JP6873669B2 - 像加熱装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、像加熱装置および画像形成装置に関するものである。
従来、画像形成装置においては、感光ドラム上に画像情報に応じてトナー像が形成され、感光ドラム上のトナー像が、記録材上に転写された後、定着装置によりトナー像が記録材に定着されることで、記録材にモノクロやフルカラーの画像が形成される。ここで、感光ドラム上に形成されたトナー像が、記録材上に転写される場合には、直接、記録材上に転写されるか、あるいは、次のようにして転写される。すなわち、同一又は複数の感光ドラム上に順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の互いに色の異なる複数のトナー像が、一旦、中間転写体上に重ね合うように転写された後、中間転写体から記録材上に一括して転写される。
ところで、このような画像形成装置では、定着装置によって記録材上にトナー像が定着される際に、記録材の搬送方向に直交する方向における最大通紙可能幅より狭いサイズ(以下、幅狭)の記録材を連続して通紙すると、いわゆる非通紙部昇温が発生する。非通紙部昇温は、定着装置の加熱部材のうち、最大通紙可能幅の記録材と幅狭の記録材とのサイズ差に対応する非通紙領域の温度が、所定の定着温度よりも高い温度に昇温してしまう現象である。このような現象は、加熱部材が、最大通紙可能幅の記録材を定着可能に加熱される際に、加熱部材の非通紙領域において定着ニップ部で熱が消費されずに蓄熱されることで生じる。
このような非通紙部昇温が発生した直後に、最大通紙可能幅の記録材を画像形成すると、加熱部材の非通紙領域の温度が定着に最適な温度より高くなっているため、加熱部材の非通紙領域におけるトナー像が過溶融してしまう。トナー像が過溶融すると、トナーが加熱部材にオフセットし、定着画像を汚してしまう。このような画像不良は「ホットオフセット」と呼ばれる。このようなホットオフセットを抑制するために、従来、幅狭の記録材の連続通紙後は、最大通紙可能幅の記録材の搬送要求がなされても、加熱部材の非通紙領域の温度が下がるまで一定時間、放熱冷却する処理が行われている。その処理の間は、ジョブを待たせる等の制御が行われる。あるいは、例えば特許文献1のように、定着装置に送風ファンを設けて、加熱部材の非通紙領域に送風することで、強制的に非通紙部昇温を解消する構造が知られている。また、例えば特許文献2のように、幅狭の記録材の連続通紙中に、所定のタイミングで加熱部材を冷却するための最大通紙可能幅のダミー紙を通紙することによって、非通紙部昇温を解消する構造が知られている。
特開2003−076209号公報 特開平08−234620号公報
しかしながら、従来の画像形成装置では、幅狭の記録材通紙後に、最大通紙可能幅の記録材に画像形成するジョブを実行する際、数秒から数十秒程度の冷却時間(以下、ダウンタイム)が必要となる場合があった。このような場合には、ダウンタイムの分だけ次の通紙が出来なくなり、生産性が低下してしまうことが懸念される。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、幅狭の記録材を搬送した後
に当該記録材よりもサイズの大きい記録材を搬送するときに起こり得る生産性の低下を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明にあっては、
記録材を搬送する搬送部と、ヒータとを有し、前記搬送部で記録材を搬送しながら該記
録材に形成された画像を前記ヒータで加熱する像加熱装置であって、
記録材の搬送方向に対する直交方向の幅が、前記搬送部で搬送可能な最大幅よりも小さ
い第1記録材に対して加熱動作を行った後、前記直交方向の幅が前記第1記録材よりも
大 きい第2記録材に対して加熱動作を行うときに、前記搬送部のうち前記第1記録材が
通過 しない非通過領域を冷却する冷却手段を有する像加熱装置において、
前記冷却手段が前記非通過領域を冷却するときの実行条件を、前記第2記録材のうち前
記非通過領域を通過する領域に形成される画像の画像情報に基づいて、設定する制御手
段 を有し、
前記ヒータは、前記直交方向に並ぶ複数の発熱体を有し、記録材のサイズに応じて、前
記直交方向に関して前記搬送部のうち記録材が通過する領域を含む加熱領域が加熱されるように、前記複数の発熱体へ供給する電力が個々に制御され、
前記制御手段は、前記非通過領域のうち、前記第1記録材が通過する際に加熱される前記加熱領域と重複する重複領域を通過する前記第2記録材の領域に形成される画像の画像情報に基づいて、前記実行条件を設定する
ことを特徴とする。
また、記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着手段と、
を有する画像形成装置において、
前記定着手段が上記記載の像加熱装置であることを特徴とする。
本発明によれば、幅狭の記録材を搬送した後に当該記録材よりもサイズの大きい記録材を搬送するときに起こり得る生産性の低下を抑制することが可能となる。
実施例1に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図 実施例1の像加熱装置の概略断面図 実施例1のヒータの構成と温度検知手段の位置関係について示す図 幅狭紙X、幅広紙Y、幅広紙Y上の非通紙部領域Sの位置を表した図 実施例1の非通紙部冷却シーケンスを示すフローチャート 比較例の非通紙部冷却シーケンスを示すフローチャート 画像濃度とホットオフセットが発生する温度領域の関係について説明する図 実施例1の比較試験の温度検知手段の検知値の時間推移を示す図 実施例2の非通紙部冷却シーケンスの制御を示すフローチャート 実施例2の比較試験の温度検知手段相当位置の温度の時間推移を示す図 実施例3における像加熱装置の概略断面図 実施例3のヒータの構成を説明するための図 実施例3の加熱領域を示す図 実施例3の各加熱領域を分類する処理のフローチャート 実施例3の幅狭紙の位置と加熱領域の分類について表した図 実施例3の幅狭紙X、幅広紙Y、幅広紙Y上の重複領域Vを表した図 実施例3の非通紙部冷却シーケンスを示すフローチャート
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等が挙げられる。また、画像形成装置に搭載される像加熱装置としては、記録材上の未定着のトナー像(現像剤像)を記録材に定着させる定着器(定着手段)や、記録材上の定着済みトナー像を再度加熱することによりトナー像の光沢度を向上させる光沢付与装置などが挙げられる。
なお、本実施形態では、記録材Pの搬送方向に直交する直交方向の幅(記録材幅)が、装置で搬送可能な最大幅よりも狭い小サイズの記録材(第1記録材)Pを幅狭紙といい、幅狭紙よりも記録材幅が広い記録材(第2記録材)Pを幅広紙という。また、幅広紙が、後述する定着ニップ部Nを通過する領域のうち、幅狭紙が通過しない領域を非通紙部領域(非通過領域)Sという。また、後述するヒータ300の長手方向は、記録材Pの搬送方向に直交する方向と同じ方向である。
[実施例1]
以下に、実施例1について説明する。
<画像形成装置の構成>
図1は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
画像形成装置100は、ビデオコントローラ120と、制御手段としての制御部113を備える。ビデオコントローラ120は、パーソナルコンピュータ等の外部装置から送信される画像情報、及びプリントジョブを受信して処理するものである。また、本実施例におけるビデオコントローラ120は内部に、プリントジョブにおける記録材のサイズ情報を記憶することができる。制御部113は、ビデオコントローラ120と接続されており、ビデオコントローラ120からの指示に応じて画像形成装置100を構成する各部を制御するものである。ビデオコントローラ120が外部装置からプリントジョブを受けると、以下の動作で画像形成が実行される。
画像形成装置100は、記録材Pを給送ローラ102で給送して、中間転写体103に向けて搬送する。感光ドラム104は、図示しない駆動源の動力によって所定の速度で反時計回り方向に回転駆動され、その回転過程で一次帯電器105によって一様に帯電処理される。画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザビームスキャナ106から出力され、感光ドラム104上を選択的に走査露光することで、感光ドラム104上に静電潜像が形成される。現像器107は、感光ドラム104上に形成された静電潜像に対して、現像剤としてのトナーを付着させてトナー像(現像剤像)として可視像化する。感光ドラム104上に形成されたトナー像は、感光ドラム104と接触して回転する中間転写体103上に一次転写される。ここで、感光ドラム104、一次帯電器105、レーザビームスキャナ106、現像器107はシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色分がそれぞれ配置されている。そして、4色分のトナー像が同じ手順で順次中間転写体103上に重ねて転写される。
中間転写体103上に転写されたトナー像は、中間転写体103と転写ローラ108で形成される二次転写部において、転写ローラ108に印加された転写バイアスにより記録材P上に二次転写される。その後、二次転写されたトナー像を記録材P上に定着する像加熱装置200が、記録材Pに対して加熱動作及び加圧動作を行うことによりトナー像が定着され、画像形成物として機外へ排出される。
なお、本実施例における画像形成装置100のプロセススピードは210mm/sである。また、連続プリント時における、先行して画像形成された記録材Pの後端から、次に画像形成される記録材Pの先端までの距離は36mmである。例えば、LETTERサイズ紙を連続プリントした場合、40ppm(page per minutes)のスループットを出すことができる。
制御部113は、記録材Pの搬送路上の、紙幅センサ114、レジストセンサ115、定着前センサ116、定着排出センサ117によって、記録材Pの搬送状況を管理する。加えて、制御部113は、像加熱装置200の温度制御プログラムおよび温度制御テーブルを記憶する記憶部を有する。商用の交流電源401に接続されたヒータ駆動手段としての制御回路400は、像加熱装置200への電力供給を行う。上述した、感光ドラム104、一次帯電器105、レーザビームスキャナ106、現像器107、中間転写体103、転写ローラ108は、記録材Pに未定着画像を形成する画像形成手段を構成している。
<像加熱装置の構成>
図2は、本実施例における像加熱装置200の概略断面図である。
像加熱装置200は、定着フィルム202と、定着フィルム202の内面(内周面)に接触するヒータ300と、定着フィルム202を介してヒータ300と共に定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ208と、金属ステー204と、を有する。定着フィルム202と加圧ローラ208が、搬送部として、未定着トナー像が転写された記録材Pを挟持しつつ搬送することで、ヒータ300からの熱と定着ニップ部Nにて加えられる圧により、未定着トナー像が記録材Pに定着される。定着フィルム202は、基層、弾性層、表層の三層で構成される筒状の複層耐熱フィルムである。基層は厚みが20〜100μm程度のポリイミド等の耐熱樹脂、またはステンレス等の金属で形成される。弾性層は厚みが100〜400μm程度の耐熱のシリコーンゴムで形成される。表層は厚みが10〜50μm程度の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(PFA)等の離型性にすぐれた耐熱樹脂で形成される。加圧ローラ208は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金209と、シリコーンゴム等の材質の弾性層210を有する。
ヒータ300は、耐熱樹脂製のヒータ保持部材201に保持されており、定着フィルム202を加熱する。ヒータ保持部材201は、定着フィルム202の回転を案内するガイド機能も有している。金属ステー204は、不図示の加圧力を受けて、ヒータ保持部材201を加圧ローラ208に向けて付勢する。加圧ローラ208は、駆動源から動力を受けて矢印R1方向に回転する。加圧ローラ208が回転することによって、定着フィルム202が従動して矢印R2方向に回転する。定着ニップ部Nにおいて記録材Pを挟持搬送しつつ、定着フィルム202の熱を記録材Pに与える(定着フィルム202を介して記録材P上の未定着トナー像をヒータ300で加熱する)ことで、記録材P上の未定着トナー像は定着処理される。
また、像加熱装置200は、ヒータ300の温度を検知する温度検知手段T1、T2、T3を有する。温度検知手段T2は、ヒータ300の長手方向中心領域の温度を検知する温度検知手段である。温度検知手段T1、T3は、ヒータ300の長手方向端部領域の温度を検知する温度検知手段である。
以下に、本実施例に係るヒータ300の構成と、温度検知手段T1、T2、T3の位置関係について、図3A〜図3Cを用いて説明する。
図3Aは、像加熱装置200におけるヒータ300近傍の断面図、図3Bは、ヒータ300の基板305の裏面を示す平面図、図3Cは、ヒータ300の裏面と、裏面に接触する温度検知手段T1、T2、T3の位置関係を表した平面図である。図3B、図3Cには、本実施例の画像形成装置100における記録材Pの搬送基準位置Hを示している。本実施例では、搬送基準を中央基準としており、記録材Pは記録材搬送方向に直交する方向(ヒータ300の長手方向)における中心線が搬送基準位置Hを沿うように搬送される。本実施例では温度検知手段T1、T3は、ヒータ300の長手方向端部近傍に位置しており、搬送基準位置Hより長手方向に102.5mmの位置にそれぞれ位置する。このように配置された温度検知手段T1、T3は、後述する非通紙部領域におけるヒータ300の温度を検出する。本実施例では、画像形成装置100における記録材Pの最大通紙幅を216mmとした。なお、温度検知手段T1、T2、T3は、ヒータ300の温度を検知する
代わりに、定着フィルム202、または加圧ローラ208の表面の温度を検知する温度検知手段であっても良い。
ヒータ300は、セラミック製の基板305上に設けられた、通電により発熱する発熱体302によって加熱されるヒータである。ヒータ300は、定着フィルム202の内周面に接触するように配設され、定着フィルム202を加熱する。ヒータ300には、定着ニップ部Nにおいて定着フィルム202内周面と接触する表面保護層308が設けられ、表面保護層308の裏面(ヒータ300の裏面)側に、基板305及び基板305上の発熱体302を保護する表面保護層307が設けられている。また、図3Bに示すように、ヒータ300の裏面側には、長手方向両端部に電気接点E−a、E−bが設けられている。商用の交流電源401に接続されたヒータ駆動手段としての制御回路400は、ヒータ300の電気接点E−a、E−bと電気的に接続され、ヒータ300の発熱体302に給電を行っている。また、ヒータ300の異常発熱により作動してヒータ300に供給する電力を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の安全素子212が、ヒータ300に直接、若しくは、ヒータ保持部材201を介して間接的に当接している。
<非通紙部冷却シーケンス>
本実施例では、幅狭紙を通紙した後で幅広紙を通紙するときに、幅広紙の領域のうち非通紙部領域Sを通過する領域に形成される画像の画像情報に応じて、非通紙部領域Sを冷却するときの実行条件を設定することを特徴とする。本実施例では、上記画像情報に応じて、非通紙部領域Sの冷却を終了する温度(以下、冷却終了温度Tc)を制御する場合について説明する。ここで、冷却終了温度Tcは、非通紙部領域Sに対する冷却動作を実行するか否かを判断する閾値である実行温度に相当する。
図4は、前のプリントジョブにて通紙した幅狭紙X、次のプリントジョブでプリントする幅広紙Y、および幅広紙Y上の非通紙部領域Sの位置を表した図である。図5は、本実施例の非通紙部冷却シーケンスを示すフローチャートである。
非通紙部冷却シーケンスは、紙幅比較シーケンスs401、非通紙部の冷却を実行する条件(以下、非通紙部冷却実行条件)を変更する非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs402、冷却手段実行シーケンスs403を含む。紙幅比較シーケンスs401において、制御部113は、ビデオコントローラ120が受け取った画像情報から、次のプリントジョブにより通紙される記録材Pの紙幅Wnと、前のプリントジョブにて通紙した記録材Pの紙幅Wpとを比較する。次に通紙される記録材Pの紙幅Wnが、前に通紙した記録材Pの紙幅Wpよりも小さい場合、非通紙部冷却シーケンスを終了し、非通紙部の冷却を行うことなく、次のプリントを実行する。次に通紙される記録材Pの紙幅Wnの方が、前に通紙した記録材Pの紙幅Wpよりも大きい場合、現在のプリントジョブにより通紙される記録材Pの画像情報により、非通紙部冷却実行条件を調整する非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs402を実行する。
次に、非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs402が用いる画像情報について説明する。本実施例の画像形成装置の画素数は600dpiであり、ビデオコントローラ120はそれに応じたビットマップデータ(CMYK各色の画像濃度データ)を作成する。本実施例の画像形成装置において、ビデオコントローラ120は、ビットマップデータの各ドットにおいて、各色の画像濃度データを積算した画像濃度を算出する。
次に、表1を用いて非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs402における算出した画像濃度に対する非通紙部冷却実行条件の変更方法について、詳細を説明する。
(表1)画像濃度に対する非通紙部冷却実行条件
Figure 0006873669
非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs402は、冷却終了温度Tcの設定値を非通紙部領域Sにおける画像濃度に応じて変更する。
非通紙部領域Sの画像濃度が0%のとき、つまり、非通紙部領域Sに画像が存在しないとき、非通紙部冷却シーケンスを終了し、非通紙部の冷却を行うことなく、次のプリントを実行する(s402−1)。非通紙部領域Sの画像濃度が0%超かつ4%未満(第1画像濃度未満)のとき、冷却終了温度Tcを220℃と設定する(s402−2、s402−4)。非通紙部領域Sの画像濃度が4%以上(第1画像濃度以上)、かつ90%未満(第2画像濃度未満)のときには冷却終了温度Tcを200℃と設定する(s402−3、s402−5)。非通紙部領域Sの画像濃度90%以上(第2画像濃度以上)のときには冷却終了温度Tcを205℃とする(s402−3、s402−6)。
非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs402の終了後、冷却手段実行シーケンスs403を実行する。冷却手段実行シーケンスs403は、温度検知手段T1、T3の検知値が冷却終了温度Tc以上であるかを確認する(s403−1)。温度検知手段T1、T3の両方の検知値が冷却終了温度Tc未満であるとき、冷却手段実行シーケンスs403は、非通紙部冷却シーケンスを終了し、次のプリントを実行する。温度検知手段T1、T3の検知値が冷却終了温度Tc以上(実行温度以上)であるとき、非通紙部冷却制御手段(冷却手段)による冷却動作を実行する(s403−2)。温度検知手段T1、T3の両方の検知値が冷却終了温度Tc未満となるまで、s403−1、s403−2を繰り返し、非通紙部冷却制御手段による冷却動作を継続する。
本実施例において、非通紙部冷却制御手段としては、加圧ローラ208を駆動させ、定着フィルム202と加圧ローラ208を放熱冷却する方法を選択した。また、非通紙部冷却制御手段は、定着フィルム202と加圧ローラ208を停止状態で放熱冷却するものであってもよい。また、定着フィルム202と加圧ローラ208における非通紙部領域Sを少なくとも含む領域に空気を送って放熱冷却させるためのファン等の送風手段や、排気手段を配設してもよい。このとき、送風手段や排気手段は、定着フィルム202と加圧ローラ208の近傍に配設されるとよい。また、定着フィルム202と加圧ローラ208のいずれか、もしくはその両方に、金属製のローラ等の冷却部材を押し当ててもよい。
<本実施例における作用効果>
本実施例においては、比較例の画像形成装置と比較を行うことで、本実施例の作用効果を確認した。
まず、比較例について説明する。なお、比較例の画像形成装置、像加熱装置の構成は本実施例と同等の構成を有するものとする。比較例が本実施例と異なるのは、非通紙部冷却シーケンスにおける非通紙部冷却実行条件調整シーケンスが存在しないことと、冷却終了温度Tcが200℃と固定の値としたことである。
図6は、比較例における非通紙部冷却シーケンスを示すフローチャートである。比較例における非通紙部冷却シーケンスは、本実施例と同様の紙幅比較シーケンスs501を有する。比較例における非通紙部冷却シーケンスは、紙幅比較シーケンスs501を実施後に、冷却手段実行シーケンスs502を実行する。冷却手段実行シーケンスs502は本
実施例と同様に、温度検知手段T1、T3の検知値が冷却終了温度Tc(200℃)以上の場合、冷却動作を実行する(s502−1、s502−2)。
本実施例の画像形成装置の作用効果の確認のため、比較例の画像形成装置と本実施例の画像形成装置を用いて比較試験を行った。比較試験の内容は以下の記載の通りである。なお、比較試験は温度23℃、湿度50%環境下で行った。画像形成装置はプリントしない状態で2時間放置した後に試験を行った。
幅狭紙XとしてB5サイズ(縦257mm、横182mm)の普通紙(Canon社製
GF−C081 81.4g/m)を100枚、片面プリントするジョブを投入する。
上記ジョブに続けて、幅広紙YとしてLTRサイズ(縦279.4mm、横215.9mm)の普通紙(HP社製 Laserjet 90g/m)を1枚、片面プリントする。印字画像については、非通紙部領域Sも含めた全面に、所定の画像濃度となるブラック単色の均一画像を設定した。所定の画像濃度としては、0%、3%、50%、100%を設定した。
次に、図7を用いて、画像濃度とホットオフセットが発生する温度領域の関係について説明する。横軸は非通紙部領域Sにおける均一画像の画像濃度、縦軸は温度検知手段T1、T3の検知する温度である。
図7に示すように、画像濃度が90%以上あるときは、トナー同士の結合力が高いため、温度検知手段の検知温度で205℃以下であれば、ホットオフセットは発生しない。一方、画像濃度を90%から下げていくと、紙に存在する孤立トナーが多くなるため、トナー像のオフセットが多くなり、ホットオフセットが発生しやすくなる。そのため、図7に示すように、画像濃度90%から画像濃度50%近傍まで画像濃度を下げた場合に、ホットオフセットを発生させないようにするには、温度検知手段の検知温度が200℃以下となる温度まで冷却しておく必要がある。比較例においては、あらゆる条件でホットオフセットを発生させないようにするため、冷却終了温度Tcを200℃とした。画像濃度50%からさらに画像濃度を下げ、低濃度域に入ると、トナー像自体の濃度も低くなるため、定着フィルム202にオフセットするトナー像も濃度が低くなる。結果として、ホットオフセットを視認しにくくなるため、冷却終了温度を高く設定できる。
本実施例では、幅広紙に所定の各画像濃度の均一画像をプリントするジョブの前に実行される非通紙部冷却シーケンスの実行時間を測定し、比較例と比較した。
図8は、比較試験における温度検知手段T1、T3の検知値の時間推移を示す図である。図8を用いて、図7に示したホットオフセット発生温度との関係について説明する。
図8中の実線は、幅狭紙のプリント中の温度推移を示している。図8中のAからCをつなぐ破線は、冷却手段実行シーケンスが実行された際の温度推移を示している。図8のAは、幅狭紙プリント終了時点における、温度検知手段T1、T3の検知値が、209℃であることを示している。
本実施例において、画像濃度0%のときは、冷却終了温度Tcは設定されない。そのため、図8のAの時点で、次のプリントジョブが実行される。本実施例において、画像濃度が0%超かつ4%未満のときは、冷却終了温度Tcは220℃に設定されるため、図8のAの時点で、次のプリントジョブが実行される。本実施例において、画像濃度90%以上のときは、冷却終了温度Tcは205℃に設定されるため、図8のBの時点で、次のプリントジョブが実行される。このとき、AからBまでの時間が非通紙部冷却シーケンスの実行時間となる。本実施例において画像濃度が4%以上90%未満の場合、及び、比較例の場合、冷却終了温度Tcは200℃に設定されるため、図8のCの時点で、次のプリントジョブが実行される。このとき、AからCまでの時間が非通紙部冷却シーケンスの実行時間となる。
表2に、それぞれの画像濃度における、冷却終了温度Tcの設定値と、幅広紙のプリントジョブ前の非通紙部冷却シーケンスの実行時間の測定結果を示す。
(表2)非通紙部冷却シーケンスの実行時間
Figure 0006873669
表2より、比較試験にて印刷した画像パターンにおいて、本実施例の画像形成装置は比較例のものよりも非通紙部冷却シーケンスの実行時間を小さくでき、生産性の低下を抑制できたことがわかる。つまり、画像濃度が0%のとき、すなわち非通紙部領域Sに画像がない場合、および0%超かつ4%未満の場合、ダウンタイムなしで次のプリントが実行できた。そして、画像濃度が90%以上となる条件下において、本実施例の画像形成装置は比較例のものよりも大幅にダウンタイムを小さくできた。また、本実施例、比較例ともに、通紙した幅広紙のホットオフセットは視認されないレベルにある。
本実施例において、4つの画像濃度範囲に対する冷却終了温度の関係で説明を行なったが、この条件に限定するものではなく、ホットオフセットの発生条件を考慮して任意に設定可能である。
[実施例2]
以下に、実施例2について説明する。
本実施例では、非通紙部冷却制御手段による冷却動作を行う冷却時間を、幅広紙の画像情報に応じて制御することで、ダウンタイムを短縮させる手法について説明する。なお、実施例2では実施例1と重複する内容は省略し、同じ構成や同じ手段には同じ符号を用いて説明する。
<非通紙部冷却シーケンス>
図9は、本実施例の非通紙部冷却シーケンスの制御を示すフローチャートである。
本実施例における非通紙部冷却シーケンスは、紙幅比較シーケンスs601、非通紙部の冷却を実行する実行時間を調整する非通紙部冷却時間調整シーケンスs602、冷却手段実行シーケンスs603を含む。本実施例における紙幅比較シーケンスs601は、実施例1における紙幅比較シーケンスs401と同様のものである。
次に通紙される記録材Pの紙幅Wnが、前に通紙した記録材Pの紙幅Wpよりも大きい場合、非通紙部冷却時間調整シーケンスs602を実行する。次に通紙される記録材Pの紙幅Wnが、前に通紙した記録材Pの紙幅Wpよりも小さい場合、非通紙部冷却シーケンスを終了し、非通紙部の冷却を行うことなく、プリントを実行する。
非通紙部冷却時間調整シーケンスs602は、前のプリントジョブにて連続して通紙した幅狭紙の枚数と、幅広紙の非通紙部領域Sの画像濃度から、冷却時間テーブルに基づいて、非通紙部冷却制御手段が冷却動作を実行する冷却時間tcを設定する。
非通紙部領域Sの画像濃度と冷却時間tcの関係、すなわち冷却時間テーブルを表3に
示す。この冷却時間テーブルは予め設定して制御部113に記憶させておくとよい。
(表3)冷却時間テーブル
Figure 0006873669
非通紙部冷却時間調整シーケンスs602は、冷却時間テーブルに基づき、冷却時間tcを次のように設定する。すなわち、非通紙部領域Sの画像濃度が0%のとき、つまり非通紙部領域Sに画像が存在しないときは、幅狭紙の通紙枚数に関わらず、冷却時間tcを0secと設定する。
また、非通紙部領域Sの画像濃度が0%超かつ4%未満のときには、非通紙部領域Sの画像濃度が4%以上のときよりも、冷却時間tcを同じか又は短縮するよう設定する。また、非通紙部領域Sの画像濃度が4%以上かつ90%未満のときは、通紙枚数に応じて、表3に示す各値に冷却時間tcを設定する。また、非通紙部領域Sの画像濃度が90%以上のときは、非通紙部の画像濃度が4%以上かつ90%未満のときよりも、冷却時間tcを同じか又は短縮するよう設定する。
非通紙部冷却時間調整シーケンスs602にて、冷却時間tcを設定した後、冷却手段実行シーケンスs603を実行する。本実施例における冷却手段実行シーケンスs603は、冷却時間tcの間、非通紙部冷却制御手段による冷却動作を実行するものである。本実施例における非通紙部冷却制御手段は、実施例1と同様に、加圧ローラ208を駆動させ、定着フィルム202と加圧ローラ208を空回転し、放熱冷却することにより冷却動作を行う。冷却時間tcの間、非通紙部冷却制御手段による冷却動作を実行した後、非通紙部冷却シーケンスを終了し、幅広紙のプリントを開始する。
<本実施例における作用効果>
本実施例においても、比較例の画像形成装置と比較を行うことで、本実施例の作用効果を確認した。
まず、比較例について説明する。なお、比較例の画像形成装置、像加熱装置の構成は本実施例と同等の構成を有し、非通紙部冷却シーケンスにおいても、本実施例と同等の構成を有するものとする。比較例が本実施例と異なるのは、冷却時間テーブルである。
比較例における、非通紙部領域Sの画像濃度と冷却時間tcの関係を表4に示す。比較例における冷却時間テーブルは、前のプリントジョブにて通紙した幅狭紙の枚数のみから冷却時間tcを設定するよう構成される。
(表4)比較例における冷却時間テーブル
Figure 0006873669
本実施例の画像形成装置の作用効果の確認のため、比較例の画像形成装置と本実施例の画像形成装置を用いて比較試験を行なった。比較試験の内容は、実施例1で説明した比較試験と同様である。
図10は、比較試験における温度検知手段T1、T3相当位置の温度の時間推移を示す図である。図10を用いて、各画像濃度における冷却時間tcを説明する。
図10中の実線は、幅狭紙のプリント中の温度推移を示している。図10中のAからDをつなぐ破線は、冷却手段実行シーケンスが実行された際の温度推移を示している。本実施例において、画像濃度0%のときは、冷却時間tcは0秒に設定される。そのため、図10のAの時点で、次のプリントジョブが実行される。本実施例において、画像濃度が0%超かつ4%未満のときは、冷却時間tcは5秒に設定されるため、図10のBの時点で、次のプリントジョブが実行される。本実施例において、画像濃度90%以上のときは、冷却時間tcは10秒に設定されるため、図10のCの時点で、次のプリントジョブが実行される。本実施例において画像濃度が4%以上90%未満の場合、及び、比較例の場合、冷却時間tcは15秒に設定されるため、図10のDの時点で、次のプリントジョブが実行される。
表5に、幅広紙のプリントジョブ前の非通紙部冷却シーケンスの実行時間の測定結果を示す。
(表5)非通紙部冷却シーケンスの実行時間
Figure 0006873669
表5より、比較試験にて印刷した幅狭紙の印刷枚数と画像パターンにおいて、本実施例の画像形成装置は比較例のものよりも非通紙部冷却シーケンスの実行時間を小さくでき、生産性の低下を抑制できたことがわかる。つまり、画像濃度が0%のとき、すなわち非通紙部領域Sに画像がない場合、ダウンタイムなしで次のプリントが実行できた。そして、画像濃度が0%超かつ4%未満の場合、および画像濃度が90%以上となる条件下において、本実施例の画像形成装置は比較例のものよりも大幅にダウンタイムを小さくできた。なお、実施例2の画像形成装置は実施例1と異なり、非通紙部冷却シーケンスの制御に温度検知手段T1、T3を用いないため、温度検知手段T1、T3を不要とすることができ、コストダウンが可能になる。
また、非通紙部冷却制御手段として、ファンによる送風手段を含む場合には、上記の非通紙部冷却シーケンスにおいて冷却時間を変更する代わりに、ファンの出力を変更してもよい。この場合には、前のプリントジョブにて連続して通紙した幅狭紙の枚数と、幅広紙の非通紙部領域Sの画像濃度から、ファンの出力テーブルに基づいて、非通紙部冷却制御手段が送風動作を実行するときのファンの出力を設定するものであるとよい。例えば、非通紙部領域Sの画像濃度が低濃度域のときに、ファンによる冷却時間を短くする制御の代わりに、ファンの出力を下げる制御を行うとよい。これにより、ファンの消費電力と騒音を低減することができる。
[実施例3]
以下に、実施例3について説明する。
本実施例では、実施例1に対して、ヒータ300の構成と冷却制御シーケンスが異なっている。実施例1においては、ヒータ300の発熱体は単一の構成であったが、本実施例では、ヒータ300が長手方向に並ぶ複数の発熱体で構成され、それぞれの発熱体が独立して制御可能に構成されている。本実施例において、上記の構成において、ダウンタイムを短縮させる手法について説明する。なお、実施例3では実施例1と重複する内容は省略し、同じ構成や同じ手段には同じ符号を用いて説明する。
図11は、本実施例における像加熱装置200の概略断面図である。ヒータ300には、定着ニップ部Nの反対側に電極Eが設けられており、電気接点Cより電極Eに給電を行っている。
図12A〜12Cを用いて、本実施例に係るヒータ300の構成を説明する。図12Aは、ヒータ300の断面図、図12Bは、ヒータ300の各層の平面図、図12Cは、ヒータ300への電気接点Cの接続方法を説明する図である。図12Bには、本実施例の画像形成装置100における記録材Pの搬送基準位置Hを示してある。本実施例における搬送基準は中央基準となっており、記録材Pはその搬送方向に直交する方向における中心線が搬送基準位置Hを沿うように搬送される。また、図12Aは、搬送基準位置Hにおけるヒータ300の断面図となっている。
ヒータ300は、基板305と、基板305上に設けられた裏面層1と、裏面層1を覆う裏面層2と、基板305上の裏面層1とは反対側の面に設けられた摺動面層1と、摺動面層1を覆う摺動面層2とにより構成される。
裏面層1は、ヒータ300の長手方向に沿って設けられている導電体301(301a、301b)を有する。導電体301は、導電体301aと導電体301bに分離されており、導電体301bは、導電体301aに対して記録材Pの搬送方向の下流側に配置されている。また、裏面層1は、導電体301a、301bに平行して設けられた導電体303(303−1〜303−7)を有する。導電体303は、導電体301aと導電体301bの間にヒータ300の長手方向に沿って設けられている。
更に、裏面層1は、発熱体302a(302a−1〜302a−7)と発熱体302b(302b−1〜302b−7)を有する。発熱体302aは、導電体301aと導電体303の間に設けられており、導電体301aと導電体303を介して電力を供給することにより発熱する。発熱体302bは、導電体301bと導電体303の間に設けられており、導電体301bと導電体303を介して電力を供給することにより発熱する。
導電体301と導電体303と発熱体302aと発熱体302bとから構成される発熱部位は、ヒータ300の長手方向に対し7つの発熱ブロック(HB1〜HB7)に分割されている。すなわち、発熱体302aは、ヒータ300の長手方向に対し、発熱体302a−1〜302a−7の7つの領域に分割されている。また、発熱体302bは、ヒータ300の長手方向に対し、発熱体302b−1〜302b−7の7つの領域に分割されている。さらに、導電体303は、発熱体302a、302bの分割位置に合わせて、導電体303−1〜303−7の7つの領域に分割されている。7つの発熱ブロック(HB1〜HB7)は、各ブロックにおける発熱抵抗体への通電量が個別に制御されることで、それぞれの発熱量が個々に制御される。
本実施例の発熱領域は、発熱ブロックHB1の図中左端から発熱ブロックHB7の図中右端までの範囲であり、その長さは220mmである。また、各発熱ブロックの長手方向長さは、すべて同じ約31mmとしているが、長さを異ならせても構わない。
また、裏面層1は、電極E(E1〜E7、およびE8−1、E8−2)を有する。電極E1〜E7は、それぞれ導電体303−1〜303−7の領域内に設けられており、導電
体303−1〜303−7を介して発熱ブロックHB1〜HB7それぞれに電力供給するための電極である。電極E8−1、E8−2は、ヒータ300の長手方向端部に導電体301に接続するよう設けられており、導電体301を介して発熱ブロックHB1〜HB7に電力供給するための電極である。本実施例では、ヒータ300の長手方向両端に電極E8−1、E8−2を設けているが、例えば、電極E8−1のみを片側に設ける構成(電極E8−2を設けない構成)でも構わない。また、導電体301a、301bに対し共通の電極で電力供給を行っているが、導電体301aと導電体301bそれぞれに個別の電極を設け、それぞれ電力供給を行っても構わない。
裏面層2は、絶縁性を有する表面保護層307より構成(本実施例ではガラス)されており、導電体301、導電体303、発熱体302a、302bを覆っている。また、表面保護層307は、電極Eの箇所を除いて形成されており、電極Eに対して、ヒータの裏面層2側から電気接点Cを接続可能な構成となっている。
摺動面層1は、基板305において裏面層1が設けられる面とは反対側の面に設けられており、各発熱ブロックHB1〜HB7の温度を検知する温度検知手段としてサーミスタTH(TH1−1〜TH1−4、およびTH2−5〜TH2−7)を有している。サーミスタTHは、PTC特性、若しくはNTC特性(本実施例ではNTC特性)を有した材料から成り、その抵抗値を検出することにより、全ての発熱ブロックの温度を検知できる。
また、摺動面層1は、サーミスタTHに通電しその抵抗値を検出するため、導電体ET(ET1−1〜ET1−4、およびET2−5〜ET2−7)と導電体EG(EG1、EG2)とを有している。導電体ET1−1〜ET1−4は、それぞれサーミスタTH1−1〜TH1−4に接続されている。導電体ET2−5〜ET2−7は、それぞれサーミスタTH2−5〜TH2−7に接続されている。導電体EG1は、4つのサーミスタTH1−1〜TH1−4に接続され、共通の導電経路を形成している。導電体EG2は、3つのサーミスタTH2−5〜TH2−7に接続され、共通の導電経路を形成している。導電体ETおよび導電体EGは、それぞれヒータ300の長手方向に沿って長手方向端部まで形成され、ヒータ300の長手方向端部において不図示の電気接点を介して制御回路400と接続されている。
摺動面層2は、摺動性と絶縁性を有する表面保護層308より構成(本実施例ではガラス)されており、サーミスタTH、導電体ET、導電体EGを覆うとともに、定着フィルム202内面との摺動性を確保している。また、表面保護層308は、導電体ETおよび導電体EGに対して電気接点を設けるために、ヒータ300の長手方向両端部を除いて形成されている。
続いて、各電極Eへの電気接点Cの接続方法を説明する。図12Cは、各電極Eへ電気接点Cを接続した様子をヒータ保持部材201側から見た平面図である。ヒータ保持部材201には、電極E(E1〜E7、およびE8−1、E8−2)に対応する位置に貫通孔が設けられている。各貫通孔位置において、電気接点C(C1〜C7、およびC8−1、C8−2)が、電極E(E1〜E7、およびE8−1、E8−2)に対して、バネによる付勢や溶接などの手法によって電気的に接続されている。電気接点Cは、金属ステー204とヒータ保持部材201の間に設けられた不図示の導電材料を介して、制御回路400と接続されている。
図13は、本実施例における加熱領域Ai(i=1〜7)を示す図であり、LETTERサイズ紙の紙幅と対比して表示している。加熱領域Ai(i=1〜7)は、定着ニップ部N内の、発熱ブロックHB1〜HB7に対応した領域(発熱ブロックHB1〜HB7が加熱する領域)であり、各発熱ブロックHB1〜HB7の発熱により、各加熱領域A1〜A7がそれぞれ加熱される。加熱領域A1〜A7の全長は220mmであり、各領域はこれを均等に7分割したものである(L=31.4mm)。
図14は、各加熱領域を、通紙加熱領域APと非通紙加熱領域ANとに分類する処理のフローチャートである。各加熱領域Ai(i=1〜7)は、図14に示すように、通紙加熱領域APと、非通紙加熱領域ANとに分類される。加熱領域Aiの分類は、外部装置から送られる記録材Pのサイズ情報(画像情報)に基づいて行われる。すなわち、加熱領域Aiを記録材Pが通過するか否かを判断し(s1001)、加熱領域Aiを記録材Pが通
過すると判断した場合は、加熱領域Aiを通紙加熱領域APと分類する(s1002)。
加熱領域Aiを記録材Pが通過しないと判断した場合は、加熱領域Aiを非通紙加熱領域ANと分類する(s1003)。加熱領域Aiの分類は、発熱ブロックHB1〜HB7の
発熱量の制御に利用される。
非通紙加熱領域ANに分類された加熱領域Aiに対応する発熱ブロックHBiの発熱量は、通紙加熱領域APに分類された加熱領域Aiに対応する発熱ブロックHBiの発熱量よりも発熱量が低くなるように制御される。本実施例において、通紙加熱領域APに分類された加熱領域Aiに対応する発熱ブロックHBiの発熱量は、非通紙加熱領域ANに分類された加熱領域Aiに対応する発熱ブロックHBiの発熱量の5%になるよう制御する。
加熱領域Aiの分類について、図15を用いて詳しく説明する。
図15は、A5サイズ(縦210mm横148mm)の幅狭紙Zを縦に通紙する際の幅狭紙Zの位置と加熱領域Aiの分類について表した図である。A5サイズの幅狭紙Zを縦に通紙する際、加熱領域Aiの分類は図15のようになる。すなわち、加熱領域A1、A7は幅狭紙Zが通過しないため非通紙加熱領域ANに分類され、加熱領域A2、A3、A4、A5、A6は幅狭紙Zが通過するため通紙加熱領域APに分類される。このとき、非通紙加熱領域ANに分類された加熱領域に対応する発熱ブロックHB1、HB7は、通紙加熱領域APに分類された加熱領域に対応する発熱ブロックHB2、HB3、HB4、HB5、HB6よりも発熱量が低くなるように制御される。
上記のように、通紙される記録材サイズに応じて、各加熱領域Aiはそれぞれ非通紙加熱領域ANと通紙加熱領域APとに分類され、それぞれに対応する発熱ブロックの発熱量が制御される。
<非通紙部冷却シーケンス>
本実施例では、非通紙部領域Sと、幅狭紙の通紙において通紙加熱領域APに分類された加熱領域Aiとが重複する重複領域Vにおいて、発生する非通紙部昇温に対し、重複領域Vにおける幅広紙の画像濃度に応じて、冷却終了温度Tcを制御することを特徴とする。
図16は、幅狭紙X、幅広紙Y、および幅広紙Y上の重複領域Vを表した図である。
重複領域Vは、幅広紙Y上の領域であり、非通紙部領域Sと、幅狭紙の通紙における通紙加熱領域APとが重複する領域である。
図17は、本実施例の非通紙部冷却シーケンスを示すフローチャートである。
本実施例における非通紙部冷却シーケンスは、紙幅比較シーケンスs701、非通紙部冷却実行条件を変更する非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs702、冷却手段実行シーケンスs703を含む。本実施例における紙幅比較シーケンスs701は実施例1における紙幅比較シーケンスs401と同様のものである。
次に通紙される用紙の紙幅Wnが、前に通紙した記録材Pの紙幅Wpよりも大きい場合、非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs702を実行する。
本実施例における非通紙部冷却実行条件は、幅狭紙の通紙における通紙加熱領域APの両端の加熱領域Aiに対応するサーミスタTHの検知値が冷却終了温度Tc以上、である。ここで、幅狭紙の通紙における通紙加熱領域APの両端の加熱領域Aiは、重複領域Vを含む。
通紙加熱領域APの両端の加熱領域Aiに対応するサーミスタTHについて、図15を用いて説明する。図15において、幅狭紙Zの通紙における通紙加熱領域APの両端の加熱領域Aiは、それぞれA2、A6となる。A2、A6に対応するサーミスタはTH1−2、TH2−6である。つまり、図15において、通紙加熱領域APの両端の加熱領域Aiに対応するサーミスタTH1はTH1−2、TH2−6である。
次に通紙される記録材Pの紙幅Wnが、前に通紙した記録材Pの紙幅Wpよりも小さい場合、非通紙部冷却シーケンスを終了し、非通紙部の冷却を行うことなく、次のプリントを実行する。
次に、表6を用いて非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs702における画像濃度に対する非通紙部冷却実行条件の変更方法について、詳細に説明する。
(表6)画像濃度に対する非通紙部冷却実行条件
Figure 0006873669
非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs702は、重複領域Vにおける画像濃度に応じて、冷却終了温度Tcを変更する。
重複領域Vの画像濃度が0%のとき、つまり、重複領域Vに画像が存在しないとき、非通紙部冷却シーケンスを終了し、非通紙部の冷却を行うことなく、次のプリントを実行する(s702−1)。重複領域Vの画像濃度が0%超かつ4%未満のとき、冷却終了温度Tcを220℃と設定する(s702−2、s702−4)。重複領域Vの画像濃度が4%以上かつ90%未満のときには冷却終了温度Tcを200℃と設定する(s702−3、s702−5)。重複領域Vの画像濃度90%以上のときには冷却終了温度Tcを205℃とする(s702−3、s702−6)。
非通紙部冷却実行条件調整シーケンスs702の終了後、冷却手段実行シーケンスs703を実行する。冷却手段実行シーケンスs703は、通紙加熱領域APの端部の加熱領域Aiに対応するサーミスタTHの検知値が冷却終了温度Tc以上であるかを確認する(s703−1)。通紙加熱領域APの両端の加熱領域Aiに対応するサーミスタTHの検知値が冷却終了温度Tc未満であるとき、冷却手段実行シーケンスs703は、非通紙部冷却シーケンスを終了し、次のプリントを実行する。通紙加熱領域APの端部の加熱領域Aiに対応するサーミスタTHの検知値が冷却終了温度Tc以上であるとき、非通紙部冷却制御手段による冷却動作を実行する(s703−2)。通紙加熱領域APの両端の加熱領域Aiに対応するサーミスタTHの検知値が冷却終了温度Tc未満となるまで、s703−1、s703−2を繰り返し、非通紙部冷却制御手段による冷却動作を継続する。
<本実施例における作用効果>
本実施例においても、比較例の画像形成装置と比較を行うことで、本実施例の作用効果を確認した。
まず、比較例について説明する。なお、比較例の画像形成装置、像加熱装置の構成は本実施例と同等の構成を有する。比較例が本実施例と異なるのは、非通紙部冷却シーケンスにおける非通紙部冷却実行条件調整シーケンスが存在しないことと、冷却終了温度Tcが200℃と固定の値としたことである。
本実施例の画像形成装置の作用効果の確認のため、比較例の画像形成装置と本実施例の画像形成装置を用いて比較試験を行なった。比較試験の内容は、実施例1で説明した比較
試験と同様である。
表7に、それぞれの画像濃度における、冷却終了温度Tcの設定値と、幅広紙のプリントジョブ前の非通紙部冷却シーケンスの実行時間の測定結果を示す。
(表7)非通紙部冷却シーケンスの実行時間
Figure 0006873669
表7より、比較試験にて印刷した画像パターンにおいて、本実施例の画像形成装置は比較例のものよりも非通紙部冷却シーケンスの実行時間を小さくでき、生産性の低下を抑制できたことがわかる。つまり、画像濃度が0%のとき、すなわち非通紙部領域Sに画像がない場合、および0%超かつ4%未満の場合、ダウンタイムなしで次のプリントが実行できた。そして、画像濃度が90%以上となる条件下において、本実施例の画像形成装置は比較例のものよりも大幅にダウンタイムを小さくできた。
113…制御部、200…像加熱装置、202…定着フィルム、208…加圧ローラ、300…ヒータ、P…記録材

Claims (10)

  1. 記録材を搬送する搬送部と、ヒータとを有し、前記搬送部で記録材を搬送しながら該記録材に形成された画像を前記ヒータで加熱する像加熱装置であって、
    記録材の搬送方向に対する直交方向の幅が、前記搬送部で搬送可能な最大幅よりも小さい第1記録材に対して加熱動作を行った後、前記直交方向の幅が前記第1記録材よりも大きい第2記録材に対して加熱動作を行うときに、前記搬送部のうち前記第1記録材が通過しない非通過領域を冷却する冷却手段を有する像加熱装置において、
    前記冷却手段が前記非通過領域を冷却するときの実行条件を、前記第2記録材のうち前記非通過領域を通過する領域に形成される画像の画像情報に基づいて、設定する制御手段を有し、
    前記ヒータは、前記直交方向に並ぶ複数の発熱体を有し、記録材のサイズに応じて、前記直交方向に関して前記搬送部のうち記録材が通過する領域を含む加熱領域が加熱されるように、前記複数の発熱体へ供給する電力が個々に制御され、
    前記制御手段は、前記非通過領域のうち、前記第1記録材が通過する際に加熱される前記加熱領域と重複する重複領域を通過する前記第2記録材の領域に形成される画像の画像情報に基づいて、前記実行条件を設定する
    ことを特徴とする像加熱装置。
  2. 前記非通過領域の温度を検知する温度検知手段を有し、
    前記制御手段は、前記実行条件として実行温度を設定し、前記温度検知手段により検知された温度が、前記実行温度以上の場合に、前記冷却手段による冷却動作を実行する
    ことを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
  3. 前記重複領域の温度を検知する温度検知手段を有し、
    前記制御手段は、前記実行条件として実行温度を設定し、前記温度検知手段により検知された温度が、前記実行温度以上の場合に、前記冷却手段による冷却動作を実行する
    ことを特徴とする請求項に記載の像加熱装置。
  4. 前記制御手段は、前記画像情報が、予め設定された第1画像濃度未満であるという情報の場合には、前記第1画像濃度以上であるという情報の場合よりも、前記実行温度を高く
    設定する
    ことを特徴とする請求項又はに記載の像加熱装置。
  5. 前記制御手段は、前記画像情報が、前記第1画像濃度よりも大きい第2画像濃度以上であるという情報の場合には、前記第1画像濃度以上、かつ、前記第2画像濃度未満であるという情報の場合よりも、前記実行温度を高く設定する
    ことを特徴とする請求項に記載の像加熱装置。
  6. 前記制御手段は、画像情報と、前記第2記録材に対して加熱動作を行う前に加熱動作を連続して行った前記第1記録材の枚数とに基づいて、前記実行条件として、前記冷却手段を動作させる実行時間を設定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
  7. 前記冷却手段は、前記非通過領域に向けて空気を送る送風手段であり、
    前記制御手段は、画像情報と、前記第2記録材に対して加熱動作を行う前に加熱動作を連続して行った前記第1記録材の枚数とに基づいて、前記実行条件として、前記送風手段の出力を設定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
  8. 前記制御手段は、前記画像情報が、画像濃度0%という情報である場合には、前記冷却手段による冷却動作を実行しない
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の像加熱装置。
  9. 前記搬送部は、内面が前記ヒータに接触しつつ回転する筒状のフィルムを有し、記録材上の画像は前記フィルムを介して加熱される
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の像加熱装置。
  10. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
    記録材に形成された画像を記録材に定着する定着手段と、
    を有する画像形成装置において、
    前記定着手段が請求項1乃至のいずれか1項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7000041B2 (ja) * 2017-06-07 2022-01-19 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6984207B2 (ja) * 2017-07-20 2021-12-17 コニカミノルタ株式会社 定着装置および画像形成装置
JP7246872B2 (ja) 2018-07-19 2023-03-28 キヤノン株式会社 像加熱装置及び画像形成装置
JP7125012B2 (ja) * 2018-11-29 2022-08-24 株式会社リコー 加熱装置、定着装置及び画像形成装置
JP7415569B2 (ja) * 2020-01-08 2024-01-17 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP2022025529A (ja) * 2020-07-29 2022-02-10 株式会社リコー 加熱装置、定着装置および画像形成装置
JP2022052309A (ja) * 2020-09-23 2022-04-04 株式会社リコー 加熱装置、定着装置および画像形成装置
JP2022163266A (ja) * 2021-04-14 2022-10-26 ブラザー工業株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60136779A (ja) 1983-12-26 1985-07-20 Minolta Camera Co Ltd 熱ロ−ラ定着装置
JPH08234620A (ja) 1995-02-28 1996-09-13 Canon Inc 画像形成装置
JPH1173055A (ja) * 1997-08-28 1999-03-16 Canon Inc 加熱定着装置を備える画像形成装置の制御方法
JP2001282036A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Canon Inc 画像形成装置
JP2002328556A (ja) * 2001-04-26 2002-11-15 Konica Corp 画像形成装置の定着装置
JP2003076209A (ja) 2001-08-31 2003-03-14 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置
JP3806027B2 (ja) 2001-12-06 2006-08-09 シャープ株式会社 画像形成装置の定着温度制御方法
JP2004212904A (ja) 2003-01-09 2004-07-29 Canon Inc 加熱装置及びこれを備えた画像形成装置
JP4314909B2 (ja) * 2003-07-23 2009-08-19 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置
JP4804038B2 (ja) 2004-06-21 2011-10-26 キヤノン株式会社 像加熱装置及びこの装置に用いられるヒータ
US7283145B2 (en) 2004-06-21 2007-10-16 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus and heater therefor
JP2007079507A (ja) 2005-09-16 2007-03-29 Canon Inc 加熱装置及び画像形成装置
JP2007193165A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2008003277A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
US8005413B2 (en) 2007-06-26 2011-08-23 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus and pressure roller used for image heating apparatus
JP2009109952A (ja) 2007-11-01 2009-05-21 Canon Inc 加圧部材、及びその加圧部材を有する像加熱装置
US8285167B2 (en) * 2008-04-10 2012-10-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing device
JP5393134B2 (ja) 2008-12-24 2014-01-22 キヤノン株式会社 像加熱装置、像加熱装置に用いられる加圧ローラ及び加圧ローラの製造方法
JP5572478B2 (ja) * 2010-08-04 2014-08-13 シャープ株式会社 定着装置および画像形成装置
JP5867818B2 (ja) * 2012-02-24 2016-02-24 富士ゼロックス株式会社 定着装置および画像形成装置
JP2013195862A (ja) 2012-03-22 2013-09-30 Ricoh Co Ltd 定着装置、及び、画像形成装置
US9335709B2 (en) 2012-10-03 2016-05-10 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus setting a control target temperature of a fixing portion, fixing an image on recording material, depending on a calculated suppliable electric power suppliable to a heater of the fixing portion
JP6271899B2 (ja) * 2013-07-30 2018-01-31 キヤノン株式会社 画像加熱装置および画像形成装置
JP6265691B2 (ja) 2013-11-08 2018-01-24 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2015176010A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 株式会社リコー 定着制御装置、定着制御方法及び画像形成装置
JP6395488B2 (ja) 2014-07-28 2018-09-26 キヤノン株式会社 定着装置
JP6463073B2 (ja) 2014-10-21 2019-01-30 キヤノン株式会社 定着装置
JP6914623B2 (ja) 2016-07-01 2021-08-04 キヤノン株式会社 画像形成装置及び像加熱装置
JP6723845B2 (ja) 2016-07-01 2020-07-15 キヤノン株式会社 像加熱装置及び画像形成装置
US10054882B2 (en) 2016-07-01 2018-08-21 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and image heating apparatus

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