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技術 画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 杉山龍平小野博司山岡弘典山野元義佐々木良州徳田哲生
出願日 2016年1月15日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2016-005961
公開日 2017年5月25日 (3年7ヶ月経過) 公開番号 2017-090879
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における定着
主要キーワード 熱量供給 電装システム 電装系統 不足判定 キャパシタ電源装置 芯金温度 主電源回路 定格消費電力
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

定着部材の温度に基づく生産性制御を行うだけでなく、定着部材温度が急峻に下がり得る場合にも定着不良を生じることなく一定の生産性を確保する。

解決手段

回転可能な定着部材、定着部材を加熱する熱源、及び定着部材の温度を検知する温度検知手段を有する定着装置と、所定の設定時間経過後に温度検知手段により検出された定着部材の温度に基づいて熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するコントローラとを有する画像形成装置において、前記コントローラが、前記熱源へ供給可能な電力を判定する判定手段を備え、前記熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を、前記第一の生産性制御と並行して独立に実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用する。

概要

背景

熱と圧力を記録媒体(用紙とも称する)に加えて定着を行う定着装置では、記録媒体にトナー像を定着するのに必要な熱量をトナーに適切に与えることが極めて重要であるが、記録媒体が定着装置に進入する際、定着ローラ定着ベルト等の定着部材は記録媒体に熱量を奪われ、定着部材の表面温度が低下する。奪われた熱量は熱源により補給されるが、厚紙通紙等で奪われる熱量は通常より多く、また熱源に投入可能な電力が少なく、熱量供給が過小である場合には熱量不足となる。熱量不足の場合、定着部材の表面温度を目標温度に維持できず、トナーが十分に溶融せず、トナー像が記録媒体に固定されない現象(所謂コールドオフセット)が発生する。このような現象は定着部材への蓄熱が不十分である一の通紙等で特に発生し易い。

このような問題に対して、従来、定着部材の温度が或る所定値閾値)を下回る場合に、紙間距離を延ばしたり、定着部材の線速を遅くする等して画像形成処理生産性(使用する紙種毎の単位時間当たりの規定印刷枚数)を落とし、通紙により単位時間当たりに記録媒体により奪われる熱量を減らすことで解決が図られてきた(特許文献1)。

更に、消費電力を予め設定された標準的な電源容量に収めるとともに、生産性を不必要に低下させることなく安定した定着性を維持するために、装置で消費されている電力に応じて熱源への供給電力補正するようにして、消費電力が増加すると熱源への供給電力を削減すると共に、定着部材の表面温度が所定温度まで低下すると、生産性を低く設定し、かつ生産性を低く設定した状態を継続する時間を熱源への供給電力の削減量に応じて設定する提案もなされている(特許文献2)。

しかしながら、マシン使用環境温度が低かったり、熱源に投入される電力が不足していたり、定着部材の蓄熱が不十分である等で定着部材の温度が急峻に下がる場合には、定着部材の温度が下がってから生産性を落としても、熱量供給が間に合わず、定着部材の温度が過度に下がってしまい、定着不良が発生するという問題が残っていた。

概要

定着部材の温度に基づく生産性制御を行うだけでなく、定着部材温度が急峻に下がり得る場合にも定着不良を生じることなく一定の生産性を確保する。回転可能な定着部材、定着部材を加熱する熱源、及び定着部材の温度を検知する温度検知手段を有する定着装置と、所定の設定時間経過後に温度検知手段により検出された定着部材の温度に基づいて熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するコントローラとを有する画像形成装置において、前記コントローラが、前記熱源へ供給可能な電力を判定する判定手段を備え、前記熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を、前記第一の生産性制御と並行して独立に実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用する。

目的

本発明は、従来の状況に鑑みてなされたものであり、その課題とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

回転可能な定着部材、前記定着部材を加熱する熱源、及び前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を有する定着装置と、所定の設定時間経過後に前記温度検知手段により検出された定着部材の温度に基づいて前記熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理生産性を制御するコントローラとを有する画像形成装置において、前記コントローラが、前記熱源へ供給可能な電力を判定する判定手段を備え、前記熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を、前記第一の生産性制御と並行して独立に実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用することを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記第一の生産性制御において、通紙中の目標温度と検出された定着部材の温度の差分がダウン判定温度差分の閾値よりも大きいときは生産性をダウンし、アップ判定温度差分の閾値よりも小さいときは生産性をアップすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記第二の生産性制御において、熱源へ供給可能な電力が、不足判定電力の閾値を下回る際に生産性をダウンすることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記第二の生産性制御の生産性ダウン率が環境温度と通紙される紙種に依存することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

前記判定手段が、前記定着部材の蓄熱状態に基づく第三の生産性の制御を、第一、第二の生産性制御を並行して独立に実施し、生産性が最も低いものを画像形成装置の生産性として適用することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。

請求項6

前記第三の生産性制御において、定着部材の蓄熱状態が定着部材の芯金の温度で判定され、芯金の温度が芯金温度閾値を下回る際に生産性をダウンすることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。

請求項7

前記芯金温度閾値が環境温度と通紙される紙種に依存することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。

請求項8

通紙開始からそれぞれの制御に設定された時間を制御の除外時間として、それぞれの除外時間経過後にそれぞれの生産性制御を実施することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

熱と圧力を記録媒体(用紙とも称する)に加えて定着を行う定着装置では、記録媒体にトナー像を定着するのに必要な熱量をトナーに適切に与えることが極めて重要であるが、記録媒体が定着装置に進入する際、定着ローラ定着ベルト等の定着部材は記録媒体に熱量を奪われ、定着部材の表面温度が低下する。奪われた熱量は熱源により補給されるが、厚紙通紙等で奪われる熱量は通常より多く、また熱源に投入可能な電力が少なく、熱量供給が過小である場合には熱量不足となる。熱量不足の場合、定着部材の表面温度を目標温度に維持できず、トナーが十分に溶融せず、トナー像が記録媒体に固定されない現象(所謂コールドオフセット)が発生する。このような現象は定着部材への蓄熱が不十分である一の通紙等で特に発生し易い。

0003

このような問題に対して、従来、定着部材の温度が或る所定値閾値)を下回る場合に、紙間距離を延ばしたり、定着部材の線速を遅くする等して画像形成処理生産性(使用する紙種毎の単位時間当たりの規定印刷枚数)を落とし、通紙により単位時間当たりに記録媒体により奪われる熱量を減らすことで解決が図られてきた(特許文献1)。

0004

更に、消費電力を予め設定された標準的な電源容量に収めるとともに、生産性を不必要に低下させることなく安定した定着性を維持するために、装置で消費されている電力に応じて熱源への供給電力補正するようにして、消費電力が増加すると熱源への供給電力を削減すると共に、定着部材の表面温度が所定温度まで低下すると、生産性を低く設定し、かつ生産性を低く設定した状態を継続する時間を熱源への供給電力の削減量に応じて設定する提案もなされている(特許文献2)。

0005

しかしながら、マシン使用環境温度が低かったり、熱源に投入される電力が不足していたり、定着部材の蓄熱が不十分である等で定着部材の温度が急峻に下がる場合には、定着部材の温度が下がってから生産性を落としても、熱量供給が間に合わず、定着部材の温度が過度に下がってしまい、定着不良が発生するという問題が残っていた。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、従来の状況に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、定着部材の温度に基づく生産性制御を行うだけでなく、定着部材温度が急峻に下がり得る場合にも定着不良を生じることなく一定の生産性を確保することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題は、回転可能な定着部材、前記定着部材を加熱する熱源、及び前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を有する定着装置と、所定の設定時間経過後に前記温度検知手段により検出された定着部材の温度に基づいて前記熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するコントローラとを有する画像形成装置において、前記コントローラが、前記熱源へ供給可能な電力を判定する判定手段を備え、前記熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を、前記第一の生産性制御と並行して独立に実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用することによって解決される。

発明の効果

0008

本発明によれば、検出された定着部材の温度に基づいて熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するだけでなく、画像形成装置で消費されている電力を判定し、熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を行い、定着部材の温度に基づく第一の生産性制御と第二の生産性制御を並行して互いに独立して実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用するので、定着部材温度が急峻に下がり得る場合にも定着不良を回避でき、適切な生産性を確保できる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の一実施形態に係る画像形成装置における内部機構の全体構成を示す概略図である。
図1の画像形成装置に搭載される定着装置の部分断面図である。
図1の画像形成装置の電装系統システム構成を示すブロック図である。
第一の生産性制御を説明する制御フロー図である。
第二の生産性制御を説明する制御フロー図である。
第二の生産性制御のダウンマトリックスの一例を示す図である。
二種類の生産性制御と画像形成装置における生産性の関係を示す図である。
第三の生産性制御を説明する制御フロー図である。
三種類の生産性制御と画像形成装置における生産性の関係を示す図である。

実施例

0010

図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置における内部機構の全体概略構成を示す。図1の画像形成装置は、電子写真方式を採用するものであり、画像形成装置本体100の上に自動原稿送り装置(ADF)を備えた画像読取装置200を設置し、図中の右側面に両面ユニット300を取り付けて構成されている。画像形成装置本体100内には、中間転写装置10が備えられている。中間転写装置10では、複数のローラ掛け回されたエンドレス中間転写ベルト11が、ほぼ水平に配置され、図中反時計回り走行するよう構成されている。

0011

中間転写装置10の下には、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(B)の作像装置12c、12m、12y、12kが、中間転写ベルト11の下辺に沿って四連タンデム式に並べられている。各作像装置12c、12m、12y、12kでは、図中時計回りに回転する像担持体である感光体ドラムの周囲に帯電装置現像装置転写装置クリーニング装置等が設置されている。作像装置12c、12m、12y、12kの下には、露光装置13が備えられている。

0012

露光装置13の下には、給紙装置14が設けられている。給紙装置14は、記録媒体である用紙20を収納する給紙カセット15を、本実施形態では二段で備えている。そして、各給紙カセット15の用紙搬送方向下流部には、各給紙カセット15内の用紙20を一枚ずつ繰り出して用紙搬送路16に入れる給紙コロ17が設けられている。

0013

用紙搬送路16は、画像形成装置本体100内で図の右側に下方から上方に向けて形成され、画像形成装置本体100上で画像読取装置200との間に形成する胴内排紙部18へ通ずるように設けられている。用紙搬送路16には、搬送ローラ19、中間転写ベルト11と対向する二次転写装置21、定着装置22、一対の排紙ローラよりなる排紙装置23等が順に設けられている。搬送ローラ19のすぐ上流側には、両面ユニット300から再給紙され、又は両面ユニット300を横切って手差し給紙装置36から手差し給紙される用紙20を用紙搬送路16に合流する給紙路37が設けられている。また、定着装置22の下流側には、両面ユニット300への再給紙搬送路24が分岐して設けられている。

0014

そして、コピーを取るとき、画像読取装置200で原稿画像を読み取って露光装置13で書き込みを行い、各作像装置12c、12m、12y、12kのそれぞれの感光体ドラム上に各色トナー画像を形成し、そのトナー像を一次転写装置25c、25m、25y、25kで順次転写して中間転写ベルト11上にカラー画像を形成する。

0015

一方、給紙コロ17の1つを選択的に回転して、対応する給紙カセット15から用紙20を繰り出して用紙搬送路16に入れ、あるいは手差し給紙装置36から手差し用紙を給紙路37に入れる。そして、用紙搬送路16を通して搬送ローラ19でタイミングを取って二次転写位置へと送り込み、上述した如く、中間転写ベルト11上に形成されたカラー画像を二次転写装置21で用紙20に転写する。画像転写後の用紙20は、定着装置22で画像を定着後、排紙装置23で排出して胴内排紙部18上にスタックされる。

0016

用紙20の裏面にも画像を形成するときには、再給紙搬送路24に入れて両面ユニット300で反転してから給紙路37を通して再給紙し、別途中間転写ベルト11上に形成しれたカラー画像を用紙20の裏面に二次転写し、再び定着装置22で定着して排紙装置23で胴内排紙部18に排出する。

0017

図2に、定着装置22の主要構成を示す。定着装置22は、回転可能な定着部材である定着ローラ27と、該定着ローラ27と定着ニップを形成する加圧部材である加圧ローラ28と、熱源であるヒータ30とを備えて構成される。定着ローラ27の表面温度(定着温度)を検出するための温度検出手段たる温度センサ29がローラ表面に配置されている。また定着ローラ27の内部にハロゲンヒータあるいはニクロム線赤外線ヒータであるヒータ30が内蔵されていて、このヒータ30で定着ローラ27が加熱され、温度センサ29の検知結果に基づいて定着ローラ27の表面温度が一定となるようにヒータ27が制御されるようになっている。定着ローラ27の回転軸は固定され、加圧ローラ28の回転軸は変位可能で、加圧ローラ28が定着ローラ27に接離可能に支持され、かつ加圧ローラ28が定着ローラ27に向けてばね付勢されるようになっている。ローラ27,28に代えてベルトを用いることも想定される。

0018

この定着装置22では、ヒータ30により定着ローラ27が加熱され、定着ニップを通過する用紙20の画像面を定着ローラ27に接触させて、その画像面のトナー像が溶融されることで、用紙20に定着される。

0019

図3は、本実施形態の画像形成装置の主要部での電気系統のシステム構成を説明するブロックである。この電装システムは、画像形成装置の全体制御を行うコントローラボード80、該コントローラボード80に接続された画像形成装置上の操作ボード40、画像データを記憶するHDD50、PCIバス103を介してコントローラボード80に接続されたエンジン制御ボード501、エンジン制御ボード501に接続されたADF201、画像形成装置のI/Oを制御するI/O制御ボード510、コピー原稿(画像)を読み込むスキャナーボード(SBU)203、及び画像データが表わす画像光を感光体ドラム上に光書き込みするLDB520等で構成されている。

0020

ADF201には原稿がセットされているかどうかを検知する原稿セット検知センサ202が備えられ、検知結果はエンジン制御ボード501に入力される。原稿を光学的に読み取る画像読取装置200は、原稿に対する原稿照明光源走査を行って、3ラインカラーCCDであるカラーCCD204に原稿像結像する。原稿像すなわち原稿に対する光照射反射光をカラーCCD204で光電変換してR,G,B画像信号を生成し、SBU203のアナログASICに入力する。SBU203はアナログASIC、CCD、アナログASICの駆動タイミングを発生するタイミング発生回路制御回路を備えている。カラーCCD204の出力は、所定の補正処理を施され、出力I/Fで画像データバスを介して、画像データ処理器IPP503に送出され、信号劣化を補正された上で、コントローラボード80のフレームメモリ81に書き込まれる。

0021

コントローラボード80には、CPU82、コントローラボードの制御を行うROM83、CPU82が使用する作業用メモリであるSRM(SRAM)84、リチウム電池を内蔵し、SRM84のバックアップ時計を内蔵したNV−RAM85、コントローラボード80のシステムバス制御、フレームメモリ制御、FIFO等のCPU周辺を制御するASIC86、及びそのインターフェース回路等が搭載されている。コントローラボード80は、スキャナアプリプリンタアプリコピーアプリ等の複数のアプリケーション機能を有していて、システム全体の制御を行う。ファクシミリ機能を備えている場合には当然ながらファクシミリアプリも有する。操作ボード40の入力を解読して、本システムの設定とその状態内容を操作ボード40の表示部に表示する。

0022

操作ボード40には、CPU、ROM、RAM、LCD、及びキー入力を制御するASIC(LCDC)が搭載されている。ROMには、操作ボード40の入力読み込み、及び表示出力を制御する操作ボード40の制御プログラムが書き込まれている。RAMは、CPUで使用する作業用メモリである。操作ボード40は、コントローラボード80との通信により、パネルを操作して使用者システム設定の入力を行う入力部と、使用者にシステムの設定内容,状態を表示する表示部、及び入力の制御等を行っている。

0023

コントローラボード80のワークメモリから出力されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の書き込み信号は、LDB520のC,M,Y,Bの各LD書き込み回路に入力される。各LD書き込み回路でLD電流制御(変調制御)が行われ、各LDに出力される。

0024

エンジン制御ボード501は、画像形成作像制御を主として行うもので、生産性制御の機能も備えるCPU502、画像処理を行うIPP503、複写及びプリントアウトを制御するため必要なプログラムを内蔵したROM504、その制御に必要なSRM506、及びNV—RAM505を搭載している。また、他の制御を行うCPU502との信号の送受信を行うシリアルインターフェースも備えたI/OASIC507は、エンジン制御ボード501が実装された、近くのI/O(カウンターファンソレノイドモータ等)を制御するASICである。I/O制御ボード510とエンジン制御ボード501とは同期シリアルインターフェースで接続されている。

0025

I/O制御ボード510には、サブCPU511が搭載されており、定着温度センサキャパシタ電源装置出力電圧Vco、Pセンサ、Tセンサ等のアナログ信号デジタル変換して読み込み、出力機器の駆動、用紙センサを参照するジャム検出用紙搬送制御も含む画像形成装置のI/O制御を行っている。インターフェース回路512は、各種センサ530、アクチュエータ(モータ、クラッチ、ソレノイド)とのインターフェース回路である。

0026

CPU502が、電源装置PSU540に対し電力供給量を制御する指令を送る。電源装置PSU540は、画像形成装置を制御する電源を供給するユニットであり、画像形成装置各部に直流電圧を供給する主電源回路を有し、画像形成装置のメインSW541のオン(閉)によって、商用電源が供給される。その商用電源から、AC制御回路542に商用ACが供給され、AC制御回路542が定着装置22のヒータ30に交流電力給電する。

0027

このような電装システムの構成のもと、定着装置22に対しては、温度センサ29で検出された定着ローラ27の実際の表面温度に基づいてヒータ30への通電をオン、オフして、定着ローラ27の表面温度が目標温度(設定温度)になるように制御する。目標温度には、印刷時の定着温度、印刷が開始されるまでの待機温度省エネモードでの待機温度等、種々あり得るが、ここでは印刷時の定着温度とする。

0028

本実施形態では、定着部材である定着ローラ27の検出温度に基づく第一の生産性制御と、熱源であるヒータ30へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御とが並行して実施される。

0029

第一の生産性制御を図4フローに基づき説明する。JOBスタート通紙開始)から除外時間1(所定の設定時間)経過後(S1)、第一の生産性制御が開始される(S2)。この除外時間1は、生産性100%で行うことが可能な定着目標温度Tt以上になった後、生産性を落とさずに処理することができる時間であり、用紙毎に予め決められる。第一の生産性制御において、先ず生産性ダウン判定が実施される(S3)。ダウン判定は、通紙中の目標温度をTt、定着ローラ27の実際の温度をTa、ダウン判定温度差分を閾値ΔTdとすると、Tt−Ta>ΔTdのとき、「ダウン判定あり」とする。ダウン判定ありで、生産性ダウン率が下限でないとき(S4)には、(使用する紙種毎の)単位時間当たりの規定印刷枚数(既定プロセス線速)である生産性を一段階ダウンさせる(S5)。生産性ダウン率とは、画像形成処理の生産性を紙間距離の延長や定着ローラの線速の減速によりダウンさせる割合を指し、例えば80%、65%、50%の3段階が用意される。

0030

このように一段階ダウンした生産性で通紙を行い、所定時間経過後(S6)に再びダウン判定を行う(S2)。ダウン判定ありと判定されるたびに、生産性ダウン率が下限(本例では50%)でない限り、一段階ずつ生産性をダウンさせる。

0031

一方、生産性ダウン判定において「ダウン判定あり」とならない場合には、生産性アップ判定が実施される(S7)。アップ判定は、アップ判定温度差分を閾値ΔTuとすると、Tt−Ta<ΔTuのとき、「アップ判定あり」とする。アップ判定ありで、生産性ダウン率が上限でないとき(S8)、即ち、生産性が100%の状態でないときには、生産性を一段階アップさせ(S9)、即ち、生産性ダウン率を一段階戻す。生産性ダウン率を一段階戻した状態で通紙を行い、所定時間経過後(S6)に再びダウン判定からの制御を繰り返す。

0032

次に、第二の生産性制御を図5のフローに基づき説明する。画像形成装置の各部をフルに駆動するのに必要とされる電力の総和はオフィスでの一般的な商用電源で供給可能な最大電力(1500W)を越える場合がある。そこで、画像読取装置200(モータ、照明ランプ)、作像装置12(画像形成)、用紙搬送、等で、それぞれが起動している場合の電力W(最大値)を予めテーブル化しておく等して保持して、電力不足判定時に、最大電力(例えば1500W)から減算して、定着装置22のヒータへ供給可能な電力Pを算出する。直接電源での電力供給量をモニタする構成としても良い。

0033

JOBスタート(通紙開始)から除外時間2(原則的に除外時間2≠除外時間1)経過後(S’1)、第二の生産性制御が開始される(S’2)。除外時間2は、生産性を落とす必要のない少数枚のジョブの生産性を担保する目的で設定されるもので、その設定方法は、少数枚のジョブで生産性を下がる必要のない時間を適宜設定し、設定値として保持しておくか、用紙の種類で切り替えられるように複数準備しておくのが好適である。第二の生産性制御において、電力不足判定が実施される(S’3)。電力不足判定は、ヒータ30へ供給可能な電力をP、不足判定電力を閾値Pj(ヒータ30の定格消費電力)とすると、P<Pjのときに電力不足判定ありとして、生産性をダウンさせる(S’4)。ヒータへ供給可能な電力Pは本画像形成装置に接続される周辺機作像条件、ADF等の使用状況によって変化する。生産性をダウンさせ、所定時間動作後(S’5)、再び電力不足判定が実施され(S’6)、ADFの使用終了等によりヒータへ供給可能な電力がヒータの定格消費電力を上回るように復旧し、電力不足判定なしとなれば、生産性が復帰する(S’7)。第二の生産性制御における生産性ダウン率は、環境温度や通紙される用紙の紙種によって決定される。一例として、図6に環境温度、紙種毎の生産性ダウン率のマトリックスを示す。本例における装置は、環境温度が標準的な室温よりも高い23℃以上であれば、定着装置以外の装置、例えばADF等を使う場合でも、普通紙で定着に100%の電力を供給して問題ないようなタイプのものである。そのようなタイプの装置でも、定着ローラ27の表面温度が急峻に下がり易い低温環境、厚紙通紙ほど生産性を大きく低下させる。

0034

上記の二種類の生産性制御は並行して独立に実施され、二種類の制御結果のうち生産性がより低くなるものがマシン(画像形成装置)の生産性として適用される。図7に制御で判定された生産性とマシンの生産性の関係の例を示す。t1までは第一の生産性制御、第二の生産性制御どちらの制御でも100%の生産性と判定されているため、マシンの生産性も100%となる。t1からt2までは第一の生産制御が65%であり第二の生産性制御の100%よりも生産性が低いため、マシンの生産性は65%となる。t2以降は第二の生産性制御が50%で、第一の生産性制御の65%よりも生産性が低いため、マシンの生産性は50%となる。

0035

以上のように、本実施形態では定着部材の温度による第一の生産性制御に加えて、定着部材温度が急峻に下がる場合を想定した熱源への供給電力による生産性制御を実施することで、通紙環境や通紙条件によらず、定着不良を生じさせないことが可能である。

0036

次に、別の実施形態を説明する。この実施形態では、定着ローラ表面の検出温度に基づく第一の生産性制御と、ヒータ30へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御のほかに、更に定着ローラ27の蓄熱状態に基づく第三の生産性制御を第一の生産性制御、第二の生産性制御に並行して実施する。第一の生産性制御、第二の生産性制御はそれぞれ既に図4図5のフローに基づき説明した内容であるので、それらの説明は省略する。

0037

図8に第三の生産性制御のフローを示す。JOBスタート(通紙開始)から除外時間3(原則的に除外時間3≠除外時間2≠除外時間1)経過後(S”1)、第三の生産性制御が開始される(S”2)。除外時間3は、環境温度が標準的な室温において通紙によって定着ローラ27から奪熱されても生産性を落とさずに処理することができる時間であり、用紙毎に予め決められている。第三の生産性制御において、蓄熱状態判定が実施される(S”3)。蓄熱状態判定は、例えば定着ローラ27の芯金温度をもとに実施される。したがって、本実施形態においては定着ローラ27の表面温度を検知する温度センサ30のほかに、定着ローラ27の芯金温度を検知するための別の温度センサが、例えば定着ローラ芯金長手方向端部に取り付けられている。

0038

制御開始時に取得した定着ローラ27の芯金温度をT、蓄熱判定のための芯金温度閾値をTjとすると、T<Tjの時に蓄熱状態が冷間であると判定して、生産性を例えば80%にダウンさせる(S”4)。T≧Tjの際は蓄熱状態が熱間であると判定し、生産性を低下させず第三の生産性制御を終了させる。本制御の生産性低下には継続時間を設け、生産性低下開始から継続時間Tc(所定時間)経過する(S”5)と生産性を復帰して(S”6)、本制御を終了させる。生産性ダウン率は通紙される用紙の紙種によって決定される。第二の生産制御と同様に紙厚が厚いものほど生産性を大きく低下させる。

0039

上記の三種類の生産性制御は並行して独立に実施され、三種類の制御結果のうち生産性がより低くなるものがマシン(画像形成装置)の生産性として適用される。図9に制御で判定された生産性とマシンの生産性の関係の例を示す。t3までは第一の生産性制御、第二の生産性制御、第三の生産性制御のどの制御でも100%の生産性と判定されているため、マシンの生産性も100%となる。t3からt2までは第三の生産性制御に基づき生産性を80%にダウンさせており、その他の生産性制御よりも生産性が低く判断されているため、マシンの生産性は80%となる。t2からt1までは第二の生産制御が65%で最も生産性が低いため、マシンの生産性は65%となる。t1以降は第一の生産性制御が50%で最も生産性が低いため、マシンの生産性は50%となる。

0040

以上のように、本実施形態では定着部材の温度による第一の生産性制御に加えて、定着部材温度が急峻に下がる場合を想定した熱源への供給電力による第二の生産性制御、定着部材の蓄熱状態による第三の生産性制御を実施することで、通紙環境や通紙条件によらず、定着不良を生じさせないことが可能である。

0041

22定着装置
27定着ローラ
28加圧ローラ
29温度センサ
30 ヒータ

先行技術

0042

特公昭61−010070号公報
特開2010−156770号公報

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