JP7124469B2 - Image forming device and control program - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置および制御プログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and control program.
用紙に安定して高品質の画像を定着できる定着装置が求められている。また、近年の定着装置に対しては、高品質に加えて、普通紙に合った低光沢度から写真画像に適した高光沢度までのより広い範囲の光沢度を実現できることも求められている。一般に、電子写真方式の画像形成装置では、画像形成部においてトナー画像が形成された用紙を、定着装置の定着ニップ部を通過させて、加熱・加圧処理することにより、用紙にトナー画像を定着する。定着ニップ部は、定着ベルトを有する構成では、加熱ローラーおよび定着ローラーに架け渡された定着ベルトと加圧ローラーとの間に形成され、定着ベルトを有しない構成では、定着ローラーと加圧ローラーとの間に形成される。 There is a demand for a fixing device that can stably fix a high-quality image on paper. In addition to high quality, recent fixing devices are required to achieve a wider range of glossiness, from low glossiness suitable for plain paper to high glossiness suitable for photographic images. . Generally, in an electrophotographic image forming apparatus, a sheet of paper on which a toner image is formed in an image forming section is passed through a fixing nip portion of a fixing device, and heat and pressure are applied to fix the toner image on the sheet. do. The fixing nip portion is formed between the fixing belt and the pressure roller, which are stretched over the heating roller and the fixing roller, in the configuration having the fixing belt, and is formed between the fixing roller and the pressure roller in the configuration having no fixing belt. formed between
これに関連して、特許文献1には、定着ローラーおよび加圧ローラーの温度に応じて、出力画像の光沢度を変更する技術が開示されている。 In relation to this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 discloses a technique for changing the glossiness of an output image according to the temperatures of the fixing roller and the pressure roller.
しかし、特許文献1の技術では、高光沢モード時において、高温オフセットが発生し、画質が劣化するという問題がある。 However, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 has a problem that high-temperature offset occurs in the high-gloss mode, degrading the image quality.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、普通紙に合った低光沢度から写真画質に適した高光沢度までの広い範囲の光沢度を実現可能な画像形成装置および制御プログラムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an image forming apparatus and a control program capable of realizing a wide range of glossiness from low glossiness suitable for plain paper to high glossiness suitable for photographic image quality. intended to provide
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。 The above objects of the present invention are achieved by the following means.
(1)ワックスを含むトナーを使用して用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、定着部材と、当該定着部材に圧接し、当該定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記用紙に形成されたトナー画像から転移した、前記定着部材上のワックスを除去するワックス除去部と、を備え、前記用紙に形成されたトナー画像を定着する定着部と、前記定着部によって定着される前記用紙のトナー画像に対して要求される光沢度を取得する光沢度取得部と、前記光沢度に応じて、前記ワックス除去部が前記定着部材からワックスを除去する除去性能を調整するワックス除去調整部と、前記ワックス除去部によって前記定着部材上から除去すべきワックスの量と定着後の画像の光沢度との関係を記憶する記憶部と、を有し、前記ワックス除去調整部は、前記記憶部に記憶された前記ワックスの量と前記光沢度との関係に基づいて、前記ワックス除去部の前記除去性能を調整する、画像形成装置。 (1) An image forming unit that forms a toner image on paper using a toner containing wax, a fixing member, and a pressure member that presses against the fixing member and forms a fixing nip portion with the fixing member. and a wax removal section for removing wax transferred from the toner image formed on the paper and on the fixing member, the fixing section for fixing the toner image formed on the paper, and the fixing section. a glossiness acquiring unit for acquiring a glossiness required for the toner image on the sheet to be fixed; and the wax removing unit adjusts removal performance for removing wax from the fixing member according to the glossiness. a wax removal adjustment unit; and a storage unit that stores the relationship between the amount of wax to be removed from the fixing member by the wax removal unit and the glossiness of the fixed image, wherein the wax removal adjustment unit is 7. The image forming apparatus, wherein the removal performance of the wax removing section is adjusted based on the relationship between the amount of wax stored in the storage section and the glossiness .
(2)前記定着部材を回転駆動する定着駆動部と、前記加圧部材を回転駆動する加圧駆動部と、前記定着駆動部および前記加圧駆動部の回転駆動を制御する駆動制御部と、を有し、前記ワックス除去調整部は、前記定着部材の周速度と前記加圧部材の周速度との差を変更することによって前記除去性能を調整する、上記(1)に記載の画像形成装置。 ( 2 ) a fixing driving section that rotationally drives the fixing member, a pressure driving section that rotationally drives the pressure member, a drive control section that controls rotational driving of the fixing driving section and the pressure driving section; The image forming apparatus according to (1 ) , wherein the wax removal adjustment section adjusts the removal performance by changing the difference between the peripheral speed of the fixing member and the peripheral speed of the pressure member. .
(3)前記ワックス除去調整部は、前記周速度の差が大きいほど、除去性能が低くなるように制御する、上記(2)に記載の画像形成装置。 ( 3 ) The image forming apparatus according to ( 2 ), wherein the wax removal adjustment unit performs control such that the larger the difference in peripheral speed, the lower the wax removal performance.
(4)前記ワックス除去部は、前記定着部材上のワックスを除去するウェブと、前記ウェブを巻き取るウェブ巻き取り部と、を有し、前記ワックス除去調整部は、前記周速度の差に応じて、前記ウェブ巻き取り部が巻き取る前記ウェブの巻き取り速度を制御する、上記(2)または(3)に記載の画像形成装置。 ( 4 ) The wax removing section has a web that removes wax on the fixing member, and a web winding section that winds up the web. The image forming apparatus according to (2) or (3 ) above, wherein the web winding speed is controlled by the web winding section.
(5)前記駆動制御部は、前記定着部材の周速度を前記加圧部材の周速度に対して速度差±10%以内になるように制限し、前記速度差の絶対値が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記ウェブの巻き取り量を少なくする、上記(4)に記載の画像形成装置。 ( 5 ) The drive control unit limits the peripheral speed of the fixing member to within ±10% of the peripheral speed of the pressure member, and the absolute value of the speed difference is set in advance. The image forming apparatus according to ( 4 ) above, wherein the winding amount of the web is reduced when the threshold value is exceeded.
(6)前記定着部材の表面に当接し、ワックスを均す均し部材をさらに有する、上記(1)~(5)のいずれか1つに記載の画像形成装置。 ( 6 ) The image forming apparatus according to any one of (1) to ( 5 ) above, further comprising a leveling member that contacts the surface of the fixing member and levels the wax.
(7)前記トナーのワックスの含有量は、トナー全体に対して5~20質量%である、上記(1)~(6)のいずれか1つに記載の画像形成装置。 ( 7 ) The image forming apparatus according to any one of (1) to ( 6 ) above, wherein the wax content of the toner is 5 to 20% by mass with respect to the entire toner.
(8)前記ワックス除去調整部は、前記定着部材の周速度と前記加圧部材の周速度との差の絶対値を所定時間毎に算出し、前記絶対値の変化率が所定の閾値を超える場合、前記定着ニップ部にワックス供給用の他の用紙を通紙することにより、前記定着部材のワックスの量を増加させる、上記(1)~(7)のいずれか1つに記載の画像形成装置。 ( 8 ) The wax removal adjusting section calculates an absolute value of a difference between the peripheral speed of the fixing member and the peripheral speed of the pressure member at predetermined time intervals, and the rate of change of the absolute value exceeds a predetermined threshold. In this case, the image formation according to any one of (1) to ( 7 ) above, wherein another paper for supplying wax is passed through the fixing nip portion to increase the amount of wax in the fixing member. Device.
(9)ワックスを含むトナーを使用して用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、定着部材と、当該定着部材に圧接し、当該定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記用紙に形成されたトナー画像から転移した、前記定着部材のワックスを除去するワックス除去部と、を備え、前記用紙に形成された画像を定着する定着部と、前記ワックス除去部によって前記定着部材上から除去すべきワックスの量と定着後の画像の光沢度との関係を記憶する記憶部と、を有する画像形成装置の制御プログラムであって、前記定着部によって定着される前記用紙の画像に対して要求される光沢度を取得する手順(a)と、前記光沢度に応じて、前記ワックス除去部が前記定着部材からワックスを除去する除去性能を決定する手順であって、前記記憶部に記憶された前記ワックスの量と定着後の画像の光沢度との関係に基づいて、前記ワックス除去部の前記除去性能を決定する手順(b)と、前記用紙にトナー画像を形成する手順(c)と、前記用紙に形成されたトナー画像を定着する手順(d)と、を前記画像形成装置に実行させる、制御プログラム。
( 9 ) an image forming unit that forms a toner image on paper using a toner containing wax, a fixing member, and a pressure member that presses against the fixing member and forms a fixing nip portion with the fixing member. and a wax removal section for removing the wax of the fixing member transferred from the toner image formed on the paper, wherein the fixing section for fixing the image formed on the paper and the wax removal section A control program for an image forming apparatus having a storage unit for storing a relationship between the amount of wax to be removed from a fixing member and the glossiness of an image after fixing, the control program for the sheet to be fixed by the fixing unit. a step (a) of acquiring glossiness required for an image ; a step (b) of determining the removal performance of the wax removing unit based on the relationship between the amount of wax stored in the unit and the glossiness of the fixed image; and a step of forming a toner image on the paper. A control program for causing the image forming apparatus to execute (c) and a procedure (d) of fixing the toner image formed on the paper.
本発明によれば、画像形成装置は、高光沢を必要とする画像に対して、定着部材からのワックスの除去を抑制し、ワックスを定着部材上に残すことにより、定着ニップ部における定着部材と加圧部材との間のすべりを向上させる。したがって、用紙上のトナー層の平滑化が促進し、光沢度の実現可能な範囲が高光沢側で広げられる。また、低光沢を必要とする画像に対しては定着部材からのワックスの除去量を多くすることにより、定着ニップ部における定着部材と加圧部材との間のすべりが低下し、光沢度が低下する。したがって、画像形成装置は、低光沢度から高光沢度までのより広い範囲において光沢度を制御できる。 According to the present invention, the image forming apparatus suppresses the removal of wax from the fixing member and leaves the wax on the fixing member for an image that requires high glossiness. It improves the sliding between the pressurizing member. Therefore, smoothing of the toner layer on the paper is promoted, and the achievable range of glossiness is widened on the high gloss side. For images that require low gloss, increasing the amount of wax removed from the fixing member reduces slippage between the fixing member and pressure member at the fixing nip, lowering the glossiness. do. Therefore, the image forming apparatus can control glossiness in a wider range from low glossiness to high glossiness.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. Also, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may differ from the actual ratios.
(第1の実施形態)
<画像形成装置100>
図1は第1の実施形態の画像形成装置100の構成を例示する概略断面図であり、図2は図1に示す画像形成装置100の構成を例示する概略ブロック図である。
(First embodiment)
<
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the
画像形成装置100は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、原稿から画像を読み取り、読み取った画像を用紙に形成(印刷)する。また、画像形成装置100は、ネットワークを通じて外部のクライアント端末からPDL(Page Description Language)形式の印刷データおよび印刷設定情報を含む印刷ジョブを受信し、これに基づいて用紙にトナー画像を形成する。クライアント端末は、たとえばパーソナルコンピューター、タブレット端末、スマートフォンなどでありうる。
The
図2に示すように、画像形成装置100は、画像読取部110、画像処理部120、画像形成部130、給紙部140、用紙搬送部150、定着部200、通信部300、操作表示部400、および制御部500を有する。これらの構成要素は、内部バス101により相互に通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
画像読取部110は、原稿を読み取り、画像情報信号を出力する。原稿台111上に載置された原稿は画像読み取り装置112の査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサーに読み込まれる。光電変換された画像情報信号は、画像処理部120において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、印刷画像データとして画像形成部130の光書込部3Y、3M、3C、3K(後述)に入力される。
画像形成部130は、帯電、露光、現像、および転写の各工程を含む電子写真方式などの周知の作像プロセスを用いて、印刷画像データに基づいてトナー画像を用紙上に形成する。画像形成部130は、それぞれ、イエロー(Y)色、マゼンタ(M)色、シアン(C)色、および黒(K)色のトナー画像を形成する4組のサブユニット13Y、サブユニット13M、サブユニット13C、およびサブユニット13Kを有する。
The
サブユニット13Yは、感光体ドラム1Y、その周囲に配置された帯電部2Y、光書込部3Y、現像装置4Yおよびドラムクリーナ5Yを有して構成される。
The
同様に、サブユニット13Mは、感光体ドラム1M、その周囲に配置された帯電部2M、光書込部3M、現像装置4Mおよびドラムクリーナ5Mを、サブユニット13Cは、感光体ドラム1C、その周囲に配置された帯電部2C、光書込部3C、現像装置4Cおよびドラムクリーナ5Cを、サブユニット13Kは、感光体ドラム1K、その周囲に配置された帯電部2K、光書込部3K、現像装置4Kおよびドラムクリーナ5Kを有して構成される。
Similarly, the
サブユニット13Y、13M、13C、13Kにおけるそれぞれの感光体ドラム1Y、1M、1C、1K、帯電部2Y、2M、2C、2K、光書込部3Y、3M、3C、3K、現像装置4Y、4M、4C、4K、およびドラムクリーナ5Y、5M、5C、5Kはそれぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Y、M、C、Kを付さずに表記することにする。
Photoreceptor drums 1Y, 1M, 1C, 1K, charging
画像形成部130は、光書込部3にて印刷画像データを感光体ドラム1に書き込み、感光体ドラム1に印刷画像データに基づく潜像を形成する。そして潜像は現像装置4により現像され、感光体ドラム1上に可視画像であるトナー画像が形成される。なお、現像装置4は、離型剤としてのワックスを含有しているトナーを使用しうる。
The
ワックスとしては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどの低分子量ポリオレフィン類;合成エステルワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油などの植物系ワックス;モンタンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの鉱物、石油系ワックス;これらの変性物などが挙げられる。 The wax is not particularly limited, and known waxes can be used. Specifically, for example, low molecular weight polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polybutene; plant waxes such as synthetic ester wax, carnauba wax, rice wax, candelilla wax, wood wax and jojoba oil; montan wax and paraffin wax. , microcrystalline wax, minerals such as Fischer-Tropsch wax, petroleum-based waxes; modified products thereof, and the like.
ワックスの添加量は、後述するように、トナー全体に対して通常5~20質量%、好ましくは7~14質量%となる量とされうる。また、ワックスの大きさとしては、体積平均粒子径で、10~1000nm、50~500nmが好ましく、さらには80~300nmが特に好ましい。 As will be described later, the amount of wax added is usually 5 to 20% by mass, preferably 7 to 14% by mass, based on the total toner. As for the size of the wax, the volume average particle diameter is preferably 10 to 1000 nm, 50 to 500 nm, and particularly preferably 80 to 300 nm.
サブユニット13Y、13M、13C、13Kのそれぞれ感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに、それぞれ、イエロー(Y)色、マゼンタ(M)色、シアン(C)色、黒(K)色、のトナー画像が形成される。
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors are respectively applied to the
中間転写ベルト6は、複数のローラーにより巻き回され、走行可能に支持されている。サブユニット13Y、13M、13C、13Kより形成された各色のトナー画像は、走行する中間転写ベルト6上に一次転写部7Y、7M、7C、7Kにより逐次転写されてY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の各色層が重畳したカラーのトナー画像が形成される。
The
給紙部140は、記録材としての用紙10を画像形成部130に供給する。給紙部140は、上段トレイ141、中段トレイ142、および下段トレイ143を有し、各々のトレイには、たとえばA4サイズやA3サイズなどのサイズの異なる用紙が収容されている。
用紙搬送部150は、用紙10を搬送する。上段トレイ141、中段トレイ142、または下段トレイ143から供給された用紙10は、レジストローラー151を経て、二次転写部7Aに搬送され、用紙10上に中間転写ベルト6上のカラーのトナー画像が転写される。
The
また、用紙搬送部150は、用紙反転部152を備えており、定着がなされた用紙10を用紙反転部152に導いて表裏を反転し排出、あるいは用紙10の両面に画像形成を行うことを可能としている。
In addition, the
定着部200は、用紙10に形成されたトナー画像を定着する。カラー画像が定着された用紙10は、排紙部153を通じて画像形成装置100の外部に排出される。定着部200の詳細については後述する。
The fixing
通信部300は、ネットワークを経由して、たとえばパーソナルコンピューターなどのクライアント端末に接続し、印刷ジョブなどのデータを送受信する。
操作表示部400は、入力部および出力部を有する。入力部は、たとえば、キーボードおよびタッチパネルを備え、文字入力、各種設定、印刷指示などの各種指示(入力)をユーザーが行うために利用される。また、出力部は、ディスプレイを備え、機器構成、印刷ジョブの実施状況、用紙搬送における異常(ジャム)の発生状況などを、ユーザーに提示するために使用される。
The
制御部500は、画像読取部110、画像処理部120、画像形成部130、給紙部140、用紙搬送部150、定着部200、通信部300、および操作表示部400を制御する。制御部500は、CPU510、補助記憶部520、RAM530、およびROM540を有する。
CPU510は、制御プログラムを実行する。制御プログラムは、補助記憶部520に記憶されており、CPU510によって実行される際に、RAM530にロードされる。補助記憶部520は、たとえば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリーなどの大容量の記憶装置を備える。RAM530には、CPU510の実行に伴う演算結果などが格納される。ROM540には、各種のパラメーター、各種プログラムなどが記憶されている。CPU510は、上記制御プログラムを実行することにより、様々な機能を実現する。
たとえば、本実施形態では、画像形成装置100は、通常の印刷モードに加えて、定着後の画像の光沢度を調整するための光沢度調整モードを備える。画像形成装置100のモードが光沢度調整モードである場合、制御部500は、ワックス除去調整部として機能し、定着部200によって定着される用紙10上のトナー画像に対して要求される光沢度に応じて、定着ベルト220上から除去するワックスの量、すなわち、後述するワックス除去部280の除去性能(除去強度)を調整する。制御部500は、たとえば、用紙10上のトナー画像に対して要求される光沢度を、操作表示部400を通じて取得する。操作表示部400および制御部500は、光沢度取得部として機能する。
For example, in this embodiment, the
後述するように、定着ベルト220から除去するワックスの量と、定着後の画像の光沢度(以下、単に「画像の光沢度」という)との間には相関があり、定着ベルト220上のワックスの量が多いほど、画像の光沢度が大きくなる。また、定着ベルト220の周速度と加圧ローラー240の周速度との差と、画像の光沢度との間にも相関があり、周速度の差が大きい領域では高光沢度を実現できることがわかっている。
As will be described later, there is a correlation between the amount of wax removed from the fixing
本実施形態では、定着ベルト220上からのワックス除去量と、画像の光沢度との関係を、予め実験によって取得しておき、補助記憶部520またはRAM530にテーブルとして記憶している。制御部500は、用紙10を定着する際に、トナー画像に対して要求される光沢度を実現できるワックス除去量(除去性能)を上記テーブルから求め、定着ベルト220上のワックスの量を調整する。その際、画像形成装置100は、高光沢を必要とするトナー画像に対しては定着ベルト220からのワックスの除去を抑制し、ワックスを定着ベルト220上に残すことにより、定着ニップ部Nにおける定着ベルト220と加圧ローラー240との間のすべりを向上させる。したがって、用紙10上のトナー層の平滑化が促進し、光沢度の実現可能な範囲が高光沢側で広げられる。なお、定着ベルト220のワックス除去の詳細については後述する。
In this embodiment, the relationship between the amount of wax removed from the fixing
<定着部200の構成>
次に、定着部200の具体的な構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、図1に示す定着部200の主要な構成を例示する模式図である。
<Structure of
Next, a specific configuration of the fixing
定着部200は、非接触温度センサー201、加熱ローラー210、定着ベルト220、定着ローラー230、加圧ローラー240、定着駆動部250、加圧駆動部260、駆動制御部270、およびワックス除去部280を有する。
Fixing
加熱ローラー210は、たとえば、アルミニウム等の金属から形成された円筒状の芯金そのまま、またはその外周面をフッ素系樹脂等でコーティングしたものであり、その外径は、たとえば65~75[mm]程度である。加熱ローラー210は、定着ベルト220を加熱する加熱部としてのヒーター(たとえば、ハロゲンヒーター)211を内蔵している。
定着ベルト220は、たとえば、厚さ70[μm]のポリイミド(PI:Polyimide)の基体の外周面を弾性層で被覆し、さらに表層を耐熱性樹脂で被覆したものである。弾性層としては、たとえば厚さ200[μm]の耐熱性のシリコーンゴム(硬度JIS-A30[°])が使用されうる。また、耐熱性樹脂としては、たとえば厚さ50[μm]のPFA(パーフルオロアルコキシ)チューブが使用されうる。定着ベルト220は、無端状のベルトであり、加熱ローラー210と定着ローラー230との間に所定のベルト張力(たとえば、250[N])で張架されている。
Fixing
定着ベルト220は、定着部材として機能し、トナー画像が形成された用紙10に接触して、用紙10を定着温度で加熱する。ここで、定着温度とは、用紙上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度(たとえば、160~200[℃])であり、画像形成される用紙10の紙種等によって異なる。なお、定着ベルト220の表面温度は、非接触温度センサー201により検知され、制御部500によりヒーター211の加熱を制御し、所定の設定温度に維持される。
Fixing
定着ローラー230は、内側から順に円筒形の金属からなる芯金231、その表面に形成されたシリコーンゴムや発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層232、およびフッ素樹脂等の離型層(不図示)を備える。定着ローラー230の外径は、たとえば50~60[mm]程度であり、弾性層232の厚みは、たとえば15~25[mm]程度でありうる。定着ローラー230の軸方向の長さは、搬送可能な最大の用紙幅(たとえば、300[mm])に十分対応した長さである。
The fixing
定着ローラー230は、定着駆動部250から動力が伝達されることにより、たとえば図3の矢印方向、すなわち時計回りに回転駆動される。定着ローラー230の周速度は、たとえば200[mm/s]程度に設定されうる。定着ベルト220は、定着ローラー230の回転に従動して回転する。したがって、定着ローラー230は、定着ベルト220を介してヒーター211によって間接的に加熱されることになる。
Fixing
加圧ローラー240は、加圧部材として機能し、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金241、その表面に形成されたシリコーンゴムや発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層242、および離型層(不図示)を備える。加圧ローラー240の軸方向の長さおよび離型層については、定着ローラー230と同様でありうる。一方、本実施形態では、加圧ローラー240の外径は、定着ローラー230の外径よりも大きく形成され、弾性層242の厚みは、定着ローラー230の弾性層232よりも小さく、たとえば、2~5[mm]程度に形成されうる。
The
また、加圧ローラー240は、加圧駆動部260から動力が伝達されることにより、上記R方向とは反対の方向、すなわち反時計回りに回転駆動されうる。
In addition, the
ワックス除去部280は、用紙から転移した定着ベルト220のワックスを除去する。ワックス除去部280は、ウェブ281、元巻きローラー282、押圧ローラー283、および巻き取りローラー284を有する。
ウェブ281は、たとえば、アラミド繊維等の耐熱性の繊維を用いた不織布であって、通気性を有する。元巻きローラー282から供給されたウェブ281は、定着ローラー230の外周面に摺接し、押圧ローラー283に巻き掛けられて巻き取りローラー284に巻き取られる。
The
巻き取りローラー284は、ウェブ巻き取り部として機能し、不図示のモーターにより少しずつ回転し、ウェブ281を巻き取っていく。巻き取り量(巻き取り速度)は、たとえば、A3サイズの用紙1枚の印刷につき0.01~0.5[mm]程度である。また、元巻きローラー282は、制動手段を有し、ウェブ167の進行に常時制動をかけてウェブ281の送り動作中の弛み発生を防止している。
The take-up
押圧ローラー283は、SUS芯金の金属により構成される円筒状のローラーであり、外周面が弾性部材(発泡シリコーンゴム等)で被膜されている。押圧ローラー283は、押圧駆動機構(不図示)によって、定着ベルト220に対して接近または離間する方向に移動可能である。定着ベルト220のワックスを除去する場合、押圧ローラー283は、定着ベルト220に近接する所定位置に移動され、不図示のバネ等の付勢手段によって定着ベルト220の外周面に対してウェブ281を押圧する。これにより、定着ベルト220にウェブ281が当接または圧接し、回転する定着ベルト220の外周面がウェブ281により摺擦される。その結果、定着ベルト220の外周面に付着したワックスなどはウェブ281に取り込まれ、定着ベルト220の外周面のワックスが除去される。
The
<画像形成装置100の制御方法>
図4は、第1の実施形態における画像形成装置100の制御方法の手順を例示するフローチャートである。画像形成装置100は、用紙10にトナー画像を形成する前に、光沢度調整の準備段階として、光沢度を取得し、光沢度に応じて定着ベルト220から除去するワックスの量を決定する。
<Method for Controlling
FIG. 4 is a flowchart illustrating procedures of a control method for the
具体的には、制御部500は、定着部200によって定着される用紙10上のトナー画像に対して要求される光沢度を取得する(ステップS101)。ユーザーは、たとえば操作表示部400を通じて、光沢度を画像形成装置100に入力する。あるいは、ユーザーは、光沢度を直接入力する代わりに、低光沢モードまたは高光沢モードを選択することもできる。低光沢モードに対しては、所定の低い値の光沢度が予め設定され、高光沢モードに対しては所定の高い値の光沢度が予め設定されている。なお、光沢モードは、低光沢モードおよび高光沢モードに限らず、低光沢モード、中光沢モード、高光沢モードなど多段階の光沢度を含むように構成してもよい。
Specifically, the
また、ユーザーは、定着後の画像の光沢度と用紙10の光沢度とを同等にするように指定することもできる。この場合、制御部500は、印刷ジョブの印刷設定情報等に基づいて光沢度を取得する。たとえば、用紙10が普通紙である場合、低い値の光沢度が取得され、用紙10がコート紙である場合、高い値の光沢度が取得される。
The user can also specify that the glossiness of the fixed image and the glossiness of the
あるいは、用紙搬送路上に設置された光学センサーやインライン・スキャナーなどにより用紙10の反射率を測定し、反射率に基づいて光沢度を算出して取得するように構成してもよい。
Alternatively, the reflectance of the
次に、光沢度に応じて定着ベルト220から除去するワックスの量を決定する(ステップS102)。ワックス除去部280によって定着ベルト220から除去されるワックスの量(以下、「ワックス除去量」という)は、ウェブ281の巻き取り量と関係がある。ワックス除去量は、定着ベルト220に多量のワックスが付着し、ウェブ281による除去が飽和状態に達している場合等を除き、ウェブ281の巻き取り量に概ね比例するので、ワックス除去量と光沢度とは、一義的に対応づけられている。制御部500は、ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との対応関係を保持しているテーブルを使用して、ステップS101で取得した光沢度からウェブ281の巻き取り量を求める。ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との関係は、後述する実施例1~4において予め実験的に取得されており、上記テーブルは、これらの実験結果に基づいて作成され、制御部500の補助記憶部520に記憶されている。
Next, the amount of wax to be removed from fixing
次に、用紙10にトナー画像を形成する(ステップS103)。制御部500は、画像形成部130を制御して、印刷ジョブに基づいて用紙10にトナー画像を形成する。
Next, a toner image is formed on the paper 10 (step S103). The
次に、用紙10にトナー画像を定着する(ステップS104)。制御部500は、定着部200を制御して、用紙10のトナー画像を定着する。定着部200は、ステップS102において求めたワックス除去量に応じて、ワックス除去部280により定着ベルト220のワックスを除去して、用紙10にトナー画像を定着する。トナー画像が定着された用紙10は、排紙部153を通じて画像形成装置100の外部に排出される。そして、制御部500は、処理を終了する(エンド)。
Next, the toner image is fixed on the paper 10 (step S104). The
<実施例1>
以下、図5および図6を参照して、ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との関係について説明する。図5は本実施例の定着実験の際に使用したチャートを示す模式図であり、図6はウェブ巻き取り量と光沢度との関係を示す実験結果のグラフである。図6において、グラフの横軸はA3通紙10枚あたりのウェブ281の巻き取り量であり、縦軸は画像の光沢度である。なお、画像の光沢度は、60度光沢度を測定した。
<Example 1>
The relationship between the winding amount of the
本実施例では、図3に示す定着部200を使用して、ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との関係を取得するための実験を行った。実験の条件は以下のとおりである。
In this embodiment, an experiment was conducted using the
図5に示すように、画像形成部130によって、A3サイズのコート紙(エスプリC209g)に、YMトナー(赤色)を使用してベタでチャートを作成した。トナーのワックス量はトナー全体に対して10質量%であった。また、定着ニップ部Nの手前における定着ベルト220の温度は、170[℃]、ニップ時間は50[ms]であった。
As shown in FIG. 5, the
本実施例では、定着部200の加圧ローラー240のみを駆動し、定着ベルト220および定着ローラー230を加圧ローラー240に従動して回転、すなわち定着ベルト220および定着ローラー230を加圧ローラー240に連れ回りするようにした。その結果、定着ベルト220の周速度は、加圧ローラー240の周速度よりも遅くなった。なお、定着ベルト220の周速度は、たとえば定着ベルト220の幅方向端部に沿って周方向に一定間隔でマーカーを付し、光学センサーによってマーカーを読み取ることにより測定することができる。加圧ローラー240の周速度についても定着ベルト220の周速度と同様に測定できる。
In this embodiment, only the
測定の結果、定着ベルト220の周速度は、加圧ローラー240の周速度よりも約1%遅く回転していた。本明細書では、このように定着ベルト220の周速度が加圧ローラー240の周速度よりも遅い場合を「ブレーキ」といい、定着ベルト220の周速度が加圧ローラー240の周速度よりも1%遅い場合を「ブレーキ1%」という。また、定着ローラー230を定着駆動部250により回転駆動させるとき、加圧ローラー240を基準として、たとえば定着ベルト220の周速度が加圧ローラー240の周速度よりも1%速い場合、「アシスト1%」という。
As a result of the measurement, the peripheral speed of fixing
本実施例では、ウェブ281の巻き取り量を調整することにより、定着ベルト220上のワックスの除去量を調整した。図6に示すように、ウェブ281の巻き取り量が少ないほど、すなわち除去性能を低くするほど、画像の光沢度は上昇し、ウェブ281の巻き取り量が多いほど、すなわち除去性能を高くするほど、画像の光沢度は低下した。これは、次の理由によるものと考えられる。ウェブ281の巻き取り量が少ない、すなわち定着ベルト220上に残留するワックスの量が多いほど、定着ベルト220と用紙10との間の摩擦係数が低下し、すべりが向上する。したがって、用紙10が加圧ローラー240の回転に従って搬送される際に、用紙10上のトナー層は、定着ベルト220との速度差によってせん断力を受け、平滑化される。その結果、画像の光沢度が上昇する。一方、ウェブ281の巻き取り量が多いほど、定着ベルト220上に残留するワックスの量が少なくなるので、画像の光沢度が低下する。
In this embodiment, the amount of wax removed from the fixing
このように、ウェブ281の巻き取り量を調整することにより、画像の光沢度を所定の範囲において制御することが可能となる。図6に示す例の場合では、ウェブ281の巻き取り量を0~4[mm]の範囲で変化させることにより、画像の光沢度を20.5~15.5の範囲で制御できる。したがって、光沢制御幅は、5(=20.5-15.5)となる。
By adjusting the winding amount of the
また、オフセット印刷のように、画像の光沢度として、用紙の光沢度に近い光沢度がユーザーによって要求されている場合、用紙の光沢度に近くなるように、ウェブ281の巻き取り量を調整してもよい。また、用紙の光沢度に関係なく、グロスの高い画像が要求されている場合、ワックス除去部280によるワックスの除去を抑制するモードまたは構成を設けてもよい。また、ワックス除去部280の除去性能の調整に関しては、ウェブ281の巻き取り量以外にも、定着ベルト220に対するウェブ281の圧接力などを調整することが可能である。
Also, when the user requests a glossiness close to the glossiness of the paper as the glossiness of the image, as in offset printing, the winding amount of the
<実施例2>
実施例1では、加圧ローラー240および定着ベルト220をブレーキ1%で駆動した場合において、ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との関係について説明した。実施例2では、加圧ローラー240の周速度と定着ベルト220の周速度との差(以下、単に「周速度の差」という)を変化させた場合において、ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との関係について説明する。
<Example 2>
In the first embodiment, the relation between the winding amount of the
図7は、定着ベルト220と加圧ローラー240の周速度の差がない場合からブレーキ4%まで変更した場合におけるウェブ巻き取り量と画像の光沢度との関係を示す実験結果のグラフである。また、図8は、ウェブ巻き取り量を0または4[mm]とした場合において、ブレーキ4~12%に変更した場合およびアシスト4~12%に変更した場合におけるウェブ巻き取り量と画像の光沢度との関係を示す実験結果のグラフである。
FIG. 7 is a graph of experimental results showing the relationship between the web winding amount and the image glossiness when the brake is changed from no difference in peripheral speed between the fixing
本実施例における実験条件は、周速度の差を異なる値に設定することを除いて実施例1と同じである。本実施例では、定着ローラー230および加圧ローラー240について、各々の周速度を調整することにより、用紙10上のトナー画像と定着ベルト220との間に速度差を設定した。加圧ローラー240の周速度と定着ベルト220の周速度との間に差がある場合、用紙10上のトナーが潰れる際にワックスが放出され、この差が大きいほどワックス量は増加する。その結果、定着ベルト220と用紙10との間のすべりも向上する。
The experimental conditions in this example are the same as in Example 1, except that the difference in peripheral speed is set to a different value. In this embodiment, the speed difference between the toner image on the
図7に示すように、周速度の差なし、ブレーキ1、2、3、および4%の場合について、ウェブ巻き取り量と画像の光沢度との関係を求めた。周速度の差なし、ブレーキ1、2、3、および4%のいずれの場合でも、画像の光沢度は、ウェブ巻き取り量が0[mm]のとき最大となり、ウェブ巻き取り量が大きくなるにつれて漸減した。周速度の差なしでは、ウェブ巻き取り量の変化に対する画像の光沢度の変化の度合いは小さくなった。しかし、周速度の差が大きくなるにつれて、すなわちブレーキのパーセンテージが大きくなるにつれて、ウェブ巻き取り量の変化に対する画像の光沢度の変化の度合いは大きくなった。 As shown in FIG. 7, the relationship between the web take-up amount and the glossiness of the image was determined for the cases of no peripheral speed difference and brakes of 1, 2, 3, and 4%. In all cases of no difference in peripheral speed and brakes of 1, 2, 3, and 4%, the glossiness of the image is maximized when the web take-up amount is 0 [mm], and increases as the web take-up amount increases. Decreased. Without the difference in peripheral speed, the degree of change in the glossiness of the image with respect to the change in the amount of web take-up was small. However, as the difference in peripheral speed increased, that is, as the brake percentage increased, the degree of change in image gloss with respect to the change in web winding amount increased.
このように、画像の光沢度は、ウェブ巻き取り量に応じて変化する。また、同じウェブ巻き取り量でも周速度の差が大きくなるにつれて画像の光沢度は大きくなる。したがって、画像の光沢度がウェブ巻き取り量および周速度の差の大きさに応じて変化することを利用してより広範囲の光沢度を実現することができる。たとえば、図7において「〇」で囲まれたP1~P5を使用して、ワックスを除去することにより、加圧ローラー240のみ駆動する場合よりも、光沢制御幅をより広く確保できる。図7に示す例では、ウェブ281の巻き取り量を0~4[mm]の範囲で変化させることにより、光沢度35~13の範囲で光沢度を制御できる。したがって、光沢制御幅は、22(=35-13)となる。
Thus, the glossiness of the image changes according to the amount of web winding. Also, even if the web winding amount is the same, the glossiness of the image increases as the difference in peripheral speed increases. Therefore, it is possible to realize a wider range of glossiness by utilizing the fact that the glossiness of the image changes according to the difference between the web winding amount and the peripheral speed. For example, by removing the wax using P1 to P5 surrounded by "o" in FIG. In the example shown in FIG. 7, the glossiness can be controlled in the range of 35 to 13 by changing the winding amount of the
なお、上述のP1~P5のように多段階で光沢度を調整するのではなく、高光沢モード時にP1を使用し、低光沢モード時にP5を使用して、2段階で光沢度を調整するように構成してもよい。 In addition, instead of adjusting the glossiness in multiple stages like P1 to P5 described above, P1 is used in the high gloss mode and P5 is used in the low gloss mode, and the glossiness is adjusted in two stages. can be configured to
図8に示すように、定着ベルト220の周速度が加圧ローラー240の周速度よりも速い場合、すなわちアシストの場合についてもブレーキの場合と同様に、トナーの平滑効果、およびトナーからワックスを放出させる効果を発揮し、画像の光沢度を調整できる。しかし、周速度の差による光沢度の変化は、アシストおよびブレーキともにほぼ±10%で飽和し、周速度の差をそれ以上変化させても光沢度に及ぼす影響はほとんどなかった。このため、駆動制御部270は、定着ベルト220と加圧ローラー240の周速度の差が±10%以内、すなわち周速度の差の絶対値が10以内になるように制限しうる。制御部500は、周速度の差の絶対値が予め定められた閾値よりも大きい場合に、ウェブ281の巻き取り量を少なくするように制御する。
As shown in FIG. 8, when the peripheral speed of the fixing
<実施例3>
画像の光沢度は、トナーに含まれるワックスの量にも依存する。実施例1および2では、トナーにワックスが10質量%含まれる場合において、ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との関係について説明した。実施例3では、トナーに含まれるワックスの量を変更した場合において、ワックスの量と画像の光沢度との関係について説明する。
<Example 3>
The glossiness of the image also depends on the amount of wax contained in the toner. In Examples 1 and 2, the relationship between the amount of winding of the
図9は、本実施例においてトナーに含まれるワックスの量を変更した場合の光沢度について例示するグラフである。なお、本実施例の実験条件は、トナーに含まれるワックスの量を変更すること以外は実施例1と同じである。 FIG. 9 is a graph illustrating the glossiness when the amount of wax contained in the toner is changed in this embodiment. The experimental conditions of this example are the same as those of Example 1 except that the amount of wax contained in the toner is changed.
画像の光沢度を再現できる範囲(以下、「光沢再現範囲」ともいう)は、トナーに含まれるワックスの量に依存する。ワックスは過少または過多とならない範囲で使用されることが好ましい。たとえば、ワックスの量がトナー全体に対して5質量%未満である場合、分離性が低く、著しく光沢度が低下するので、光沢度の制御が困難となる可能性がある。 The range in which the glossiness of an image can be reproduced (hereinafter also referred to as “gloss reproduction range”) depends on the amount of wax contained in the toner. It is preferable to use wax in a range that is neither too little nor too much. For example, if the amount of wax is less than 5% by mass with respect to the entire toner, the separability is low and the glossiness is significantly lowered, which may make it difficult to control the glossiness.
一方、ワックスの量がトナー全体に対して20質量%を超えると、ワックスの量が多過ぎて定着時の流動性が著しく高くなる。その結果、微小な高温オフセットが発生して画像が乱れ、定着ニップ部N内におけるトナー層の平滑化による光沢度の制御が困難となる可能性がる。したがって、トナーのワックスの含有量は、トナー全体に対して5~20質量%であることが好ましい。 On the other hand, if the amount of wax exceeds 20% by mass with respect to the entire toner, the amount of wax is too large and the fluidity at the time of fixing becomes significantly high. As a result, a minute high-temperature offset occurs to disturb the image, and it may become difficult to control the glossiness by smoothing the toner layer in the fixing nip portion N. FIG. Therefore, the content of wax in the toner is preferably 5 to 20% by mass based on the total toner.
本実施例では、トナーに含まれるワックスの量を変更し、定着後の画像の光沢度を測定した。まず、光沢度が最小となる条件として、周速度の差なしで、ウェブ巻き取り量が4[mm]の条件で定着を行い、定着後の画像の光沢度を測定した。光沢度の測定結果は下記表1のとおりである。 In this example, the amount of wax contained in the toner was changed, and the glossiness of the fixed image was measured. First, fixing was performed under the condition that the web winding amount was 4 [mm] with no difference in the peripheral speed as the condition that the glossiness was minimized, and the glossiness of the fixed image was measured. The measurement results of glossiness are shown in Table 1 below.
また、光沢度が最大となる条件として、ブレーキ10%で、ウェブ巻き取り量が0[mm](巻き取り停止)の条件で定着を行い、定着後の画像の光沢度を測定した。光沢度の測定結果は下記表2のとおりである。 In addition, fixing was performed under the condition that the brake was 10% and the web winding amount was 0 [mm] (winding was stopped) as the conditions for maximizing the glossiness, and the glossiness of the fixed image was measured. The measurement results of glossiness are shown in Table 2 below.
図9に示すように、トナーに含まれるワックスの量が増加するにつれて、光沢度の最小値および最大値もそれぞれ大きくなる傾向がある。しかし、最小値は、ワックスが約7質量%においてそれ以上小さくならない飽和状態となり、最大値はワックスが14質量%においてそれ以上大きくならない飽和状態となる。 As shown in FIG. 9, as the amount of wax contained in the toner increases, the minimum and maximum glossiness tend to increase. However, the minimum value is saturated at about 7% wax by weight and the maximum value is saturated at 14% wax by weight.
光沢制御幅C1は、各ワックス量における画像の光沢度の最大値と最小値との差であり、画像に付与できる光沢の範囲を表す。光沢制御幅C1を大きく確保するためには、低光沢度(低グロス)を目標とする場合7質量%、高光沢度(高グロス)を目標とする場合14質量%が望ましい。7質量%未満では光沢再現範囲の下側の限界が飽和し、14%を超える領域では光沢再現範囲の上側の限界が飽和するため、広い光沢制御幅C1が確保できない。ただし、光沢再現範囲の上側の限界よりも低い部分、または光沢再現範囲の下側の限界よりも高い部分には振れるので、それらの部分を目標とする場合は、7質量%未満および14質量%を超える領域を使用することもできる。 The gloss control range C1 is the difference between the maximum and minimum values of the glossiness of the image for each amount of wax, and represents the range of gloss that can be imparted to the image. In order to ensure a large gloss control range C1, it is desirable to use 7% by mass when targeting low glossiness (low gloss) and 14% by mass when targeting high glossiness (high gloss). If it is less than 7% by mass, the lower limit of the gloss reproduction range is saturated, and if it exceeds 14%, the upper limit of the gloss reproduction range is saturated, so a wide gloss control width C1 cannot be secured. However, since it swings to the part lower than the upper limit of the gloss reproduction range or the part higher than the lower limit of the gloss reproduction range, when those parts are targeted, less than 7% by mass and 14% by mass You can also use regions larger than .
したがって、とくに光沢制御可能な範囲を広くする観点から、トナーのワックスの含有量は、トナー全体に対して7~14質量%であることがより好ましい。 Therefore, from the viewpoint of widening the range in which the gloss can be controlled, the content of the wax in the toner is more preferably 7 to 14% by mass with respect to the entire toner.
<実施例4>
図10を参照して、ワックス供給用用紙を通紙することにより、定着ベルト220上のワックス量を調整する場合について説明する。図10は、本実施例においてワックス供給用用紙を通紙した場合と、しない場合とにおける画像の光沢度について例示するグラフである。
<Example 4>
With reference to FIG. 10, the case of adjusting the amount of wax on fixing
たとえば、文章中心の一般的なビジネス文書が用紙に印刷される場合、用紙10の面積に占めるトナーが付着している部分の面積の割合、すなわちカバレッジは比較的低いことが多い。また、文章中心の一般的なビジネス文章の場合、画像の光沢度も比較的低いことが多い。以下、本明細書では、このような画像を「低光沢画像」という。一方、写真画質の画像が用紙に印刷されている場合、そのカバレッジおよび光沢度は比較的高いことが多い。このような画像を「高光沢画像」という。
For example, when general business documents are printed on paper, the ratio of the area of the
画像形成装置100の実際の使われ方として、低光沢画増を定着した後に高光沢画像を定着する場合がある。本実施例では、このような場合、低光沢画増を定着した後、高光沢画像を定着する前にワックス供給用用紙として、たとえばベタ画像が形成された用紙を通紙する。
As an actual usage of the
より具体的には、制御部500は、定着ベルト220の周速度と加圧ローラー240の周速度との差の絶対値を所定時間毎に算出する。この絶対値の変化率が所定の閾値を超える場合、定着ニップ部Nにワックス供給用の他の用紙を通紙することにより、定着ベルト220のワックスの量を増加させる。なお、定着後、この用紙はヤレ紙として扱われる。本実施例の定着実験の具体的な手順は次のとおりである。
More specifically,
最初に、カバレッジ1%の低光沢画像を低光沢モード(実施例2のP5)で10枚定着した。 First, 10 low gloss images with 1% coverage were fixed in the low gloss mode (P5 of Example 2).
次に、定着ベルト220上にワックスを補給するために、ワックス供給用用紙として、ベタ画像が形成された用紙1枚を通紙し、定着を実施した。
Next, in order to replenish the wax onto the fixing
次に、高光沢モード(実施例2のP1)で、高光沢画像(ベタ画像)の用紙を定着した。 Next, in the high gloss mode (P1 of Example 2), a sheet of high gloss image (solid image) was fixed.
また、比較例として、ワックス供給用用紙を通紙しない場合についても、同様に定着実験を行った。 Further, as a comparative example, a similar fixing experiment was conducted in the case where the paper for supplying wax was not passed.
図10に示すように、高光沢画像を定着する前にワックス供給用用紙を通紙した方が、通紙しない方に比べて、高光沢画像を定着した画像の光沢度が高くなった。したがって、低光沢画像を定着した後における、定着ベルト220上のワックスの残量が少ない場合であっても、ワックス供給用用紙を通紙することにより定着ベルト220上にワックスが供給され、高光沢画像に必要な光沢度を確保できる。
As shown in FIG. 10, the glossiness of the fixed high-gloss image was higher when the wax supply paper was passed before fixing the high-gloss image than when the paper was not passed. Therefore, even if the remaining amount of wax on the fixing
以上で説明した本実施形態の画像形成装置100は、下記の効果を奏する。
The
画像形成装置100は、高光沢を必要とする画像に対しては定着ベルト220からのワックスの除去を抑制し、ワックスを定着ベルト220上に残すことにより、定着ニップ部Nにおける定着ベルト220と加圧ローラー240との間のすべりを向上させる。したがって、用紙10上のトナー層の平滑化が促進し、光沢度の実現可能な範囲が高光沢側で広げられる。また、低光沢を必要とする画像に対しては定着ベルト220からのワックスの除去量を多くすることにより、定着ニップ部Nにおける定着ベルト220と加圧ローラー240との間のすべりが低下し、光沢度が低下する。したがって、画像形成装置100は、低光沢度から高光沢度までのより広い範囲において光沢度を制御できる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、第1の実施形態の構成に加えて、定着部200が均しローラーを有する場合について説明する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the fixing
図11は第2の実施形態における定着部の一例の主要な構成を示す模式図である。また、図12は実施例5の定着実験の際に使用したチャートを示す模式図であり、図13はウェブ巻き取り量と光沢度との関係を示す実験結果のグラフである。図13において、グラフ中の横軸はA3通紙10枚あたりのウェブ巻き取り量であり、縦軸は画像の光沢度である。また、画像の光沢度は、60度光沢度を測定した。また、図14は第2の実施形態における定着部の他の例の主要な構成を示す模式図である。 FIG. 11 is a schematic diagram showing the main configuration of one example of the fixing section in the second embodiment. 12 is a schematic diagram showing a chart used in the fixing experiment of Example 5, and FIG. 13 is a graph showing experimental results showing the relationship between the web winding amount and the glossiness. In FIG. 13, the horizontal axis in the graph is the web winding amount per 10 A3 sheets, and the vertical axis is the glossiness of the image. In addition, the glossiness of the image was measured at 60 degree glossiness. Also, FIG. 14 is a schematic diagram showing the main configuration of another example of the fixing section in the second embodiment.
図11に示すように、本実施形態では定着部200は、均しローラー290(均し部材)をさらに有する。均しローラー290は、たとえば、アルミニウム等の金属から形成された円筒状の芯金の外周面を樹脂等でコーティングしたもの、またはゴムローラーであり、定着ベルト220を挟んで加熱ローラー210に対向する位置に配置されている。なお、均しローラー290の位置は、加熱ローラー210に対向する位置に限らず、定着ベルト220上における定着ニップ部Nの後、ワックス除去部280の前まで位置であればどこでもよい。
As shown in FIG. 11, the fixing
また、均しローラー290は、外周面が定着ベルト220に対して当接または離間可能に構成される。均しローラー290は、定着ベルト220に外周面が当接しているとき、定着ベルト220に従動して回転するように構成されうる。あるいは、均しローラー290は、定着ベルト220の回転に対してカウンター方向に回転するように構成されうる。
Further, leveling
定着ベルト220上のワックスにより、用紙10と定着ベルト220との間のすべりが促進され、光沢度が向上する。定着ベルト220の表面にワックスが均一に存在していない場合であっても、画像の光沢度は向上するが、定着ベルト220の幅方向、すなわち定着ローラー230の軸方向に対してワックスが分散して存在していた方が効率よく光沢度を向上させることができる。一方、光沢度を低下させる場合は、均しローラー290を定着ベルト220から離間し、稼働を停止する。
The wax on the fixing
用紙10に形成されたトナー画像のパターンによっては、定着ベルト220の幅方向の一部分にワックスが集中して付着する場合がある。このような場合、定着部200は、均しローラー290により、ワックスが定着ベルト220の幅方向に広がるように均して、分散させることができる。
Depending on the pattern of the toner image formed on the
<実施例5>
本実施例では、図11に示す定着部200を使用して、ウェブ281の巻き取り量と画像の光沢度との関係を取得するための実験を行った。
<Example 5>
In this embodiment, an experiment was conducted using the
図12に示すように、中央部が矩形状に塗りつぶされた画像パターンを生成し、画像形成部130によって、A3サイズのコート紙(エスプリC209g)に、ベタの中央帯チャートのトナー画像を形成した。このようなトナー画像を定着することにより、定着ベルト220の表面において、ワックスの残留量が中央部に多く、周辺部に少なくなるようにした。
As shown in FIG. 12, an image pattern was generated in which the central portion was filled in a rectangular shape, and the
本実施例では、定着部200の加圧ローラー240のみを駆動し、定着ベルト220、定着ローラー230、および均しローラー290を加圧ローラー240に従動して回転、すなわち加圧ローラー240に連れ回りするようにした。これ以外の実験の条件は、実施例1の場合と同じである。
In this embodiment, only the
図13に示すように、均しローラー290を動作させた場合は、動作させない場合と比較して、画像の光沢度が向上した。
As shown in FIG. 13, when the leveling
また、図14に示すように、均しローラー290をワックス除去部280と定着ベルト220との間に配置した場合でも、画像の光沢度を向上させる効果は同様であった。
Further, as shown in FIG. 14, even when the leveling
以上で説明した第2の実施形態の画像形成装置100は、第1の実施形態の効果に加えて下記の効果を奏する。
The
定着ベルト220の幅方向の一部分にワックスが集中して付着している場合であっても、均しローラー290がワックスを定着ベルト220の幅方向に広がるように均して、分散できるので、画像の光沢度を向上させることができる。
Even if the wax is concentrated on a part of the fixing
以上のように、実施形態において、画像形成装置100および制御プログラムについて説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
As described above, the
たとえば、画像形成装置100の制御プログラムは、USBメモリー、フレキシブルディスク、CD-ROMなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、メモリーやストレージなどに転送され記憶される。また、この制御プログラムは、たとえば、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置100の一機能としてその各装置のソフトウェアに組み込んでもよい。
For example, the control program for
100 画像形成装置、
110 画像読取部、
120 画像処理部、
130 画像形成部、
140 給紙部、
150 用紙搬送部、
200 定着部、
201 非接触温度センサー、
210 加熱ローラー、
211 ヒーター、
220 定着ベルト、
230 定着ローラー、
240 加圧ローラー、
250 定着駆動部、
260 加圧駆動部、
270 駆動制御部、
280 ワックス除去部、
281 ウェブ、
282 元巻きローラー、
283 押圧ローラー、
284 巻き取りローラー、
290 均しローラー、
300 通信部、
400 操作表示部、
500 制御部、
510 CPU、
520 補助記憶部、
530 RAM、
540 ROM。
100 image forming apparatus,
110 image reading unit;
120 image processing unit,
130 image forming unit;
140 paper feeding unit,
150 paper transport unit,
200 fixing unit;
201 non-contact temperature sensor,
210 heated roller,
211 heater,
220 fixing belt,
230 fuser roller,
240 pressure roller,
250 fixing drive unit;
260 pressure drive,
270 drive control unit,
280 wax remover,
281 Web,
282 original winding roller,
283 pressure roller,
284 take-up roller,
290 leveling roller,
300 Communication Department,
400 operation display unit,
500 control unit,
510 CPUs,
520 auxiliary storage unit,
530 RAM,
540 ROMs.
Claims (9)
定着部材と、当該定着部材に圧接し、当該定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記用紙に形成されたトナー画像から転移した、前記定着部材上のワックスを除去するワックス除去部と、を備え、前記用紙に形成されたトナー画像を定着する定着部と、
前記定着部によって定着される前記用紙のトナー画像に対して要求される光沢度を取得する光沢度取得部と、
前記光沢度に応じて、前記ワックス除去部が前記定着部材からワックスを除去する除去性能を調整するワックス除去調整部と、
前記ワックス除去部によって前記定着部材上から除去すべきワックスの量と定着後の画像の光沢度との関係を記憶する記憶部と、を有し、
前記ワックス除去調整部は、前記記憶部に記憶された前記ワックスの量と前記光沢度との関係に基づいて、前記ワックス除去部の前記除去性能を調整する、画像形成装置。 an image forming unit that forms a toner image on paper using toner containing wax;
a fixing member, a pressing member that presses against the fixing member and forms a fixing nip portion between the fixing member and the fixing member, and removes wax on the fixing member transferred from the toner image formed on the paper. a wax removal unit for fixing the toner image formed on the paper;
a glossiness acquisition unit that acquires the glossiness required for the toner image on the paper that is fixed by the fixing unit;
a wax removal adjustment unit that adjusts the removal performance of the wax removal unit for removing wax from the fixing member according to the glossiness;
a storage unit that stores the relationship between the amount of wax to be removed from the fixing member by the wax removal unit and the glossiness of the fixed image;
The image forming apparatus , wherein the wax removal adjustment section adjusts the removal performance of the wax removal section based on the relationship between the amount of wax stored in the storage section and the glossiness .
前記加圧部材を回転駆動する加圧駆動部と、
前記定着駆動部および前記加圧駆動部の回転駆動を制御する駆動制御部と、を有し、
前記ワックス除去調整部は、
前記定着部材の周速度と前記加圧部材の周速度との差を変更することによって前記除去性能を調整する、請求項1に記載の画像形成装置。 a fixing drive unit that drives the fixing member to rotate;
a pressurizing drive unit that rotationally drives the pressurizing member;
a drive control unit that controls rotational driving of the fixing drive unit and the pressure drive unit;
The wax removal adjustment unit
2. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein said removing performance is adjusted by changing a difference between a peripheral speed of said fixing member and a peripheral speed of said pressing member.
前記周速度の差が大きいほど、除去性能が低くなるように制御する、請求項2に記載の画像形成装置。 The wax removal adjustment unit
3. The image forming apparatus according to claim 2 , wherein control is performed such that the greater the difference in peripheral speed, the lower the removal performance.
前記定着部材上のワックスを除去するウェブと、
前記ウェブを巻き取るウェブ巻き取り部と、を有し、
前記ワックス除去調整部は、前記周速度の差に応じて、前記ウェブ巻き取り部が巻き取る前記ウェブの巻き取り速度を制御する、請求項2または3に記載の画像形成装置。 The wax removal unit
a web for removing wax on the fusing member;
a web winding unit for winding the web,
4. The image forming apparatus according to claim 2 , wherein said wax removal adjusting section controls a winding speed of said web wound by said web winding section according to said difference in peripheral speed.
前記定着部材の周速度を前記加圧部材の周速度に対して速度差±10%以内になるように制限し、前記速度差の絶対値が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記ウェブの巻き取り量を少なくする、請求項4に記載の画像形成装置。 The drive control unit
The peripheral speed of the fixing member is limited to within ±10% of the peripheral speed of the pressure member, and when the absolute value of the speed difference is larger than a predetermined threshold, the web 5. The image forming apparatus according to claim 4 , wherein the winding amount of the film is reduced.
前記定着部材の周速度と前記加圧部材の周速度との差の絶対値を所定時間毎に算出し、
前記絶対値の変化率が所定の閾値を超える場合、
前記定着ニップ部にワックス供給用の他の用紙を通紙することにより、前記定着部材のワックスの量を増加させる、請求項1~7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The wax removal adjustment unit
calculating the absolute value of the difference between the peripheral speed of the fixing member and the peripheral speed of the pressure member at predetermined time intervals;
If the rate of change of the absolute value exceeds a predetermined threshold,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the amount of wax in the fixing member is increased by passing another paper for supplying wax through the fixing nip portion.
定着部材と、当該定着部材に圧接し、当該定着部材との間に定着ニップ部を形成する加圧部材と、前記用紙に形成されたトナー画像から転移した、前記定着部材のワックスを除去するワックス除去部と、を備え、前記用紙に形成された画像を定着する定着部と、
前記ワックス除去部によって前記定着部材上から除去すべきワックスの量と定着後の画像の光沢度との関係を記憶する記憶部と、を有する画像形成装置の制御プログラムであって、
前記定着部によって定着される前記用紙の画像に対して要求される光沢度を取得する手順(a)と、
前記光沢度に応じて、前記ワックス除去部が前記定着部材からワックスを除去する除去性能を決定する手順であって、前記記憶部に記憶された前記ワックスの量と定着後の画像の光沢度との関係に基づいて、前記ワックス除去部の前記除去性能を決定する手順(b)と、
前記用紙にトナー画像を形成する手順(c)と、
前記用紙に形成されたトナー画像を定着する手順(d)と、
を前記画像形成装置に実行させる、制御プログラム。 an image forming unit that forms a toner image on paper using toner containing wax;
a fixing member, a pressing member that presses against the fixing member to form a fixing nip portion between itself and the fixing member, and wax that removes the wax from the fixing member transferred from the toner image formed on the paper. a fixing unit that fixes the image formed on the paper, and a removing unit;
A control program for an image forming apparatus having a storage unit that stores a relationship between the amount of wax to be removed from the fixing member by the wax removing unit and the glossiness of the fixed image ,
a step (a) of obtaining a gloss level required for the image on the paper to be fixed by the fixing unit;
A procedure for determining the removal performance of the wax removal unit for removing wax from the fixing member according to the glossiness , wherein the amount of wax stored in the storage unit and the glossiness of the image after fixing are determined. a step (b) of determining the removal performance of the wax removal unit based on the relationship of
a step (c) of forming a toner image on the paper;
a step (d) of fixing the toner image formed on the paper;
is executed by the image forming apparatus.
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