JP6984207B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

定着装置および画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6984207B2
JP6984207B2 JP2017140747A JP2017140747A JP6984207B2 JP 6984207 B2 JP6984207 B2 JP 6984207B2 JP 2017140747 A JP2017140747 A JP 2017140747A JP 2017140747 A JP2017140747 A JP 2017140747A JP 6984207 B2 JP6984207 B2 JP 6984207B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
region
cooling
width
temperature
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
JP2017140747A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019020644A (ja
Inventor
友美 井澤
充 佐藤
賢二 澤田
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta 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 Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2017140747A priority Critical patent/JP6984207B2/ja
Priority to US16/032,142 priority patent/US10310422B2/en
Priority to CN201810782433.5A priority patent/CN109283818A/zh
Publication of JP2019020644A publication Critical patent/JP2019020644A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6984207B2 publication Critical patent/JP6984207B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • G03G15/2042Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the axial heat partition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/20Humidity or temperature control also ozone evacuation; Internal apparatus environment control
    • G03G21/206Conducting air through the machine, e.g. for cooling, filtering, removing gases like ozone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、定着装置および当該定着装置を備えた画像形成装置に関し、特に定着装置の加圧部材が適正な温度範囲から逸脱するのを抑制する技術に関する。
電子写真方式の画像形成装置においては、原稿の画像データに基づき感光体表面を露光走査して静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを供給してトナー像を生成し、当該トナー像をシート上に転写した後、定着装置にて熱定着するようになっている。
一般的に、定着装置は、加熱ローラー(加熱部材)と、これに圧接された加圧ローラー(加圧部材)との間に形成されたニップ部にシートを通紙し、これを熱定着しながら前方へ搬送する構成となっているが、各ローラーの軸方向においてシートが通過する領域(以下、「通紙領域」という。)でシート、特にシート上のトナーに多くの熱量が奪われ、シートが通過しない領域(以下、「非通紙領域」という。)では、ほとんど熱が奪われないので、通紙領域のニップ部の温度を所定の定着温度に保つためにヒーターで加熱ローラーを加熱すれば、非通紙領域の温度が必要以上に上昇することになる。
そのため、従来技術として、現在実行しているプリントジョブのシートについて、その加熱ローラーの非通紙領域に送風して冷却する定着装置が提案されている(例えば、特許文献1、2)。
特開2016−4162号公報 特開2006−119259号公報
ところで、従来、非通紙領域を空冷するといっても、省エネルギーの観点から、定着装置の各部の部品の耐久温度よりも少し低い程度(例えば、230℃程度)に維持するようにしていた。
特に、上記従来の方法では、現在のプリントジョブの直前に実行されていたプリントジョブにおけるシート幅が、現在のプリントジョブにおけるシート幅よりも小さい場合において、前回のシート幅では非通紙領域であった領域が、現在のシート幅では、通紙領域となるため、前回のシート幅の通紙領域と現在のシート幅の通紙領域の差分の領域(以下、「差分領域」という。)における温度が、230℃の高温のままシートに接することになる。
通常、加熱ローラーは、ウォーミングアップ時間の短縮化や省エネルギー化のため、その熱容量が小さくなるように設計されている。一方、加圧ローラーは、ニップ幅を大きくするため表面の弾性層の厚みを加熱ローラーよりも大きくしており、それだけ、熱容量も大きくなる。それ加えて、加熱ローラーの方は直接トナー像に接触するため熱が奪われやすいが、加圧ローラーはシートの裏面のトナー像が形成されていない面に接触するため、温度が下がりにくい。
加圧ローラーの上記差分領域が高温のまま、ニップ部でシート裏面に接触すると定着画像にブリスタと呼ばれる画像ノイズ(トナー画像の光沢が低下し、曇ったように見える現象)が発生してしまうという問題が生じる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、前回定着したシートの幅より大きな幅のシートを定着する場合に、その差分領域における画像ノイズの発生を抑制する定着装置および当該定着装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る第1の態様は、加熱部材と加圧部材との間に形成されたニップに未定着のシートを通紙させて、熱定着させる定着装置であって、前記加圧部材を冷却する冷却手段と、前記加圧部材の、シートの通紙される方向と直交する方向におけるシート幅が第1の幅であるシートが通紙される第1の通紙領域と、シート幅が第1の幅より大きな第2の幅であるシートが通紙される第2の通紙領域とが重ならない差分領域における温度を検出する差分領域温度検出手段と、を備え、前記冷却手段は、シート幅が第1の幅であるシートに対する定着ジョブの終了後に、シート幅が第2の幅のシートについて定着ジョブを実行する際に、前記加圧部材の前記差分領域を、前記第1の通紙領域に相当する領域よりも強い冷却力で冷却し、かつ、前記差分領域温度検出手段によって検出された温度が所定の温度になるまで、前記差分領域に対する冷却力が、前記第2の幅のシートの非通紙領域に対する冷却力よりも大きくなるように冷却することを特徴とする。
前記加圧部材の長手方向中央部の温度を検出する中央部温度検出手段を備え、前記冷却手段は、前記中央部温度検出手段によって検出された温度に基づき、加圧部材の前記第1の通紙領域に相当する領域における温度が目標の温度範囲内になるように冷却力を制御することとしてもよい。
ここで、前記冷却手段は、前記中央部温度検出手段によって検出された温度が、前記目標の温度範囲の下限よりも低い場合には、前記加圧部材の第1の通紙領域に相当する領域に対する冷却力をより小さくすると共に、前記差分領域に対する冷却力をより大きくすることとしてもよい。
次に定着すべきシートに転写されているトナー像の、加圧部材の長手方向における濃度分布を取得する濃度分布取得手段を備え、前記冷却手段は、第1の濃度範囲の領域に対する冷却力を、第1の濃度範囲よりも濃度の高い第2の濃度範囲の領域に対する冷却力よりも大きくすることとしてもよい。
前記冷却手段は、加圧部材の各領域に対して送風する風量を変更することにより冷却力を変更することとしてもよい。
ここで、前記冷却手段は、前記加圧部材の長手方向と平行に配された複数の送風口を有し、前記複数の送風口から送風する風量を調節することにより、前記冷却力を変更する構成であることとしてもよい。
前記冷却手段は、各送風口を遮蔽するシャッター部材を備え、シャッター部材を移動させて各送風口の遮蔽率を変更することにより風量を調節することとしてもよい。
また、本発明は、加熱部材と加圧部材との間に形成されたニップに未定着のシートを通紙させて、熱定着させる定着装置であって、前記加圧部材を冷却する冷却手段を備え、前記冷却手段は、前記加圧部材の長手方向と平行に配された複数の送風口と、各送風口を遮蔽するシャッター部材を備え、シャッター部材を移動させて各送風口の遮蔽率を変更して、前記複数の送風口から送風する風量を調節することにより、冷却力を変更する構成であり、前記複数の送風口は、加圧部材と平行に配された円筒状の送風用スリーブの周面の、前記加圧部材に対向する位置に列状に形成され、前記シャッター部材は、前記円筒状の送風用スリーブと同軸上に配され、それぞれ独立して回転駆動される円筒状の第1のシャッター部、第2のシャッター部、第3のシャッター部を含み、前記第1のシャッター部の開口部は、前記加圧部材の、前記シートの通紙される方向と直交する方向におけるシート幅が第1の幅であるシートが通紙される第1の通紙領域に対応して配されると共に、前記第2のシャッター部と前記第3のシャッター部は、それぞれ前記送風用スリーブの長手方向において前記第1の通紙領域を挟む領域に対応して配されており、前記第2のシャッター部と前記第3のシャッター部は、それらを展開した場合に、前記送風用スリーブの長手方向に対して傾斜した形状の開口部を含み、前記シート幅が第1の幅であるシートに対する定着ジョブの終了後に、シート幅が第1の幅より大きな第2の幅のシートについて定着ジョブを実行する際に、前記加圧部材の、前記第1の幅のシートが通紙される第1の通紙領域と、前記第2の幅のシートが通紙される第2の通紙領域とが重ならない差分領域を、前記第1の通紙領域に相当する領域よりも強い冷却力で冷却するように前記第1のシャッター部、第2のシャッター部および第3のシャッター部の回転量が制御されることを特徴とする
また、本発明に係る第2の態様は、上記の定着装置のいずれかを備える画像形成装置であることを特徴とする。
上記の構成によれば、シートの通紙方向と直交する方向におけるシート幅が第1の幅であるシートに対する定着ジョブの終了後に、前記シート幅が第1の幅より大きな第2の幅のシートについて定着ジョブを実行する際に、前記加圧部材の、前記第1の幅のシートが通紙される領域である第1の通紙領域と、前記第2の幅のシートが通紙される領域である第2の通紙領域とが重ならない差分領域を、前記第1の通紙領域に相当する領域よりも強い冷却力で冷却する冷却手段を備えるので、加圧部材の差分領域が早期に冷却され定着画像に画像ノイズが発生するのを抑制することができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるタンデム型カラー複写機の構成を説明するための概略図である。 上記複写機に設けられた冷却装置の構成を説明するための図である。 (a)は、円筒状の第1〜第3シャッター部材を展開したときの概略図であり、(b)は冷却装置の分解斜視図である。 (a)〜(e)は、第1〜第3シャッター部材による複数の窓の遮蔽状態の例を示すための図である。 小サイズのシートの定着を行った後、大サイズのシートの定着を行う際における差分領域と非通紙領域の温度状態を示す模式図である。 (a)は、冷却装置において、小サイズのシートの定着を行った後、大サイズのシートの定着を行う際における差分領域と非通紙領域の風量を大きくする様子を示す模式図であり、(b)は、そのように風量を制御したときにおける各第1〜第3シャッター部材と送風用スリーブの窓との位置関係を示す展開図である。 複写機の制御部の構成を示すブロック図である。 制御部による冷却装置の送風量制御の内容を示すフローチャートである。 冷却装置の送風量制御の第1の変形例の内容を示すフローチャートである。 (a)、(b)は、第1の変形例において制御された送風量を模式的に示す図である。 冷却装置の送風量制御の第2の変形例の内容を示すフローチャートである。 (a)、(b)は、第2の変形例において制御された送風量を模式的に示す図である。 冷却装置の送風量制御の第3の変形例の内容を示すフローチャートである。 冷却装置の変形例を示す概略図である。 図14の変形例において各吐出口における送風量を調整するための機構を示す概略図である。 冷却装置の送風量制御の第4の変形例の内容を示すフローチャートである。 トナー濃度の差異によって冷却装置の送風量を変化させる例を示す模式図である。 冷却装置の別の変形例を示す斜視図である。 (a)、(b)、(c)は、それぞれ図18の冷却装置で加圧ローラーを冷却する際の送風量の制御例を示す模式図である。
以下、本発明の実施の形態に係る定着装置を、タンデム型のカラー複写機(以下、単に「複写機」という)の定着部に適用した例について説明する。
(1)複写機の全体構成
図1は、本実施の形態に係る複写機1の構成を説明するための概略図である。
同図に示すように、複写機1は、大きく分けて、イメージリーダー部(原稿読取装置)Rとプリンター部(画像形成装置)Pとからなる。
<イメージリーダー部>
イメージリーダー部Rは、原稿画像を光学的に読み取って画像信号に変換するスキャナー部10、および、このスキャナー部10の上方に設けられた原稿搬送部(ADFユニット)11を備えている。
原稿搬送部11は、原稿給紙トレイ11aにセットされた原稿束から原稿を1枚ずつ繰り出して、プラテンガラス10a上の読取り位置R1まで搬送し、当該読取り位置R1でスキャナー部10により原稿画像が読み取られた後、原稿排出トレイ11c上に排出するものである。
スキャナー部10では、LEDアレイなどからなる線状光源10bから光を発し、読取り位置R1を通過する原稿からの反射光を、集光レンズ群10cを介してラインセンサー10d上に集光させる。
ラインセンサー10dは、複数のCCD(Charge Coupled Device)を、主走査方向と平行な方向に直線状に配列してなり、入射された原稿からの反射光を電気信号に変換してプリンター部Pの制御部50に出力する。
<プリンター部>
プリンター部Pは、画像形成部20、給紙部30、定着部40、制御部50などからなり、上記イメージリーダー部Rで読み取った原稿画像や、ネットワークを介して他の端末から送信されてきた画像データに基づき、シート上に画像を形成するものである。
画像形成部20は、不図示の駆動源により矢印方向に周回駆動される中間転写ベルト26と、中間転写ベルト26の鉛直方向の走行面に沿って列設されたプロセスユニット20Y、20M、20C、20Kとを備えている。
プロセスユニット20Y、20M、20C、20Kは、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー画像を形成する。
これらのプロセスユニット20Y〜20Kは、使用されるトナーの色を除き、何れも同様の構成になっているので、代表してプロセスユニット20Yの構成についてのみ説明する。
プロセスユニット20Yは、感光体ドラム21Yを中心にして、その周囲に帯電器22Y、露光器23Y、現像器24Yなどを配設してなる。
感光体ドラム21Yは、帯電器22Yによって外周面が一様に帯電される。
露光器23Yは、イメージリーダー部Rで取得された画像データ(もしくは、受付けたプリントジョブに含まれる画像データ)に基づき、レーザ光源を変調駆動して、帯電された感光体ドラム21Yの表面を露光走査する。これにより感光体ドラム21Yの外周面に静電潜像が形成される。
当該静電潜像は、現像器24Yによってイエローのトナーで現像され、中間転写ベルト26上に転写される。
他のプロセスユニット20M、20C、20Kにおける感光体ドラム上に形成されたM色、C色、K色のトナー画像を、中間転写ベルト26上の同じ位置に重ねて転写することにより、カラー画像が形成される。
中間転写ベルト26上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト26の周回動作によって、2次転写ローラー27と対向する2次転写位置へと搬送される。
一方、給紙部30は、給紙カセット31〜33を有し、指定された給紙カセットからシートを繰り出し、レジストローラー34でタイミングを取って2次転写位置に搬送し、中間転写ベルト26上のトナー像が、シート上に2次転写される。
トナー像が転写されたシートは、定着部40の加熱ローラー41と加圧ローラー42とで形成されたニップ部を通過することにより、熱定着された後、排出ローラー28を介して排出トレイ29上に排出される。加熱ローラー41内にはハロゲンヒーター411が内蔵されている。
加熱ローラー41の長手方向(回転軸方向)のほぼ中央部の表面温度を検出するため、サーミスターなどの温度センサー412が配設されている。また、定着部40のニップ部のシート搬送方向上流側には、光電式の通紙センサー401が配されている。
冷却装置60は、加圧ローラー42を適正な温度に冷却するためのものである。
(2)冷却装置60の構成
図2は、冷却装置60の構成を示す正面図である。
冷却装置60は、ファン装置65、送風用スリーブ66、第1〜第3シャッター部材681〜683、第1〜第3シャッター部材681〜683を回転駆動する駆動モーター671〜673などからなる。
ファン装置65で発生した空気流は、ダクト651を介して、円筒状の送風用スリーブ66に送られる。送風用スリーブ66は、その長さが加圧ローラー42の長さとほぼ同じであり、加圧ローラー42の回転軸と平行であって、加圧ローラー42に対し、加熱ローラー41と加圧ローラー42がなすニップ部とほぼ反対側の位置に配される(図1参照)。
送風用スリーブ66の周面の加圧ローラー42に対向する位置には、その長手方向に沿って複数の矩形の窓661が所定の間隔をおいて形成されており、各窓661から加圧ローラー42の周面に向けて空気が吹き付けられることにより加圧ローラー42が冷却される。
第1〜第3シャッター部材681〜683によって、各窓661の開口量が規制されてその送風量が制御される。
図3(b)は、冷却装置60のファン装置65を除いた他の部分の分解斜視図である。
なお、本実施の形態では、便宜上、シート幅(シートの通紙方向と直交する方向における幅)が第1のサイズL1と第2のサイズL2の(L1<L2)の2種類の場合における冷却装置60の構成について説明する。また、シートの通紙はセンター基準通紙(シートサイズが異なってもシート幅方向におけるセンターが一致した状態で通紙されること)で行われるものとする。
図3(b)に示すように、第1シャッター部材681は、円筒状の部材の周面の両端部分6814、6815をほぼ半周分切り欠き、中央部分6812には開口部6813を設けた形状となるように形成されている。
開口部6813の長手方向の長さは、上記第1のサイズL1とほぼ同じ長さであり、その短手方向の長さは、送風用スリーブ66の窓661の周方向における長さと同じか、やや大き目に設定されている(図3(a)のシャッターの展開イメージ図参照)。
第1シャッター部材681とダクト651の境界部にはギヤー6816が形成されており、駆動モーター671の駆動軸に装着されたピニオンギヤー6711と噛合するようになっている。
第2、第3シャッター部材682、683は、送風用スリーブ66の長手方向に対して左右対称の形状であり、その開口部の形状は、図3(a)の展開図に示すように、それぞれ送風用スリーブ66の軸に対して傾斜する部分と直交する部分からなる。
各第2、第3シャッター部材682、683の端部には、ギヤー6822、6832が形成されており、それぞれ駆動モーター672、673の駆動軸に装着されたピニオンギヤー6721、6731と噛合するようになっている。
このような冷却装置60における送風用スリーブ66に第1〜第3シャッター部材681〜683を組み付けるには、まず、送風用スリーブ66の両端部から、第2、第3シャッター部材682、683を挿入し、第1シャッター部材681のキャップ6817を外して、第1シャッター部材681を送風用スリーブ66および第2、第3シャッター部材682、683内に挿入し、最後にキャップ6817を第1シャッター部材681の端部に装着する。
図4(a)〜(e)は、上記第1〜第3シャッター部材681〜683を送風用スリーブ66内でそれぞれ回転させることにより、送風用スリーブ66の各窓661の開口面積を様々に変化させる例を示すものである。
図5(a)、(b)は、定着部40において所定枚数の幅の小さなシート(以下、「小サイズ」のシート)の定着ジョブから幅の大きなシート(以下、「大サイズ」のシート)に切り換えて定着ジョブを実行した場合の、加圧ローラー42の軸方向における温度分布の状態を示す模式図である。
図5(a)に示すように小サイズのシートの場合には、その幅L1の通紙領域については温度T1(60℃〜120℃程度)になるように冷却装置60により送風し、それ以外の領域(非通紙領域)については、定着画質に影響がないので、加圧ローラー42の耐久性に問題がない程度の温度T2(230℃程度:T2>T1)以下になるように冷却装置60により冷却する。
そして、次の定着ジョブとして幅L2の大サイズのシートを通紙する場合には、図5(b)に示すように加圧ローラー42の通紙領域の目標温度をT1に設定するが、斜線で示す領域(小サイズの通紙領域と大サイズの通紙領域の差分領域)Aは、小サイズの定着ジョブのときには非通紙領域であったので、温度がT2になっており、この部分を目標温度T1まで急いで下げる必要がある。
図6(a)は、このときの冷却装置60による各窓661からの送風量の大きさを模式的に示す図である。矢印の大きさが送風量(すなわち冷却力)の大きさを示している。
同図に示すように、前のシートと次のシートの通紙領域の重なる領域(以下、「重畳領域」という。この重畳領域は、前の小サイズのシート幅に等しい)Cに相当する範囲にある窓661は、第1シャッター部材681により半分程度遮蔽されており、差分領域Aおよび大サイズのシートの非通紙領域Bの範囲に相当する窓661については、第2、第3シャッター部材682、683を全開して、冷却力を大きくしている。
図6(b)は、この状態のときの第1〜第3シャッター部材681〜683の展開図と送風用スリーブ66の各窓661との関係を示す模式図である。
このように冷却装置60の差分領域Aにおける送風量を、重畳領域Cの送風量より大きくすることにより、温度T1より高い温度T2であった差分領域の温度を素早く温度T1に下げることができ、差分領域Aにおいてブリスタなどの画像ノイズが発生するのが抑制される。
このような冷却装置60の送風量の制御は、制御部50によって実行される。
(3)制御部の構成
図7は、複写機1の制御部50の主要な構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部50は、CPU(Central Processing Unit)51、通信I/F(インターフェース)52、RAM(Random Access Memory)53、ROM(Read Only Memory)54、画像処理部55,画像メモリ56などからなる。
CPU51は、複写機1への電源投入時などにおいて、ROM54から、制御プログラムを読み出し、RAM53を作業用記憶領域として当該制御プログラムを実行する。
また、CPU51は、通信I/F52により、LANなどの通信ネットワークを介して他の外部端末からプリントジョブを受け付ける。
外部端末から受信したプリントジョブのデータや、スキャナー部10で読み取られたR,G,Bの画像データは、画像処理部55で現像色であるY、C、M、Kの濃度データに変換されると共に、エッジ強調やスムージング処理などの公知の画像処理を受けた後、画像メモリ56内に格納される。
CPU51は、スキャナー部10で読み取った原稿の画像データや、通信I/F52を介して外部端末から受け付けたプリントジョブの画像データに基づき、画像形成部20、給紙部30、定着部40の動作を制御して、プリント動作を円滑に実行させる。
また、温度センサー412は、加熱ローラー41の軸方向中央部における表面温度を検出し、制御部50はこの検出温度によって検出された温度に基づき、ハロゲンヒーター411に送る電力を制御して、加熱ローラー41が目標の定着温度になるようにする。
さらに、制御部50は、定着ジョブにかかるシートサイズを監視して、冷却装置60の駆動モーター671〜673を制御することにより各窓661の開口面積を調節して、加圧ローラー42の各領域における温度が適正になるように冷却させる。
(4)冷却装置の送風量制御
図8は、制御部50により実行される冷却装置60の送風量制御の手順を示すフローチャートであって、複写機1全体の動作を制御するメインのフローチャート(不図示)のサブルーチンとして実行される。
なお、本フローチャートでは、2種類のシート幅のシートについて、混載ジョブ(一連のジョブの中に大サイズと小サイズのシートのプリントが混載されているジョブ)を実行する場合について説明する。
まず、次のシートについて定着を実行するか否かを判定する(ステップS11)。本実施の形態では、例えば、定着部40のニップ部よりシート搬送方向上流側直前に配置された通紙センサー401(図1参照)により次に定着すべきシートの先端が検出されたときに「YES」と判定するようにしている。
ステップS11で定着を実行すると判定されると(ステップS11でYES)、当該次のシートのサイズ(ここでのシートサイズはシート幅の情報だけでよい)を取得する(ステップS12)。
シートサイズは、次のような方法により取得することができる。まず、当該ジョブが外部端末により発行されたプリントジョブの場合には、当該プリントジョブのデータのヘッダ部分にシートサイズに関する情報が含まれているので、制御部50でその情報を読み出すことによりシートサイズを取得することができる。
また、当該ジョブがコピージョブの場合には、通常、原稿搬送部11もしくはスキャナー部10に原稿サイズの検出部が設けられているので、その検出部の検出結果を取得することにより対応するシートサイズを得ることができる。
給紙カセットを選択してプリントジョブを実行する場合には、給紙カセットに設けられているサイズ検出センサーによって、シートサイズを特定することができる。
あるいは、定着部40のニップ部までに至る搬送路途中にシートサイズを検出するためのシート幅検出部を別途設けても構わない。
ステップS12で、次に定着するシートのシートサイズを取得すると、このシートが前回に定着したシート幅よりも大きいか否かを判定する(ステップS13)。
ステップS12で取得されたシートサイズは、一時的にRAM53に保存され、ステップS13における次のシートのシート幅との比較に使用される。
ステップS13で「YES」と判定されると、前回の定着に係るシートと次に定着するシートの差分領域に関する情報を取得する(ステップS14)。
前回と次回のシート幅が特定されれば、それらを比較することにより容易に差分領域が求まり、当該差分領域に対応する窓661が特定される。なお、各窓661のサイズおよび間隔は、各種のシートサイズの差分領域に少なくとも1つの窓661がほぼ対向して存在するように決定されているのが望ましい。
そして、上記差分領域に関する情報から、第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量(回転量)を算出する(ステップS15)。本実施の形態の場合、図6(a)のように、差分領域Aと次のシートの非通紙領域Bに対応する窓661の開口率を等しく最大とし、重畳領域C(すなわち、小サイズのシートの通紙領域)については、開口率をほぼ50%にするようにしている。
図6(b)は、各窓661の開口率を上記のように設定したときの、各第1〜第3シャッター部材681〜683の位置をその展開図で示す模式図である。
そして、駆動モーター671〜673(図2)を駆動させて、上記算出された移動量だけ各第1〜第3シャッター部材681〜683を回転移動させる(ステップS16)。
なお、各駆動モーター671〜673の回転制御は、公知の技術が適用される。
例えば、駆動モーター671〜673としてステッピングモーターを使用する場合には、ステッピングモーターに出力する駆動パルス数により回転角を制御できるので、最初に基準位置(ホームポジション)を決めておき、その基準位置から所定のカウント数の駆動パルスをステッピングモーターのドライバー(不図示)に出力することにより、回転量を制御できる。
駆動モーター671〜673がエンコーダーを組み込んだDCモーターである場合には、基準位置からのエンコーダーの出力パルスをカウントすることによっても回転量を制御できる。
ROM54内に、前回のシートと次のシートのシート幅とそのときにおける差分領域A、非通紙領域B、重畳領域Cに対応する窓661の開口率(もしくは、第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量)に関するテーブルが格納されており、CPU51は当該テーブルを参照して、ステップS16を実行する。
もし、ステップS13において、前回のシートより次のシートのシート幅が大きくない場合(ステップS13でNO)、すなわち、(a)前回のシートと同じシート幅であるか、(b)前回のシートより次のシートのシート幅が小さい場合、ステップS14をスキップして、ステップS15に移り、シャッターの移動量を算出する。
(a)の場合には、各窓661からの送風量を特に変更せず、(b)の場合には、小サイズの通紙領域よりも非通紙領域の冷却力が強くなるように各窓661の開口面積を設定する。
そして、現シートの定着が終了すると次のシートの有無を判定し(ステップS17)、次のシートがあれば(ステップS17でYES)、ステップS11〜ステップS16を繰り返し、次のシートがなければ、送風量制御を終了して、メインフローチャートにリターンする。
なお、小サイズの後の大サイズのシートの連続定着枚数が多くなると、差分領域Aにおける温度が適正範囲(60℃〜120℃)の下限よりも下回る場合もありうる。このような場合備えて、差分領域Aにおける加圧ローラー42の表面温度を検出する温度センサーを設けておき、その検出結果をモニターし、差分領域Aにおける温度が適正範囲の下限に至る前に、重畳領域Cと同じ送風量になるように制御すればよい。
以上のように本実施の形態によれば、前の小サイズのシートの定着ジョブから大サイズの定着ジョブを実行する際に、加圧ローラー42の差分領域Aにおける送風量を、小サイズと大サイズの通紙領域の重畳する重畳領域Cへの送風量に対して多くして、差分領域Aへの冷却能力を増大させるので、当該差分領域Aにおけるブリスタなどの画像ノイズの発生を抑制することができる。
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、重畳領域Cにおける送風量は、一定になるようにしたが、連続して小サイズでの定着ジョブを実行した場合には、その後に実行される大サイズのシートの定着ジョブにおいて加圧ローラー42の重畳領域Cの温度が適正範囲より低くなったりする場合がある。また、トナー濃度が低いシートの定着ばかりすると当該通紙領域における温度が、適正範囲よりも高くなる場合もありうる。
そこで、本変形例では、加圧ローラー42の重畳領域Cの温度を検出して、その検出に基づき、重畳領域Cにおける送風量も変更するようにしている。
なお、この変形例では、加圧ローラー42の小サイズのシートの通紙領域(望ましくは軸方向中央部)の表面の温度を検出する温度センサー(不図示)を設ける。
図9は、本変形例において制御部50により実施される送風量制御の手順を示すフローチャートである。
図8のフローチャートと大きく異なっているのは、ステップS14の差分領域取得の後に、ステップS101の加圧ローラー中央部温度検出のステップS101が挿入されている点である。
ステップS15のシャッターの移動量算出において、まず、ステップS14で取得した差分領域に関する情報により、差分領域Aと非通紙領域Bの送風量を増加するように第2、第3シャッター部材682,683の移動量を決定すると共に、ステップS101における検出温度が所定の温度(例えば、60℃)より低い場合には、重畳領域Cにおける送風量を減じるように第1シャッター部材681の移動量を決定し、ステップS101における検出温度が所定の温度(例えば、120℃)よりも高い場合には、重畳領域Cにおける送風量が多くなるように第1シャッター部材681の移動量を決定する。
例えば、ROM54内に重畳領域Cの温度に関連付けて第1シャッター部材681の移動量に関するテーブルを格納しておき、CPU51は当該テーブルに基づき第1シャッター部材681の移動量を決定する。
そして、上記決定された第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量に基づき対応するシャッター部材の移動を実行する(ステップS16)。
それ以外のステップは、図8と同じ内容なので説明を省略する。
図10(a)、(b)は、加圧ローラー42の重畳領域Cを所定の送風量で冷却していたところ、その温度が所定値よりも低くなり過ぎたため、第1シャッター部材681により重畳領域Cに対応する窓661を全部遮蔽する場合の例を示す図である。
すなわち、図10(a)では、加圧ローラー42の中央部の温度が画像の質に影響を与えない温度範囲であったため、重畳領域Cにおける窓661の開口率を50%程度にしているが、加圧ローラー42の中央部の温度が、適正範囲よりも低ければ、図10(b)に示すように重畳領域Cにおける窓661を、第1シャッター部材681により100%遮蔽しても構わない。
なお、ファン装置65からの送風量は一定なので、重畳領域Cにおける窓661を遮蔽した結果、差分領域Aおよび非通紙領域Bに対する送風量がさらに増大して、この部分での冷却効果を高めることができる。
重畳領域Cにおける加圧ローラー42の温度が下がるということは、小サイズのシートの定着枚数が多いということが理由の一つとして考えられ、その間シートに熱を奪われなかった小サイズの非通紙領域であった差分領域Aの温度が一層上昇していると解されるので、上記のように差分領域Aの送風量が増大するのは好ましい。
なお、差分領域Aにおける送風量を高めるため、上記のように重畳領域Cにおける窓661の開口率を少なくすると共に、ファン装置65の出力を高くするように制御しても構わない。
(2)上記実施の形態では、差分領域Aと非通紙領域Bの送風量が等しくなるようにしたが、差分領域Aの温度が異常に高い場合には、画像ノイズの防止のため差分領域Aの冷却を非通紙領域Bよりも優先する方が望ましい。
本変形例では、差分領域Aにおける加圧ローラー42の表面温度を検出する温度センサーを設け、その結果に基づき、特に差分領域Aにおける冷却量を制御するようにしている。
図11は、本変形例において制御部50により実施される送風量制御の手順を示すフローチャートである。
図8のフローチャートと異なっているのは、フローチャートの途中に、ステップS201〜S205が挿入されている点である。
ステップS13において、前のシートより次のシートのシート幅が大きいと判定されると(ステップS13でYES)、その差分領域Aを取得して(ステップS14)、フラッグFを「1」に設定する。このフラグは例えば、RAM53に格納される。
そして、加圧ローラー42の差分領域Aにおける表面温度を検出する(ステップS202)。
ステップS15のシャッターの移動量算出においては、上記ステップS202における検出温度が所定の温度(例えば、150℃)より高い場合には、「差分領域Aにおける送風量>非通紙領域Bにおける送風量>重畳領域Cにおける送風量」の関係となるように第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量を決定する。
そして、ステップS16では上記ステップS15で決定された第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量に基づき対応するシャッター部材の移動を実行する。
次のシートが有り(ステップS17でYES)、フローチャートが循環して、ステップS13において、前のシートよりも次のシートのシート幅が大きくないと判定された場合には(ステップS13でNO)、さらに、前のシートと次のシートのシート幅が同じであるか否かを判定し(ステップS203)、同じである場合には(ステップS203でYES)、フラグF=1であるか否かを判定する(ステップS204)。F=1であれば(ステップS204でYES)、すでに求めている差分領域Aの温度検出を再度行い(ステップS202)、その温度結果に基づき、シャッターの移動量を算出する(ステップS15)。
もし、ステップS202における検出温度が所定の温度(例えば、(120)℃)よりも低くなった場合には、図6(a)の状態、もしくは差分領域Aと重畳領域Cの送風量が等しくなるように第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量を算出する。
また、ステップS203で、前のシートと次のシート幅が同じでない、すなわち、次のシートのシート幅の方が小さいと判定された場合には(ステップS203でNO)、もはや差分領域Aは、次の小サイズのシートの非通紙領域となるので、ステップS205に移って、フラグFを「0」に設定し、差分領域の温度検出のステップS202をスキップして、小サイズについてのシャッターの移動量算出を実行する(ステップS15)。すなわち、小サイズのシートの通紙領域よりも非通紙領域の送風量を所定量だけ大きくするように各シャッターの移動量を算出する。
また、ステップS204で、フラグF=1でないと判定された場合(ステップS204でNO)にも、差分領域の温度検出のステップS202をスキップして、現在のシートのシート幅について、通紙領域よりも非通紙領域の送風量を所定量だけ大きくするように各シャッターの移動量を算出する(ステップS15)。
そして、ステップS16では上記ステップS15で決定された第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量に基づき対応するシャッター部材の移動を実行する。
それ以外のステップは、図8と同じ内容なので説明を省略する。
図12(a)、(b)は、加圧ローラー42の差分領域Aにおける温度が所定値よりも高くなったため、第1〜第3シャッター部材681〜683により各部の送風量を制御する場合の例を示す模式図である。
図12(a)に示すように、第2、第3シャッター部材682、683により、差分領域Aにおける窓661を全開にし、非通紙領域Bにおける窓661を半分ほど遮蔽する(図12(b)の各第1〜第3シャッター部材681〜683の展開図参照)。
この際、第1シャッター部材681による窓661の遮蔽率が、非通紙領域Bにおける窓661の遮蔽率よりも大きくなるように設定される。重畳領域Cよりも非通紙領域Bの方が温度が高く、冷却の必要性が高いからである。
ファン装置65からの送風量は一定なので、各窓661の開口状態を上記のようにすることにより、差分領域Aにおける送風量が一番大きくなり、この部分での冷却効果を高めることができる。
(3)実行するジョブが混載ジョブの場合において、速度優先モード(プリント速度を優先するモード)と画質優先モード(プリント速度より定着画質を優先するモード)の選択ができる機種においては、次のようにして送風量制御を実行するようにしてもよい。
なお、本変形例では、少なくとも差分領域A、重畳領域Cにおける加圧ローラー42の表面温度を検出するための温度センサーが設置される。
図13は、本変形例において制御部50により実施される送風量制御の手順を示すフローチャートである。
まず、定着を実行するか否かを判定する(ステップS11)。なお、本変形例では、レジストローラー34のシート搬送方向上流側直前に通紙センサーが配されており、当該通紙センサーで次のシートの先端を検出したときに、当該シートについて定着を実行すると判定するようにしている。
定着を実行する場合には(ステップS11でYES)、現在のプリントモードが画質優先モードになっているか否かを判定する(ステップS301)。
画質優先モードと速度優先モードとの選択は、操作パネル70からユーザーが指定できるようにしてもよいし、端末からプリントジョブを発行するときにプリンタドライバーにて指示できるようにしてもよい。あるいは、制御部50で、プリントジョブもしくはコピージョブにおける各頁の画像の種類(例えば、写真画像かテキスト画像か)を解析して写真画像の場合には、画質優先モードに設定し、テキスト画像の場合には速度優先モードに設定するようにしても構わない。
ステップS301において、画質優先モードが選択されていない場合、すなわち速度優先モードに選択されていれば(ステップS301でNO)、そのまま通紙して定着ジョブを実行する(ステップS305)。
ステップS301において、画質優先モードが選択されていると判定された場合には(ステップS301でYES)、次に定着対象となるシートのサイズを取得し(ステップS12)、前回定着したシートのシート幅よりも大きい場合には(ステップS13でYES)、差分領域を取得して(ステップS14)、各差分領域A、重畳領域Cにおける加圧ローラー42の表面温度を検出する(ステップS302)。
各検出温度に基づき、第1〜第3シャッター部材681〜683の移動量を算出する(ステップS15)。
例えば、各領域A、Cの温度範囲に応じて、各第1〜第3シャッター部材681〜683の遮蔽率を示すテーブルがROM54内に格納されており、CPU51は当該テーブルに基づき各シャッターの移動量を算出する。
そして、算出された移動量だけ各第1〜第3シャッター部材681〜683を移動する(ステップS16)。
次に、差分領域A、重畳領域Cにおける温度が適正範囲内の温度か否かを判定し(ステップS303)、適正範囲内の温度であれば(ステップS303でYES)、そのまま通紙して(ステップS305)、定着ジョブを実行する。
ステップS303で適正範囲内の温度でないと判定された場合には(ステップS303でNO)、次のシートの定着部40への通紙を停止し(ステップS304)、再び適正範囲内の温度であるか否かを判定し(ステップS303)、適正範囲内の温度になっていれば(ステップS303でYES)、通紙して定着ジョブを実行する(ステップS305)。
ここで、ステップS304での定着部40への通紙の停止は、レジストローラー34の停止時間を長くすると共にプロセスユニット20Y〜20Kでの作像動作を停止させることによって実行される。
ステップS303で、差分領域A、重畳領域Cにおける加圧ローラー42の表面温度が、適正範囲内であると判定されると(ステップS303でYES)、プロセスユニット20Y〜20Kでの作像動作を開始し、中間転写ベルト26へ転写されたカラー画像が、転写位置に来るタイミングに合わせてレジストローラー34の回転を開始することにより、次のシートの定着部40への通紙がなされる(ステップS305)。
ステップS301において前回のシートよりも次のシートの幅が大きくないと判定された場合には(ステップS301でNO)、ステップS14はスキップされる。
この場合には差分領域Aがないので、ステップS15では、重畳領域Cの温度のみによってシャッターの移動量を算出することになる。
以上の処理を実行した後、次のシートの有無を判定し(ステップS17)、次のシートがあれば(ステップS17でYES)、ステップS11に戻ってそれ移行のステップを繰り返し、ステップS17で次のシートがないと判定された場合(ステップS17でNO)には、メインフローチャートにリターンする。
なお、加圧ローラー42の差分領域Aが高温であることが一番画質に影響するので、ステップS302では、差分領域Aにおける表面温度のみ検出し、ステップS303では、当該差分領域Aにおける温度が適正範囲であるか否かを判定するようにしても構わない。
また、本変形例において、ステップS301の画質優先モードであるか否かの判定ステップを、ステップS16のシャッター移動ステップの次に実行するように移動してもよい。
この場合、画質優先モードであるか否かに関わらず、ステップS11〜S14、S302、S15〜S16を取り敢えず実行した後、画質優先モードに設定されているか否かを判定し、画質優先モードに設定されている場合だけステップS303、S304を実行し、画質優先モードに設定されていない場合、すなわち速度優先モードである場合には、ステップS303、304をスキップすることになる。
(4)上記の実施の形態もしくは変形例(1)〜(3)に加えて、加圧ローラー42の非通紙領域Bの表面温度を検出する温度センサーを設けて、この温度センサーの検出結果に基づき、冷却装置60の送風量を制御して、非通紙領域Bの温度が所定の適正温度範囲になるように制御するようにしてもよい。
(5)上記実施の形態では、冷却装置60の送風量の変更は、小サイズのシート幅の通紙領域については第1シャッター部材681により一律に変更し、差分領域および第サイズのシートの非通紙領域については、第2、第3シャッター部材682、683により、変更できるようにした。これによれば、2種類のシート幅のシートの使用の場合に送風量の制御が限られることになる。
3種類の以上のシート幅のシートを使用するような場合には、さらに細かい領域で送風量の制御できることが望ましい。
図14は、本変形例に係る冷却装置60の構成を示す概略図であり、ダクト62部分は、内部構造が理解しやすいように、図の手前側の側板を取り外した状態で示している。
同図に示すように、本変形例に係る冷却装置60のダクト62の吹き出し口の加圧ローラー42の軸方向における幅は、加圧ローラー42のローラー部とほぼ同じとし、ダクト62の内部が、仕切り壁624、625により3つのサブダクト621、622、623に分割されると共に、それぞれのサブダクトの開口621A〜623Aに、ファン装置611〜613の送風口が連結されている。
また、各サブダクト621〜623の先端のノズル部63は、複数の仕切り壁632によって、それぞれ6つの小ノズル631に分割され、これにより、最大サイズのシート幅に沿って、計18個の小ノズル631が並んだ状態となっている。
さらに、各小ノズル631には、その空気吹き出し口を開閉する開閉機構が設けられている。
図15は、上記開閉機構64の構成を説明するため、ダクト62のノズル部63を図14の右方向から見たときの概略図である。
同図に示すように開閉機構64は、小ノズル631の先端開口部に揺動可能に設けられたシャッター部材646と、このシャッター部材646に取着された揺動レバー646aと、基端部が小ノズル631に対して支軸647aで揺動可能に軸支されると共に、ロッド部の先端が上記揺動レバー646aの端部にピン647bで連結されたアクチュエーター647とからなる。
アクチュエーター647で揺動レバー646aを図の左方向に所定量倒すことにより、小ノズル631からの送風量が制御される。
なお、アクチュエーター647の種類は限定されず、例えば、リニアモーターや、モーターとカム機構もしくはクランク機構、ねじ送り機構などを組み合わせてシャッター部材646を開閉駆動する機構であればどのようなものでも構わない。
ファン装置611〜613と、各小ノズル631の先端開口部に設けられた開閉機構64により、制御部50からの指示により選択的に送風量を変化できるようになっている。これにより、他種類のシート幅のシートについて、小サイズのシートから大サイズのシートに変更する場合でも、その重畳領域、差分領域、非通紙領域に適正な送風量を設定することができる。
なお、シャッター部材646として、カメラの絞り機構と同様な構成を利用することも可能である。また、シャッター部材646を上下方向にスライド可能に配してもよい。
また、本変形例では、3個のファン装置を用いたが、実施の形態と同様1個であっても構わない。
(6)上記(5)の変形例にように小ノズル毎に送風量の制御が可能な冷却装置60を使用する場合には、次のようにシートに転写されているトナー量(トナー濃度)を考慮した送風量の制御が可能である。
図16は、本変形例に係る送風量制御の手順を示すフローチャートである。
実施の形態における図8のフローチャートと異なるのは、ステップS14の差分領域取得処理の次に幅方向の濃度分布取得処理(ステップS401)を設けることと、ステップS15におけるシャッターの移動量の算出処理の内容である。
すなわち、ステップS13で、前のシートよりも次のシートのシート幅が大きいと判定された場合には(ステップS13でYES)、小サイズのシートと大サイズのシートの差分領域を取得し(ステップS14)、さらに、次の大サイズのシートに転写されているトナー量のシート幅方向(主走査方向)における分布(濃度分布)を取得する。
この濃度分布は、当該シートに形成された画像のRIPデータについて、画素ごとの濃度値を副走査方向に積算して、主走査方向における濃度ヒストグラムを作成し、これを所定の閾値と比較して低濃度領域から高濃度領域までいくつかに段階的に区分することによって得られる。
当該濃度分布は、プリントジョブの場合には端末から受信した画像データや、スキャナーで読取った画像データ、もしくは既に画像メモリ内に保存してファイリングしている画像データに基づき制御部50のCPU51で作成される。また、中間転写ベルト26(図1)に形成されたトナー像をラインセンサーなどで読取って、濃度データを得るようにしても構わない。
ステップS15では、上記差分領域の範囲と濃度分布に基づき、各シャッター部材の移動量を算出する。
図17は、本変形例において、主走査方向における濃度分布が、一定の閾値を基準にして高濃度領域D1と低濃度領域D2の2つの濃度領域に区分した場合における各送風口からの送風量の大小を示す模式図である。
同図に示すように、ステップS15では、シャッターの移動量を次のようなルールで決定する。
(a)差分領域Aの送風量は、重畳領域Cの送風量よりも大きい。
(b)大サイズのシートの通紙領域(A+C)のうち濃度の低い領域(低濃度領域D2)に対する送風量は、濃度の高い領域(高濃度領域D1)に対する送風量よりも大きい。
(c)大サイズのシートの非通紙領域Bに対する送風量は、その重畳領域Cに対する送風量よりも大きい。
上記(b)のように低濃度領域D2の送風量を高濃度領域D1の送風量よりも大きくしているのは、付着しているトナー量が多い分だけ、多くの熱量が吸収されるので、高濃度領域D1では、低濃度領域D2ほど冷却しなくてもよいからである。
図16に戻り、ステップS16では、ステップS15において上記のようにして算出された移動量に基づき各シャッター部材を移動させて送風する。
他のステップについては、図8と同じであるので説明を省略する。
このような送風量制御は、写真画像とテキスト画像が主走査方向に分かれて表示されているような画像について特に有効である。
(7)上記実施の形態では、前回のシートよりも次のシートの幅が広い場合に、次のシートの先端が通紙センサー401で検出されたときに、差分領域Aにおける送風量が重畳領域Cにおける送風量より大きくなるように制御した。
しかし、例えば、他の端末から受付けたプリントジョブを実行する際などには、小サイズのシートから何枚目に大サイズのシートに変わるかは予め制御部50で取得できるので、小サイズの定着ジョブの実行時から、当該小サイズのシートの非通紙領域のうち、差分領域となる予定の部分については、他の非通紙領域よりもやや強めに冷却しておいても構わない。
(8)上記実施の形態では、図1に示すように冷却装置60は、加圧ローラー42のニップ部と反対側の部分を冷却する位置に配したが、これに限定されない。
但し、シートがニップ部に突入する位置の近傍に冷却装置60があると、加圧ローラー42の周面に当たった風が周面に沿って上向きに流れてシート先端に当るため、シートがばたつき、シート先端が傷つく場合がある。逆にニップ部のシート排出側近傍に冷却装置60があると、定着後のシートがばたついてしまい、ニップ部にまだシートがある場合、シートがばたつくことで定着不良、画像乱れを起こすおそれがあるので、冷却装置60は、シートの搬送にできるだけ影響の少ない位置に配置されることが望ましい。
しかしながら、加圧ローラー42の回転方向に沿ってどうしても風が引っ張られやすく、シートがニップ部に突入する方向に、冷却装置60からの風が運ばれるおそれがある。
そこで、シート先端がニップ部に突入する直前に、一時的に送風量を落とすように制御しても良い。送風量を低減させる領域は、加圧ローラー42の全域であってもよいし、送風量が相対的に多い領域のみであってもよい。
例えば、定着部40のニップ前の通紙センサー401(図1)で、シートの先端を検出した後、シート先端がニップ部に挟持されるまでの時間t(この時間tは、通紙センサー401による検出位置からニップ部にいたるまでの搬送路長を搬送速度で除することにより予め求めてROM54内に保存しておく。)だけの間は、冷却装置60の送風量を全体的(もしくは部分的)に低減させるように制御すればよい。
(9)上記実施の形態では、冷却装置60における送風用スリーブ66は1本だけであったが、図18のように送風用スリーブ66に平行に別の送風用スリーブ66’を配置するようにしても構わない。本変形例では、送風用スリーブ66’には可動式のシャッターを設けず加圧ローラー42の全長に亘って常に一定の送風量を維持し、送風用スリーブ66における第1〜第3シャッター部材681〜683の移動により、送風量を変化させる。
図19(a)〜(c)は、この変形例における送風量の制御例を示す模式図である。ファン装置65’からの送風は、共通ダクト651’を介して送風用スリーブ66、66’に分かたれ、各窓の開口面積に応じた風量で加圧ローラー42の表面を冷却する。
図19(a)は、大サイズのシートについて非通紙領域の冷却を通紙領域の冷却よりも大きくした例を示し、図19(b)は、図6の送風量制御に対応し、図19(c)は、図12(a)の送風量制御に対応している。
なお、送風用スリーブ66’の方も、送風用スリーブ66と同様に可動式のシャッターを設けて、それらのシャッターの送風用スリーブ66’長手方向における遮蔽範囲を第1〜第3シャッター部材681〜683の各シャッターによるものと異なるようにすれば、送風量の制御をより多様化させることができる。
(10)上記実施の形態では、主に混載ジョブの実行時における送風量制御について説明したが、小サイズのシートについて一連の第1のジョブを実行した後に、大サイズのシートについて別の第2のジョブを実行する際についても同様な制御を行うことが可能である。
(11)上記実施の形態においては、加熱部材と加圧部材として加熱ローラー41と加圧ローラー42を用いた定着装置の例について説明したが、定着ベルトと長尺のパッド状の加圧部材でニップ部を形成する構成であってもよい。また、熱源もハロゲンヒーターに限らず、励磁コイルを用いて定着ベルトの発熱層を電磁誘導加熱する方式や、抵抗発熱体により加熱ローラーを加熱する方式などであっても構わない。
要するに、長尺で平行に配された加熱部材と加圧部材とでニップ部を形成し、当該ニップ部にシートを通紙して定着する構成の定着装置であればどのようなものでも適用可能である。
(12)上記実施の形態では、2種類のシート幅の定着ジョブにおける送風量の制御について説明したが、シート幅が3種類以上であっても、前回シートよりも次回のシートのシート幅が大きければ、そのシート幅の差に応じて差分領域A、非通紙領域B、重畳領域Cの範囲が異なるだけであり、本発明を適用することは可能である。特に、図11や図13に示した変形例を実施する場合には、シート幅の組み合わせによって差分領域Aが異なるので、それらの異なる差分領域Aの温度を検出するため複数の温度センサーが必要になる場合がある。
(13)上記実施の形態では、タンデム型カラー複写機について説明したが、これに限るものではなく、定着装置を備えていれば、FAXやプリンター専用機であっても構わない。また、モノクロの画像形成装置であってもよい。
(14)上記実施の形態や変形例で記載した適正温度範囲や閾値、各窓の遮蔽率などの具体的な値は、当業者によって適宜決定され得るものである。
また、上記実施の形態および変形例は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、自由に組み合わせてもよい。例えば、実施の形態や全ての変形例において、画質優先モードであるか否かに関わらず、図13のステップS303〜S305と同様なステップを設けて、少なくとも差分領域Aにおける温度が所定温度まで下がるまで、次のシートの通紙を停止させるようにすることも可能である。
本発明は、定着装置における加圧部材を冷却して画像ノイズの発生を防止する技術として好適である。
1 複写機
10 スキャナー部
20 画像形成部
30 給紙部
34 レジストローラー
40 定着部
41 加熱ローラー
42 加圧ローラー
50 制御部
60 冷却装置
65、65’、611〜613 ファン装置
66、66’ 送風用スリーブ
401 通紙センサー
411 ハロゲンヒーター
412 温度センサー
646 シャッター部材
651、651’ ダクト
661 窓
671〜673 駆動モーター
681〜683 第1〜第3シャッター部材

Claims (9)

  1. 加熱部材と加圧部材との間に形成されたニップに未定着のシートを通紙させて、熱定着させる定着装置であって、
    前記加圧部材を冷却する冷却手段と、
    前記加圧部材の、シートの通紙される方向と直交する方向におけるシート幅が第1の幅であるシートが通紙される第1の通紙領域と、シート幅が第1の幅より大きな第2の幅であるシートが通紙される第2の通紙領域とが重ならない差分領域における温度を検出する差分領域温度検出手段と、
    を備え、
    前記冷却手段は、
    シート幅が第1の幅であるシートに対する定着ジョブの終了後に、シート幅が第2の幅のシートについて定着ジョブを実行する際に、
    前記加圧部材の前記差分領域を、前記第1の通紙領域に相当する領域よりも強い冷却力で冷却し、
    かつ、前記差分領域温度検出手段によって検出された温度が所定の温度になるまで、前記差分領域に対する冷却力が、前記第2の幅のシートの非通紙領域に対する冷却力よりも大きくなるように冷却する
    ことを特徴とする定着装置。
  2. 前記加圧部材の長手方向中央部の温度を検出する中央部温度検出手段を備え、
    前記冷却手段は、前記中央部温度検出手段によって検出された温度に基づき、加圧部材の前記第1の通紙領域に相当する領域における温度が目標の温度範囲内になるように冷却力を制御する
    ことを特徴とする請求項に記載の定着装置。
  3. 前記冷却手段は、前記中央部温度検出手段によって検出された温度が、前記目標の温度範囲の下限よりも低い場合には、前記加圧部材の第1の通紙領域に相当する領域に対する冷却力をより小さくすると共に、前記差分領域に対する冷却力をより大きくする
    ことを特徴とする請求項に記載の定着装置。
  4. 次に定着すべきシートに転写されているトナー像の、加圧部材の長手方向における濃度分布を取得する濃度分布取得手段を備え、
    前記冷却手段は、第1の濃度範囲の領域に対する冷却力を、第1の濃度範囲よりも濃度の高い第2の濃度範囲の領域に対する冷却力よりも大きくする
    ことを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置。
  5. 前記冷却手段は、加圧部材の各領域に対して送風する風量を変更することにより冷却力を変更する
    ことを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置。
  6. 前記冷却手段は、前記加圧部材の長手方向と平行に配された複数の送風口を有し、前記複数の送風口から送風する風量を調節することにより、前記冷却力を変更する構成である
    ことを特徴とする請求項に記載の定着装置。
  7. 前記冷却手段は、各送風口を遮蔽するシャッター部材を備え、シャッター部材を移動させて各送風口の遮蔽率を変更することにより風量を調節する
    ことを特徴とする請求項に記載の定着装置。
  8. 加熱部材と加圧部材との間に形成されたニップに未定着のシートを通紙させて、熱定着させる定着装置であって、
    前記加圧部材を冷却する冷却手段を備え、
    前記冷却手段は、
    前記加圧部材の長手方向と平行に配された複数の送風口と、各送風口を遮蔽するシャッター部材を備え、シャッター部材を移動させて各送風口の遮蔽率を変更して、前記複数の送風口から送風する風量を調節することにより、冷却力を変更する構成であり、
    前記複数の送風口は、加圧部材と平行に配された円筒状の送風用スリーブの周面の、前記加圧部材に対向する位置に列状に形成され、
    前記シャッター部材は、前記円筒状の送風用スリーブと同軸上に配され、それぞれ独立して回転駆動される円筒状の第1のシャッター部、第2のシャッター部、第3のシャッター部を含み、前記第1のシャッター部の開口部は、前記加圧部材の、前記シートの通紙される方向と直交する方向におけるシート幅が第1の幅であるシートが通紙される第1の通紙領域に対応して配されると共に、前記第2のシャッター部と前記第3のシャッター部は、それぞれ前記送風用スリーブの長手方向において前記第1の通紙領域を挟む領域に対応して配されており、
    前記第2のシャッター部と前記第3のシャッター部は、それらを展開した場合に、前記送風用スリーブの長手方向に対して傾斜した形状の開口部を含み、
    前記シート幅が第1の幅であるシートに対する定着ジョブの終了後に、シート幅が第1の幅より大きな第2の幅のシートについて定着ジョブを実行する際に、前記加圧部材の、前記第1の幅のシートが通紙される第1の通紙領域と、前記第2の幅のシートが通紙される第2の通紙領域とが重ならない差分領域を、前記第1の通紙領域に相当する領域よりも強い冷却力で冷却するように前記第1のシャッター部、第2のシャッター部および第3のシャッター部の回転量が制御される
    ことを特徴とする定着装置。
  9. 請求項1からまでのいずれかに記載の定着装置を備える
    ことを特徴とする画像形成装置。
JP2017140747A 2017-07-20 2017-07-20 定着装置および画像形成装置 Active JP6984207B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017140747A JP6984207B2 (ja) 2017-07-20 2017-07-20 定着装置および画像形成装置
US16/032,142 US10310422B2 (en) 2017-07-20 2018-07-11 Fixing apparatus and image forming apparatus
CN201810782433.5A CN109283818A (zh) 2017-07-20 2018-07-17 定影装置以及图像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017140747A JP6984207B2 (ja) 2017-07-20 2017-07-20 定着装置および画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019020644A JP2019020644A (ja) 2019-02-07
JP6984207B2 true JP6984207B2 (ja) 2021-12-17

Family

ID=65018964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017140747A Active JP6984207B2 (ja) 2017-07-20 2017-07-20 定着装置および画像形成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10310422B2 (ja)
JP (1) JP6984207B2 (ja)
CN (1) CN109283818A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11904598B2 (en) * 2018-07-25 2024-02-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Conditioners including conditioner shutdown
JP7243277B2 (ja) * 2019-02-21 2023-03-22 コニカミノルタ株式会社 定着装置、画像形成装置
JP7310331B2 (ja) * 2019-06-07 2023-07-19 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP7519006B2 (ja) * 2020-07-29 2024-07-19 株式会社リコー 加熱装置、定着装置および画像形成装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006119259A (ja) 2004-10-20 2006-05-11 Kyocera Mita Corp 画像形成装置の定着装置
JP4845367B2 (ja) * 2004-10-22 2011-12-28 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5177348B2 (ja) * 2007-03-12 2013-04-03 株式会社リコー 定着装置、これを用いた画像形成装置
JP4948290B2 (ja) * 2007-06-29 2012-06-06 株式会社リコー 定着装置
JP4586867B2 (ja) * 2008-03-04 2010-11-24 富士ゼロックス株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP5832134B2 (ja) * 2011-05-02 2015-12-16 キヤノン株式会社 像加熱装置
JP5901280B2 (ja) * 2011-12-22 2016-04-06 キヤノン株式会社 像加熱装置及び画像形成装置
JP5716703B2 (ja) * 2012-04-24 2015-05-13 コニカミノルタ株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP6000706B2 (ja) * 2012-07-18 2016-10-05 キヤノン株式会社 画像加熱装置
US9429886B2 (en) * 2013-03-22 2016-08-30 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having fixing device and blower for the fixing device
JP2016004162A (ja) 2014-06-17 2016-01-12 キヤノンファインテック株式会社 画像形成装置
JP6873669B2 (ja) * 2016-12-05 2021-05-19 キヤノン株式会社 像加熱装置および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109283818A (zh) 2019-01-29
US10310422B2 (en) 2019-06-04
JP2019020644A (ja) 2019-02-07
US20190025739A1 (en) 2019-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7433625B2 (en) Image heating apparatus
JP6984207B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP6201924B2 (ja) シート搬送装置および画像形成装置
US8351814B2 (en) Image forming apparatus with fan for blowing air to transfer sheet
JP4933160B2 (ja) 画像形成システム、画像形成装置、クリア画像形成装置、及び制御装置
JP5521765B2 (ja) 画像形成装置
US8798493B2 (en) Image forming apparatus
JP2018180452A (ja) 画像形成装置
JP2011164319A (ja) 画像形成装置
JP6350506B2 (ja) 画像読取装置および画像形成システム
US8977149B2 (en) Image forming apparatus
JP2008233370A (ja) 画像形成装置
JPH05341600A (ja) 画像形成装置
JP2009008839A (ja) 画像形成装置
US20230048400A1 (en) Image forming system
JP7196441B2 (ja) 画像形成装置
JP6842260B2 (ja) 画像形成装置および制御プログラム
EP3460584B1 (en) Image forming apparatus and fixing device
US8139967B2 (en) Image forming apparatus having an image carrying area switching part which switches image carrying areas on an intermediate transfer part
JP2010156918A (ja) 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラム
JPH0922228A (ja) 画像形成装置
JP5239873B2 (ja) 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラム
JP2005164922A (ja) 画像形成装置
JP3707996B2 (ja) 画像形成装置の定着装置および定着方法
JP6084939B2 (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: 20200615

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210511

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210712

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210910

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: 20211026

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211108

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6984207

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150