装置1の立ち上げ制御を完了するとしてもよい。
尚、CPU10は、画像形成装置1が省電力モードからの復帰命令(例えば、復帰ボタンの押下)を受けた場合にも、立ち上げ制御へ移行後、プリント命令の入力を待機する状態となる。ここで、省電力モードとは、各種機器の制御を司るCPUなどの機器以外への電力供給が停止された状態である。
尚、立ち上げ制御中に、予約ジョブとしてのプリント命令が投入された場合には、立ち上げ制御の完了後、プリント命令の入力を待機する状態に移行することなく、予約ジョブに対応する画像形成を開始する。
CPU10は、プリント命令の入力を待機する状態でプリント命令が入力されると、S102へ移行する(S101)。
CPU10は、そのプリント命令においてトナー画像を形成すべき用紙Pのサイズや坪量、シート材の種別に対応する情報を含むシート情報、及び、空気中の水分量の値を取得する(S102)。
具体的には、プリント命令においてトナー画像を形成すべき用紙Pのサイズや坪量、シート材の種別に対応するこれらの情報は、操作者による指示として操作部180又は外部のパーソナルコンピュータから入力される。本実施例及び以下の実施例では、投入されたプリント命令に対して実行すべき画像形成処理が、同じサイズ且つ同じ種類の用紙P(つまり、同じサイズ・同じ坪量・同じ材質の用紙)に複数枚連続で画像形成する場合を例に示す。例えば、A4・普通紙に、10枚プリントする場合である。また、CPU10は、プリント命令の入力に伴い環境センサ2によって検知された温度及び相対湿度を取得する。CPU10は、プリント命令の入力に伴い取得した温度及び相対湿度に基づいて、空気中の水分量の値を決定する。
次に、CPU10は、決定した空気中の水分量の値が5.0(g/kg)以上か否かを判定する(S103)。空気中の水分量の値が5.0(g/kg)以上の場合(つまり、所定の水分量以上である場合)、CPU10は、紙間時間が通常の時間P1となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S104)。この紙間時間P1は、S102にて取得したシート情報に基づいて決定される。例えば、記憶手段に予めシート情報と紙間時間P1を対応付けたテーブルを保持させておき、CPU10は、S102にて取得した情報を基に、テーブルを参照することで紙間時間P1を決定する。尚、紙間時間とは、上述したように、先行紙(x枚目)の後端が定着ニップ部Nを通過してから、先行紙の次に定着ニップ部Nに搬送される後続紙((x+1)枚目)の先端が定着ニップ部Nを通過するまでの時間である。
一方、空気中の水分量の値が5.0(g/kg)未満である場合(つまり、所定の水分量未満である場合)は、CPU10は、紙間時間が上述した画質を優先させた時間P2となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S105)。ここで、剥離放電跡対策の紙間時間P2は、上述したように、定着ベルト100周面上で先行紙の後端部と接触した部分が後続紙の先端側の余白領域内に当たるように設定される紙間時間である。この紙間時間P2は、S102にて取得したシート情報に基づいて決定される。例えば、記憶手段に予めシート情報と紙間時間P2を対応付けたテーブルを保持させておき、CPU10は、S102にて取得した情報を基に、テーブルを参照することで紙間時間P2を決定する。
ここで、S102における空気中の水分量の取得について、補足する。
画像形成装置1が画像形成処理を開始可能な状態でプリント命令の入力を待つ状態において、プリント命令が投入された場合、CPU10は、プリント命令が入力されたことをトリガーとして空気中の水分量の値を取得する。具体的には、CPU10は、プリント命令が入力されてから、そのプリント命令の1枚目の用紙Pに対応する画像形成を終える(より具体的には、1枚目の用紙Pに対応する画像データの露光を露光装置22が完了する)までの間に空気中の水分量を決定する。例えば、プリント命令の入力直後であってもよいし、プリント命令に対応する画像形成処理の実行を開始する時(より具体的には、露光装置22が画像データに対応する露光を開始する時)であってもよい。
本実施例では、環境センサ2は、常時、画像形成装置1の内部の温度及び相対湿度を測定しており、CPU10は、プリント命令が入力されたことに応じて環境センサ2の検知結果を読み出す。尚、環境センサ2は、CPU10の指示を受けて必要なタイミングで、画像形成装置1の内部の温度及び相対湿度を測定する構成としてもよい。また、空気中の水分量の決定に用いる温度及び湿度は、プリント命令が入力されてからそのプリント命令の1枚目の用紙Pに対応する画像形成を終えるまでの間の所定のタイミングで環境センサ2が検知した検知結果を用いればよい。
ここで、用紙Pの搬送についてより具体的に説明する。本実施例では、CPU10がレジストローラ33のモータM3を制御し、先行紙の次の用紙Pをレジストローラ33で停止させる時間を変えることによって、紙間時間を調整する。尚、同じ条件で画像形成する場合、低湿環境下以外である通常時、及び、低湿環境下の剥離放電跡への対策時において、加圧ローラ600の回転速度は同じとする。
具体的には、CPU10は、S101にて投入されたプリント命令に対して、トナー画像を形成すべき用紙Pが収容されている給紙カセット(ここではカセット31とする。)の給紙ローラのモータM4を駆動させる。これにより、CPU10は、S101にて投入されたプリント命令における1枚目の用紙Pを給紙ローラ32にカセット31から給紙させる。給紙された1枚目の用紙Pは、レジストローラ33に搬送される。
また、CPU10は、画像形成部200、中間転写ベルトのモータM4、定着装置27の動作を開始させる。CPU10は、画像形成部200に、1枚目の用紙Pに転写すべき画像を形成させる。CPU10は、レジストローラ33に、中間転写ベルト25上の1枚目の用紙Pに対応するトナー画像が転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、用紙Pを転写ニップ部に送り出させる。
CPU10は、レジストローラ33が1枚目の用紙Pを送り出し終わったら、2枚目の用紙Pをレジストローラ33で停止させる。画像形成部200は、1枚目の用紙Pに転写すべき画像に続いて、所定の紙間を空けて、2枚目の用紙Pに転写すべき画像を形成する。CPU10は、画像形成部200に、1枚目のシートに転写すべきトナー画像と2枚目のシートに転写すべきトナー画像との間隔が環境に応じた紙間時間に対応する間隔となるように、トナー画像を中間転写ベルト25上に形成させる。
CPU10は、レジストローラのモータM3を制御し、環境に応じた紙間時間に基づいた画像間隔を空けて形成されている2枚目の用紙Pに対応する中間転写ベルト25上のトナー画像が転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、用紙Pを送り出させる。つまり、CPU10は、低湿環境下における剥離放電跡対策の紙間の場合、1枚目の用紙Pとの紙間時間がP2となるまでレジストローラ33に2枚目の用紙Pを停止させる。尚、紙間時間は、上述したように、先行紙の後端が定着ニップ部Nを通過してから、先行紙の次に定着ニップ部Nに搬送される後続紙の先端が定着ニップ部Nを通過するまでの時間を指す。
すなわち、定着ニップNにおける先行紙と後続紙との紙間時間は、このレジストローラ33で停止させている時間によって調整される。
レジストローラ33にて停止させるべき時間が経過すると、CPU10は、レジストローラのモータM3を駆動してレジストローラ33を回転させ、2枚目の用紙Pの搬送を開始する。転写ニップ部を通過した2枚目の用紙Pは、通常の紙間で搬送する場合、1枚目の用紙Pとの紙間時間P1で定着ニップ部Nを通過し、剥離放電跡対策の紙間で搬送する場合、1枚目の用紙Pとの紙間時間P2で定着ニップ部Nを通過する。
CPU10は、3枚目の用紙Pの搬送も同様に、2枚目の用紙Pとの紙間時間が環境に応じた紙間時間となるように3枚目の用紙Pの搬送を制御する。以下、投入されたプリント命令に対応する最後の用紙Pを搬送するまで同様である。
このように、レジストローラ33は、後続の用紙Pに対応する中間転写ベルト25上のトナー画像が転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて用紙Pを送り出すことにより、シート情報に基づいて決定された紙間での用紙Pの搬送を実現する。
ここで、一例として、A4サイズの用紙Pの通紙を行う場合の紙間時間の設定値を、それぞれのモードについて、示す。本実施例において定着ベルト100の外径は30mm、周長は約94mm、余白部の大きさは3.5mmとする。尚、これらの値は一例であり、これに限定されるものではない。また、A4サイズの用紙Pの搬送方向の長さは約210mmである。
本実施例における低湿環境下での剥離放電跡対策の紙間時間の設定について説明を行う。定着ベルト100上の先行紙の後端と接触した部位が後続紙の先端側の余白領域内に接触させるため、ここでは、先行紙の後端と接触した部位が、用紙Pの先端側の余白領域のうち搬送方向において中央部と接触する位置を基準に、狙いの紙間を設定する。つまり、狙いの紙間は、定着ベルト1周分の長さに余白部の長さを2で割った値を加算した間隔とする。定着ベルト100の直径は30mm、周長は約94mm、余白部の大きさは3.5mmとすると、狙いの紙間は約92.5mmである。これを紙種によって決まる定着ベルト100の回転速度で割れば、紙間時間P2が算出される。
画像形成装置1の記憶手段には、このようにして算出された剥離放電跡対策の紙間に対応する紙間時間の値を予め保持されている。CPU10は、環境センサ2によって検知された温度及び相対湿度の値に基づいて決定された空気中の水分量に応じた紙間時間で、用紙Pの搬送を制御する。尚、CPU10は、剥離放電跡対策の紙間での搬送を実行する場合には、取得したシート情報に応じて上述のように剥離放電跡対策の紙間における紙間時間を算出するとしてもよい。
これによって、低湿環境下において、紙間は、先行紙の用紙Pの後端部と接触した部位が後続紙の余白領域内に入るように調整される。即ち、低湿環境下では、画像形成装置1は、x枚目の用紙Pの後端部によって定着ベルト100上に剥離放電跡が発生しても、剥離放電跡の生じた部位が(x+1)枚目の画像領域と接触する前に、(x+1)枚目の先端側の余白領域と接触させることができる。これによって、定着ベルト100上の剥離放電跡を緩和させることができ、(x+1)枚目の画像領域に画像スジが潜在化するのを抑制することができる。
尚、本実施例では、同じサイズ且つ同じ種類の用紙P(つまり、同じサイズ・同じ坪量・同じ材質の用紙)に複数枚連続で画像形成する具体例として、A4サイズの用紙Pを用いる場合を例に説明したが、用紙Pのサイズは、これに限らない。複数枚連続で画像形成する同じサイズ且つ同じ種類の用紙Pとして、画像形成装置1で搬送可能な最大の幅サイズ(搬送方向と直交する方向のサイズ)の用紙Pを用いる場合であっても、本実施例の画像形成装置1は、環境に応じた紙間時間で用紙Pを搬送する。つまり、低湿環境下では、CPU10は、定着ベルト100周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域内に接触する紙間時間となるように用紙Pの搬送を制御する。ただし、紙間時間P1、P2の具体的な値は、A4サイズの用紙Pを用いる場合と異なっていてもよい。
尚、本実施例において、低湿環境下での紙間時間は、CPU10がレジストローラ33の駆動・停止タイミングを制御することにより、調整される構成としたが、紙間時間の調整方法はこれに限らない。例えば、CPU10が、紙間時間に合わせて、給紙ローラ32が用紙Pを送り出すタイミングを制御する構成としても良い。
尚、本実施例において、投入されたプリント命令に対応する画像形成において、1枚目から投入されたプリント命令に対応する最後の用紙Pまで、一定の紙間時間(通常の紙間ではP1、剥離放電跡対策の紙間ではP2)で用紙Pを搬送する構成とした。ただし、例えばジャムの発生や部材の異常昇温の発生等により、画像形成処理が中断される場合、中断の前後での紙間時間は、例外として、設定された環境に応じた紙間時間でなくてもよい。例えば、剥離放電跡対策の紙間での搬送中にジャムが発生した場合には、ジャムの発生直前のx枚目の用紙Pとジャムの発生直後である(x+1)枚目の用紙Pとの紙間時間が剥離放電跡対策の紙間での紙間時間を満たさない場合である。この場合であっても、本実施例の範囲内の構成であるとする。
上述したように、画像形成装置1は、空気中の水分量が5.0(g/kg)未満の場合には、剥離放電跡対策の紙間での用紙Pの搬送を実行する。つまり、画像形成装置1は、低湿環境の場合には、定着ベルト100周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域内に接触する紙間時間P2となるように定着ニップ部Nに用紙Pを搬送する。これにより、画像形成装置1は、低湿環境での画像スジの顕在化を抑制することができる。
また、画像形成装置1は、空気中の水分量が5.0(g/kg)以上である場合には、生産性を優先した通常の紙間で用紙Pを搬送する。これにより、低湿環境下では、定着部における剥離放電に伴う画像スジの顕在化を抑制しつつ、低湿環境以外の環境では、生産性の低下を抑制することができる。
〔実施例2〕
実施例1の構成は、環境(具体的には、空気中の水分量)に応じて、CPU10が自動で用紙Pの紙間を制御するものである。一方、本実施例では、実施例1のように環境に応じて自動で制御するモードの他に、空気中の水分量に関係なく、通常の紙間で用紙Pを搬送するモードを実行可能な構成について説明する。尚、実施例1と同様の構成である部材には、同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
<対策モードの設定>
画像形成装置1は、ユーザのニーズに応じて、生産性重視の通常モードと、画質重視の低湿環境時対策モードと、を含む複数のモードのいずれかから、1つのモードを操作者が操作部180の表示部180B上で設定できる。
剥離放電に伴う画像スジは、ハーフトーン画像でより顕著に顕在化し、必ずしもすべてのユーザの成果物で顕在化するわけではない。たとえば主に文書の画像を印刷するようなユーザにとっては、剥離放電に伴う画像スジは視認できないか、視認できても気にならないレベルであることがしばしばある。このようなユーザには、生産性を低減させてまで画像スジ対策を行うことよりも、生産性を低減させないことが求められる。したがって、画像形成装置1は、生産性を重視する通常モードを実行することにより、画質よりも生産性を重視するユーザのニーズに対応する。
ここで、通常モードとは、生産性を優先するモードである。通常モードにおいて、紙間時間は、空気中の水分量に関係なく、P1(ms)であり、定着ベルト100の周上において先行紙(x枚目)の後端にあたった部分が後続紙((x+1)枚目)の画像領域内にくる。つまり、通常モードは、空気中の水分量に関係なく、実施例1における通常の紙間で用紙Pを搬送するモードである。
一方、低湿環境時対策モードとは、実施例1で示す制御を行うモードである。つまり、低湿環境時対策モードとは、実施例1で示したように、低湿環境でない場合には通常の紙間(紙間時間:P1)で用紙Pを搬送し、低湿環境では剥離放電跡対策の紙間(紙間時間:P2)で用紙Pを搬送するモードである。剥離放電跡対策の紙間は、上述したように、定着ベルト100周面上で先行紙の後端部と接触した部分が後続紙の余白領域内に当たる紙間である。尚、本実施例においても、低湿環境とは、空気中の水分量が5.0(g/kg)未満である環境を示すものとする。
モードが設定される制御フローについて、図12に示すフローチャート及び図11に示すブロック図を用いて説明する。フローチャートに示す制御は、実行部(制御部)として機能するCPU10が、内蔵する記憶手段に記憶された制御プログラムを実行することにより行われる。図12は、モードの設定に関するフローチャートである。CPU10は、操作部180と電気的に接続している。
操作者により操作部180にモードの選択画面を表示させる指示が入力されると(S201)、CPU10は、操作部180の表示部180Bにモードの選択画面を表示させる(S202)。具体的には、CPU10は、図13に示すように、表示部180Bに「通常モード」のソフトキー180Cと、「低湿環境時対策モード」のソフトキー180Eを表示させる。図13は、モードの選択画面の一例を示す図である。
モードの選択画面にて、「通常モード」のソフトキー180Cが押下されると(つまり、選択されたモードが「通常モード」である場合)、CPU10は、生産性重視の通常モードに設定する(S203、S204)。モードの選択画面にて、「低湿環境時対策モード」のソフトキー180Eが押下されると(つまり、選択されたモードが「低湿環境時対策モード」である場合)、CPU10は、画質重視の低湿環境時対策モードに設定する(S203、S205)。そして、モードに応じた画像形成処理が実行される。CPU10は、設定したモードに対応する情報を、CPU10に内蔵する記憶手段に保持する。
このようにすることで、ユーザは自身のニーズに合わせて、画像形成装置1に実行させるモードを選択することができる。
本実施例では、画像形成装置1は、操作者が操作部180にてモードの選択画面を表示させる指示が入力することにより、モードの選択又は変更が可能となる。一旦モードが設定された以降、モードの選択画面にて操作者により選択されるモードが変更されない限り、CPU10が実行するモードは変更されない。これにより、一旦モードを設定すれば、操作者は必要がない限りモード設定を繰り返さなくてよい。
尚、初期設定として通常モードが設定されている構成としても良い。この場合、操作者によりモードの選択画面を表示させる指示が入力されなかった場合には、CPU10は通常モードを実行する。また、操作者は、モード選択画面にて初期設定から変更できる。
尚、本実施例では、モードの選択肢が生産性重視の通常モードと、画質重視の対策モードとの2つである場合を例に示したが、画像形成装置1にて設定可能なモードとして他のモードを設ける構成としてもよい。また、尚、本実施例では、ソフトキーの押下によりモードが選択される構成としたが、操作ボタン部180Aを用いて選択される構成としてもよい。
<モードに応じた画像形成処理の実行>
次に、モードに応じた画像形成処理の実行について、図14に示すフローチャートを用いて説明する。図14は、モードに応じた制御に関するフローチャートである。フローチャートに示す制御は、実行部(制御部)として機能するCPU10が、内蔵する記憶手段に記憶された制御プログラムを実行することにより行われる。
CPU10は、画像形成装置1の通電命令(例えば電源スイッチのオン)を受けると、立ち上げ制御へ移行後、プリント命令の入力を待機する状態となる。上述したように、立ち上げ制御が完了すると、画像形成装置1は、画像形成処理が開始可能な状態となる。
CPU10は、プリント命令の入力を待機する状態でプリント命令が入力されると、S302へ移行する(S301)。CPU10は、そのプリント命令においてトナー画像を形成すべき用紙Pのサイズや坪量、シート材の種別に対応する情報を含むシート情報、及び、空気中の水分量の値を取得する(S302)。S301、S302の詳細については、それぞれ、図10のS101、S102と同様であるから説明を省略する。
次に、CPU10は、記憶手段を参照し、画像形成装置1に設定されているモードを判定する(S303)。モードの設定については上述した通りである。
CPU10は、設定されているモードを実行する。つまり、CPU10は、生産性重視の通常モードと、画質重視の低湿環境時対策モードと、を含む複数のモードのうち、設定されているモードを選択的に実行する。
設定されているモードが「通常モード」である場合、CPU10は、紙間時間が生産性を優先させた時間P1(通常の紙間)となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S304)。この紙間時間P1は、S302にて取得したシート情報に基づいて決定される。例えば、記憶手段に予めシート情報と紙間時間P1を対応付けたテーブルを保持させておき、CPU10は、S302にて取得した情報を基に、テーブルを参照することで紙間時間P1を決定する。尚、紙間時間とは、上述したように、先行紙(x枚目)の後端が定着ニップ部Nを通過してから、先行紙の次に定着ニップ部Nに搬送される後続紙((x+1)枚目)の先端が定着ニップ部Nを通過するまでの時間である。
一方、設定されているモードが「低湿環境時対策モード」である場合は、CPU10は、決定した空気中の水分量が5.0(g/kg)以上か否かを判定する(S305)。尚、空気中の水分量の判定の詳細については、図10のS102に関連して上述した通りであるから、説明を省略する。
空気中の水分量が5.0(g/kg)以上の場合、CPU10は、紙間時間が通常の時間P1となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S306)。一方、空気中の水分量が5.0(g/kg)未満である場合は、CPU10は、紙間時間が上述した画質を優先させた時間P2(剥離放電跡対策の紙間)となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S307)。尚、S306、S307の詳細については、それぞれ、図10のS104、S105と同様であるから説明を省略する。
用紙Pの搬送の詳細については、実施例1と同様であるから説明を省略する。
尚、設定されているモードが「通常モード」である場合、CPU10は、空気中の水分量を決定しなくてもよい。つまり、CPU10は、S303において設定されているモードが「低湿環境時対策モード」であると判定した場合にのみ、水分量の判定(S305)よりも前に、環境センサ2の検知結果を取得し空気中の水分量を決定する構成としてもよい。
上述したように、画像形成装置1は、ユーザのニーズに応じて、生産性重視の通常モードと、画質重視の低湿環境時対策モードと、を含む複数のモードのいずれかから、1つのモードを操作者が操作部180の表示部180B上で設定できる。これにより、ユーザは自身のニーズに合わせて、画像形成装置1に実行させるモードを選択することができる。
上述したように、画像形成装置1は、通常モードが設定されている場合には、通常モードを実行し、空気中の水分量の値にかかわらず、生産性を優先させた紙間時間P1となるように定着ニップ部Nに用紙Pを搬送する。これにより、低湿環境においても画質よりも生産性を重視するユーザのニーズに対応することができる。
また、上述したように、画像形成装置1は、低湿環境時対策モードが設定されている場合には、低湿環境時対策モードを実行する。画像形成装置1は、低湿環境時対策モードでは、空気中の水分量が5.0(g/kg)未満の場合、剥離放電跡対策の紙間(紙間時間:P2)で定着ニップ部Nに用紙Pを搬送する。剥離放電跡対策の紙間では、定着ベルト100周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域内に接触する。これにより、低湿環境下での画像スジの顕在化を抑制することができ、生産性よりも画質を重視するユーザのニーズに対応することができる。
したがって、生産性を重視するユーザと画質を重視するユーザの両者のニーズに対応できる画像形成装置を提供することができる。
〔実施例3〕
本実施例では、実施例2において、さらに、空気中の水分量に関係なく、剥離放電跡対策の紙間で用紙Pを搬送するモードを実行可能な構成について説明する。尚、上述の実施例1、2と同様の構成である部材には、同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
<対策モードの設定>
画像形成装置1は、ユーザのニーズに応じて、通常モードと、低湿環境時対策モードと、全環境対策モードと、を含む複数のモードのいずれかから、1つのモードを操作者が操作部180の表示部180B上で設定できる。
ここで、通常モード及び、低湿環境時対策モードは、実施例2にて説明した通りである。
全環境対策モードとは、画質を優先するモードであり、紙間時間は、空気中の水分量に関係なく、P2(ms)である。全環境対策モードでは、定着ベルト100の周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域と接触する。紙間時間P2は、定着ベルト100周面上で先行紙の後端部と接触した部分が後続紙の余白領域内に当たるよう、定着ベルト100の周長から求められる時間にされている。つまり、全環境対策モードは、空気中の水分量に関係なく、実施例1における剥離放電跡対策の紙間で用紙Pを搬送するモードである。
全環境対策モードの実行により、画像形成装置1は、より確実に定着部における剥離放電に伴う画像スジの顕在化を抑制したいユーザのニーズに対応することができる。例えば、ユーザが、剥離放電を生じやすい用紙(高抵抗紙など)を画像形成装置1で使用しつつ、画質を重視したいというケースにも、対応することができる。
モードが設定される制御フローについて、図15に示すフローチャート及び図11に示すブロック図を用いて説明する。フローチャートに示す制御は、実行部(制御部)として機能するCPU10が、内蔵する記憶手段に記憶された制御プログラムを実行することにより行われる。図15は、モードの設定に関するフローチャートである。CPU10は、操作部180と電気的に接続している。
操作者により操作部180にモードの選択画面を表示させる指示が入力されると(S401)、CPU10は、操作部180の表示部180Bにモードの選択画面を表示させる(S402)。具体的には、CPU10は、図16に示すように、表示部180Bに「通常モード」のソフトキー180Cと、「低湿環境時対策モード」のソフトキー180Eと、「全環境対策モード」のソフトキー180Fを表示させる。図16は、モードの選択画面の一例を示す図である。
モードの選択画面にて、「通常モード」のソフトキー180Cが押下されると(つまり、選択されたモードが「通常モード」である場合)、CPU10は、通常モードに設定する(S403、S404)。モードの選択画面にて、「低湿環境時対策モード」のソフトキー180Eが押下されると(つまり、選択されたモードが「低湿環境時対策モード」である場合)、CPU10は、低湿環境時対策モードに設定する(S403、S405)。モードの選択画面にて、「全環境対策モード」のソフトキー180Fが押下されると(つまり、選択されたモードが「全環境対策モード」である場合)、CPU10は、全環境対策モードに設定する(S403、S406)。そして、モードに応じた画像形成処理が実行される。CPU10は、設定したモードに対応する情報を、CPU10に内蔵する記憶手段に保持する。
<モードに応じた画像形成処理の実行>
次に、モードに応じた画像形成処理の実行について、図17に示すフローチャートと図11に示すブロック図を用いて説明する。図17は、モードに応じた制御に関するフローチャートである。
CPU10は、画像形成装置1の通電命令(例えば電源スイッチのオン)を受けると、立ち上げ制御へ移行後、プリント命令の入力を待機する状態となる。上述したように、立ち上げ制御が完了すると、画像形成装置1は、画像形成処理が開始可能な状態となる。
CPU10は、プリント命令の入力を待機する状態でプリント命令が入力されると、S502へ移行する(S501)。CPU10は、そのプリント命令においてトナー画像を形成すべき用紙Pのサイズや坪量、シート材の種別に対応する情報を含むシート情報、及び、空気中の水分量の値を取得する(S502)。S501、S502の詳細については、それぞれ、図10のS101、S102と同様であるから説明を省略する。
次に、CPU10は、記憶手段を参照し、画像形成装置1に設定されているモードを判定する(S503)。モードの設定については上述した通りである。
CPU10は、設定されているモードを実行する。つまり、CPU10は、通常モードと、低湿環境時対策モードと、全環境対策モードと、を含む複数のモードのうち、設定されているモードを選択的に実行する。
設定されているモードが「通常モード」である場合、CPU10は、紙間時間が生産性を優先させた時間P1(通常の紙間)となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S504)。この紙間時間P1は、S502にて取得したシート情報に基づいて決定される。詳細については、図14のS304と同様であるから説明を省略する。
一方、設定されているモードが「低湿環境時対策モード」である場合は、CPU10は、決定した空気中の水分量が5.0(g/kg)以上か否かを判定する(S505)。尚、空気中の水分量の判定の詳細については、図10のS102に関連して上述した通りであるから、説明を省略する。
空気中の水分量が5.0(g/kg)以上の場合、CPU10は、紙間時間が通常の時間P1となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S506)。一方、空気中の水分量が5.0(g/kg)未満である場合は、CPU10は、紙間時間が上述した画質を優先させた時間P2(剥離放電跡対策の紙間)となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S507)。尚、S506、S507の詳細については、それぞれ、図10のS104、S105と同様であるから説明を省略する。
一方、設定されているモードが「全環境対策モード」である場合は、CPU10は、紙間時間が上述した画質を優先させた時間P2(剥離放電跡対策の紙間)となるように、用紙Pを定着ニップ部Nに搬送させる(S508)。尚、この紙間時間P2は、上述したように、定着ベルト100周面上で先行紙の後端部と接触した部分が後続紙の先端側の余白領域内に当たるように設定される紙間時間である。この紙間時間P2は、S502にて取得したシート情報に基づいて決定される。例えば、記憶手段に予めシート情報と紙間時間P2を対応付けたテーブルを保持させておき、CPU10は、S502にて取得した情報を基に、テーブルを参照することで紙間時間P2を決定する。
用紙Pの搬送の詳細については、実施例1と同様であるから説明を省略する。
尚、全環境対策モードでは、投入されたプリント命令に対応する画像形成において、1枚目から投入されたプリント命令に対応する最後の用紙Pまで、一定の紙間時間P2(剥離放電跡対策の紙間)で用紙Pを搬送する構成とした。ただし、例えばジャムの発生や部材の異常昇温の発生等により、画像形成処理が中断される場合、中断の前後での紙間時間は、例外として、モードに応じた紙間時間でなくてもよい。例えば、剥離放電跡対策の紙間での搬送中にジャムが発生した場合には、ジャムの発生直前のx枚目の用紙Pとジャムの発生直後である(x+1)枚目の用紙Pとの紙間時間が剥離放電跡対策の紙間での紙間時間を満たさない場合である。この場合であっても、本実施例の範囲内の構成であるとする。
尚、設定されているモードが「通常モード」及び「全環境対策モード」である場合、CPU10は、空気中の水分量を決定しなくてもよい。つまり、CPU10は、S503において設定されているモードが「低湿環境時対策モード」であると判定した場合にのみ、水分量の判定(S505)よりも前に、環境センサ2の検知結果を取得し空気中の水分量を決定する構成としてもよい。
上述したように、画像形成装置1は、ユーザのニーズに応じて、通常モードと、低湿環境時対策モードと、全環境対策モードと、を含む複数のモードのいずれかから、1つのモードを操作者が操作部180の表示部180B上で設定できる。これにより、ユーザは自身のニーズに合わせて、画像形成装置1に実行させるモードを選択することができる。
上述したように、画像形成装置1は、通常モードが設定されている場合には、通常モードを実行し、空気中の水分量の値にかかわらず、生産性を優先させた紙間時間P1となるように定着ニップ部Nに用紙Pを搬送する。これにより、低湿環境においても画質よりも生産性を重視するユーザのニーズに対応することができる。
また、上述したように、画像形成装置1は、低湿環境時対策モードが設定されている場合には、低湿環境時対策モードを実行する。画像形成装置1は、低湿環境時対策モードでは、空気中の水分量が5.0(g/kg)未満の場合、剥離放電跡対策の紙間(紙間時間:P2)で定着ニップ部Nに用紙Pを搬送する。剥離放電跡対策の紙間では、定着ベルト100周面上で先行紙(x枚目)の後端部と接触した部位が後続紙((x+1)枚目)の先端側の余白領域内に接触する。これにより、低湿環境下での画像スジの顕在化を抑制することができ、生産性よりも画質を重視するユーザのニーズに対応することができる。
また、上述したように、画像形成装置1は、全環境対策モードが設定されている場合には、空気中の水分量の値にかかわらず、剥離放電跡対策の紙間(紙間時間:P2)となるように定着ニップ部Nに用紙Pを搬送する。これにより、より確実に定着部における剥離放電に伴う画像スジの顕在化を抑制したい画質重視のユーザのニーズに対応することができる。
したがって、生産性を重視、低湿環境下での画質を重視、より確実に画質を重視というように、多様なユーザのニーズに対応できる画像形成装置を提供することができる。
〔実施例4〕
以上の実施例では、環境センサ2は、常時、画像形成装置1の内部の温度及び相対湿度を測定しており、CPU10は、プリント命令が入力されたことに応じて環境センサ2の検知結果を読み出す構成とした。また以上の実施例では、環境センサ2は、CPU10の指示を受けて必要なタイミングで、画像形成装置1の内部の温度及び相対湿度を測定する構成としてもよいとした。
しかしながら、環境センサ2は、プリント命令の入力に関係なく、定期的に(例えば10分毎に)温度及び相対湿度を検知する構成としてもよい。以下では、実施例1の図10に適用する場合を例に説明する。尚、実施例2〜3に適用してもよい。
具体的には、環境センサ2は、画像形成装置1への通電命令が投入されて以降、所定時間毎(本実施例では10分毎)に画像形成装置1の内部の温度及び相対湿度を検知する。CPU10は、プリント命令の入力を待機する待機状態でプリント命令が入力されたことに応じて(S101)、直近の環境センサ2の検知結果を基に、空気中の水分量を決定する(S102)。
また、CPU10が、所定時間毎に空気中の水分量を決定する構成とし、プリント命令の入力を待機する待機状態でプリント命令が入力されたことに応じて(S101)、直近の空気中の水分量を基に、判定する(S103)構成としてもよい。
例えば、環境センサ2が1回目に温度及び相対湿度を検知してから、次の検知までの間(本実施例では、10分が経過するまでの間)に、プリント命令に対応する画像形成処理の実行を開始する場合には、1回目の検知結果を基に空気中の水分量を決定する。ここで、画像形成処理の実行の開始とは、より具体的には、露光装置22が画像データに対応する露光を開始することである。また、例えば、環境センサ2が1回目に温度及び相対湿度を検知してから、次の検知までの間(本実施例では、10分が経過するまでの間)に、プリント命令が入力された場合には、1回目の検知結果を基に空気中の水分量を決定するとしてもよい。
尚、環境センサ2により検知される温度及び/又は湿度は、装置が設置されている周辺環境(本体1Aの外部)の温度及び/又は湿度の影響を受けて、変化し得る。例えば、環境センサ2により検知される温度及び/又は湿度は、画像形成装置1が設置されている室内の空調の利き具合によっても変化し得る。したがって、本実施例を適用する場合には、環境センサ2が検知する間隔(所定時間)は、数分〜十数分程度であることが好ましい。
〔実施例5〕
尚、以上の実施例では、低湿環境の判定基準に空気中の水分量を用いる構成としたが、環境センサ2が検知する相対湿度を基準に用いる構成としてもよい。すなわち、環境センサ2は、相対湿度を検知する検知部として機能し、低湿環境とは、環境センサ2が検知する相対湿度が所定の湿度未満(例えば、10%未満)である環境を指す。尚、低湿環境の基準となる所定の湿度の値は、画像形成装置1の構成に応じて適宜設定すればよい。
尚、詳細な構成については、上述の各実施例において、空気中の水分量を相対湿度に、所定の水分量(一例として、5.0(g/kg))を所定の湿度(一例として、10%)に、読み替えて理解されるものであるから、説明を省略する。
〔実施例6〕
以上の実施例では、定着装置27は、定着ニップ部Nを形成する一対の回転体として定着ベルト100と加圧ローラ600を有する構成としたが、これに限らない。例えば、定着回転体として表層にフッ素樹脂層を有する定着ローラを用いる構成としてもよいし、加圧回転体として加圧ベルトを用いる構成としてもよい。
1 画像形成装置
2 環境センサ
10 CPU
27 定着装置
100 定着ベルト
180 操作部
180B 表示部
200 画像形成部
600 加圧ローラ
N 定着ニップ部
P 用紙

Claims (15)

  1. シートに未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
    フッ素樹脂を含有する表層が前記画像形成部により形成された未定着のトナー画像を有するシート面と接触する第1の回転体と、前記第1の回転体と協働してニップ部を形成する第2の回転体と、を有し、未定着のトナー画像をシート上に定着する定着部と、
    空気中の水分量を検知する検知部と、
    第1のモードと第2のモードを含む複数のモードのうち操作者により指示される1つのモードを選択的に実行する実行部と、
    を有し、
    前記第1のモードは、同じ種類及び同じサイズのシートからなる複数のシートへ連続的にトナー画像を形成する画像形成処理の実行において、空気中の水分量に依らず、前記複数のシートのうちの先行するシートの後端が前記ニップ部を通過してから次のシートの先端が前記ニップ部に到達するまでの期間が第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであって、
    前記第2のモードは、
    前記検知部により検知された空気中の水分量が所定の水分量未満である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間よりも長く、且つ、先行するシートの後端と接触した前記第1の回転体の部位が次のシート上の先端側の余白領域に接触する第2の期間となるようにシートが搬送され、前記検知部により検知された空気中の水分量が前記所定の水分量以上である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであることを特徴とする画像形成装置。
  2. 操作者から前記実行部が実行すべきモードの指示を受け付ける操作部を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記操作部は、表示部を有し、
    前記表示部は、前記第1のモードと前記第2のモードを含む複数のモードのうち前記実行部が実行すべきモードの指示を入力するための画面を操作者の指示により表示することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記実行部は、前記画面にて前記実行部が実行すべきモードとして前記第1のモードと前記第2のモードのうちのいずれかが指示された場合、操作者により前記画面にて実行すべきモードが変更されない限り、同じモードで前記画像形成処理を実行することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記表示部は、前記第1のモードと前記第2のモードを含む複数のモードの選択肢を前記画面に表示することを特徴とする請求項3又は4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記第1の期間は、前記第1の回転体が1回転するのに要する時間より長いことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記第1の回転体の前記表層は、フッ素樹脂から成る層であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記実行部は、実行可能な前記複数のモードの1つとして、第3のモードを含み、
    前記第3のモードは、前記画像形成処理の実行において、空気中の水分量に依らず、前記期間が前記第2の期間となるようにシートが搬送されるモードであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  9. シートに未定着のトナー画像を形成する画像形成部と、
    フッ素樹脂を含有する表層が前記画像形成部により形成された未定着のトナー画像を有するシート面と接触する第1の回転体と、前記第1の回転体と協働してニップ部を形成する第2の回転体と、を有し、未定着のトナー画像をシート上に定着する定着部と、
    相対湿度を検知する検知部と、
    第1のモードと第2のモードを含む複数のモードのうち操作者により指示される1つのモードを選択的に実行する実行部と、
    を有し、
    前記第1のモードは、同じ種類及び同じサイズのシートからなる複数のシートへ連続的にトナー画像を形成する画像形成処理の実行において、相対湿度に依らず、前記複数のシートのうちの先行するシートの後端が前記ニップ部を通過してから次のシートの先端が前記ニップ部に到達するまでの期間が第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであって、
    前記第2のモードは、
    前記検知部により検知された相対湿度が所定の湿度未満である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間よりも長く、且つ、先行するシートの後端と接触した前記第1の回転体の部位が次のシート上の先端側の余白領域に接触する第2の期間となるようにシートが搬送され、
    前記検知部により検知された相対湿度が前記所定の湿度以上である場合、前記画像形成処理の実行において、前記期間が前記第1の期間となるように、シートが搬送されるモードであることを特徴とする画像形成装置。
  10. 操作者から前記実行部が実行すべきモードの指示を受け付ける操作部を有することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記操作部は、表示部を有し、
    前記表示部は、前記第1のモードと前記第2のモードを含む複数のモードのうち前記実行部が実行すべきモードの指示を入力するための画面を操作者の指示により表示することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記実行部は、前記画面にて前記実行部が実行すべきモードとして前記第1のモードと前記第2のモードのうちのいずれかが指示された場合、操作者により前記画面にて実行すべきモードが変更されない限り、同じモードで前記画像形成処理を実行することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記表示部は、前記第1のモードと前記第2のモードを含む複数のモードの選択肢を前記画面に表示することを特徴とする請求項11又は12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  14. 前記実行部は、実行可能な前記複数のモードの1つとして、第3のモードを含み、
    前記第3のモードは、前記画像形成処理の実行において、相対湿度に依らず、前記期間が前記第2の期間となるようにシートが搬送されるモードであることを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  15. 磁束を生ずるコイルを有し、前記第1の回転体は磁束により誘導発熱する導電層を有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
JP2016129401A 2016-05-27 2016-06-29 画像形成装置 Active JP6815765B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016129401A JP6815765B2 (ja) 2016-06-29 2016-06-29 画像形成装置
CN201710361966.1A CN107436549B (zh) 2016-05-27 2017-05-22 图像形成装置
US15/601,785 US10114329B2 (en) 2016-05-27 2017-05-22 Image forming apparatus which controls period between trailing edge of preceding sheet and leading edge of next sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016129401A JP6815765B2 (ja) 2016-06-29 2016-06-29 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018004840A JP2018004840A (ja) 2018-01-11
JP6815765B2 true JP6815765B2 (ja) 2021-01-20

Family

ID=60947852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016129401A Active JP6815765B2 (ja) 2016-05-27 2016-06-29 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6815765B2 (ja)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07209928A (ja) * 1994-01-12 1995-08-11 Ricoh Co Ltd 電子写真装置
JPH07295343A (ja) * 1994-04-21 1995-11-10 Canon Inc 画像形成装置及び定着装置
JP3470551B2 (ja) * 1997-05-16 2003-11-25 ミノルタ株式会社 画像形成装置
JP4994726B2 (ja) * 2006-07-10 2012-08-08 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2012063740A (ja) * 2010-03-18 2012-03-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5824890B2 (ja) * 2011-06-10 2015-12-02 ブラザー工業株式会社 画像形成システムおよび画像形成装置
JP6395377B2 (ja) * 2013-12-26 2018-09-26 キヤノンファインテックニスカ株式会社 画像形成装置
JP6602049B2 (ja) * 2014-06-17 2019-11-06 キヤノン株式会社 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018004840A (ja) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5454254B2 (ja) 画像形成装置
JP5549906B2 (ja) 定着装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置
JP6210305B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP6541396B2 (ja) 制御装置、及び、画像形成装置
JP2010181469A (ja) 像加熱装置、及び画像形成装置
US20180299807A1 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
US8068765B2 (en) Fixing device and image forming apparatus including the same
US10234787B2 (en) Image forming apparatus having a controller that controls a fixing condition in response to a selected level of crease or finish of an envelope
JP2005156973A (ja) 画像形成装置及びその制御方法
US8805227B2 (en) Image forming apparatus
JP2016114691A (ja) 定着装置及び画像形成装置
US11385584B2 (en) Image forming apparatus
CN107436549B (zh) 图像形成装置
JP6815765B2 (ja) 画像形成装置
JP6736406B2 (ja) 画像形成装置
US10915047B2 (en) Image forming apparatus having a testing mode in which a temperature difference between a center part and an end part of a fixing unit rotary member is changed
JP6771953B2 (ja) 画像形成装置
JP2009271231A (ja) 画像形成装置
JP2007079224A (ja) 定着装置および定着方法
JP2019200304A (ja) 画像形成装置および制御プログラム
US20240160134A1 (en) Image forming apparatus
JP2023183022A (ja) 画像形成装置
JP2006243652A (ja) 画像形成装置および電力接続切替装置の異常検知方法
JP6701006B2 (ja) 画像加熱装置
JP5810742B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190620

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200602

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201223

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6815765

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151