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技術 画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラム

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 西埜植一紀
出願日 2019年4月15日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-077105
公開日 2020年10月29日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-177044
状態 未査定
技術分野 電子写真における制御・管理・保安 電子写真における定着
主要キーワード 中央ヒーター 上下ベルト 上加圧ローラ 端部ヒータ 下加圧ローラ ヒーター制御 交換直後 デューティー制御
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月29日)のものです。
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図面 (11)

課題

定着部が備える加圧部材劣化した場合でも、用紙に形成された画像の品質を保持できる画像形成装置を提供する。

解決手段

画像形成装置1は、画像形成部70、定着部80および制御部10を有する。画像形成部70は、用紙に画像を形成する。定着部80は、加熱部材841および加圧部材81、82を有し、画像形成部70によって画像が形成された用紙を加熱および加圧して、用紙に画像を定着させる。制御部10は、加熱部材841の平均点灯率を算出し、平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、定着部80における定着条件を変更する。

概要

背景

画像形成装置において、定着部が備えるヒーター点灯率を制御する技術が知られている。例えば特許文献1には、加熱ローラー目標温度および測定温度の間の温度差と、温度遷移状態(上昇中、均衡中または下降中等の状態)とに基づいて、加熱ローラーを加熱するヒーターの点灯率(デューティー)を制御する技術が開示されている。

概要

定着部が備える加圧部材劣化した場合でも、用紙に形成された画像の品質を保持できる画像形成装置を提供する。画像形成装置1は、画像形成部70、定着部80および制御部10を有する。画像形成部70は、用紙に画像を形成する。定着部80は、加熱部材841および加圧部材81、82を有し、画像形成部70によって画像が形成された用紙を加熱および加圧して、用紙に画像を定着させる。制御部10は、加熱部材841の平均点灯率を算出し、平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、定着部80における定着条件を変更する。

目的

本発明の目的は、定着部が備える加圧部材が劣化した場合でも、用紙に形成された画像の品質を保持できる画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラムを提供する

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

用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、前記加熱部材の平均点灯率を算出し、前記平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、前記定着部における定着条件を変更する制御部と、を有する、画像形成装置

請求項2

前記定着条件は、定着荷重または定着温度を含む、請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記制御部は、前記平均点灯率が前記基準値よりも上昇した場合、前記定着荷重を減少させる、または前記定着温度を低下させる、請求項2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記制御部は、1日毎に前記画像が形成される期間における前記平均点灯率を算出する、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項5

前記制御部は、所定の枚数以上の前記用紙に前記画像が形成される期間における前記平均点灯率を算出する、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項6

前記制御部は、前記加圧部材の初期状態における前記平均点灯率を、前記基準値として算出する、請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項7

前記制御部は、前記定着条件を変更した直後における前記平均点灯率を、新たな前記基準値として算出する、請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項8

前記制御部は、前記変化量が第1の閾値以上である否かを判断し、前記変化量が前記第1の閾値以上であると判断した場合、前記定着条件を変更する、請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項9

報知部をさらに有し、前記制御部は、前記変化量が第1の閾値以上である否かを判断し、前記変化量が前記第1の閾値以上であると判断した場合、前記変化量が前記第1の閾値よりも大きく設定された第2の閾値以上であるか否かをさらに判断し、前記変化量が前記第2の閾値未満であると判断した場合、前記定着条件を変更し、前記変化量が前記第2の閾値以上であると判断した場合、前記報知部に前記加圧部材の交換を促す報知を行わせる、請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項10

前記定着部は、複数の前記加熱部材を有し、前記制御部は、複数の前記加熱部材のうちの少なくともいずれかの前記平均点灯率を算出し、前記少なくともいずれかの前記平均点灯率の前記基準値からの前記変化量に基づいて、前記定着条件を変更する、請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項11

用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、を有する画像形成装置の制御プログラムであって、前記加熱部材の平均点灯率を算出する算出ステップと、前記算出ステップにおいて算出された前記平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、前記定着部における定着条件を変更する変更ステップと、を含む処理をコンピューターに実行させるための制御プログラム。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラムに関する。

背景技術

0002

画像形成装置において、定着部が備えるヒーター点灯率を制御する技術が知られている。例えば特許文献1には、加熱ローラー目標温度および測定温度の間の温度差と、温度遷移状態(上昇中、均衡中または下降中等の状態)とに基づいて、加熱ローラーを加熱するヒーターの点灯率(デューティー)を制御する技術が開示されている。

先行技術

0003

特開2007−3663号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、特許文献1では、定着部が備える部材の耐久性については何ら考慮されていない。実際には、定着部が備える加圧部材としての加圧ローラーに使用されるゴムは、物性変化硬度低下等によって劣化するため、時間の経過に伴い、ローラーによって形成されるニップの幅が変化する。ニップの幅が変化すると、用紙がニップを通過する時間も変化し、用紙に対する加熱量が変化するため、用紙に形成された画像の品質、主に光沢が変化する。特許文献1では、このような変化が想定されておらず、時間の経過に伴い、用紙に対する加熱量が変化し得るため、用紙に形成された画像の品質が変化する虞がある。

0005

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、定着部が備える加圧部材が劣化した場合でも、用紙に形成された画像の品質を保持できる画像形成装置、および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明の上記の目的は、下記の手段によって達成される。

0007

(1)用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、前記加熱部材の平均点灯率を算出し、前記平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、前記定着部における定着条件を変更する制御部と、を有する、画像形成装置。

0008

(2)前記定着条件は、定着荷重または定着温度を含む、上記(1)に記載の画像形成装置。

0009

(3)前記制御部は、前記平均点灯率が前記基準値よりも上昇した場合、前記定着荷重を減少させる、または前記定着温度を低下させる、上記(2)に記載の画像形成装置。

0010

(4)前記制御部は、1日毎に前記画像が形成される期間における前記平均点灯率を算出する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の画像形成装置。

0011

(5)前記制御部は、所定の枚数以上の前記用紙に前記画像が形成される期間における前記平均点灯率を算出する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の画像形成装置。

0012

(6)前記制御部は、前記加圧部材の初期状態における前記平均点灯率を、前記基準値として算出する、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の画像形成装置。

0013

(7)前記制御部は、前記定着条件を変更した直後における前記平均点灯率を、新たな前記基準値として算出する、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の画像形成装置。

0014

(8)前記制御部は、前記変化量が第1の閾値以上である否かを判断し、前記変化量が前記第1の閾値以上であると判断した場合、前記定着条件を変更する、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の画像形成装置。

0015

(9)報知部をさらに有し、前記制御部は、前記変化量が第1の閾値以上である否かを判断し、前記変化量が前記第1の閾値以上であると判断した場合、前記変化量が前記第1の閾値よりも大きく設定された第2の閾値以上であるか否かをさらに判断し、前記変化量が前記第2の閾値未満であると判断した場合、前記定着条件を変更し、前記変化量が前記第2の閾値以上であると判断した場合、前記報知部に前記加圧部材の交換を促す報知を行わせる、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の画像形成装置。

0016

(10)前記定着部は、複数の前記加熱部材を有し、前記制御部は、複数の前記加熱部材のうちの少なくともいずれかの前記平均点灯率を算出し、前記少なくともいずれかの前記平均点灯率の前記基準値からの前記変化量に基づいて、前記定着条件を変更する、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の画像形成装置。

0017

(11)用紙に画像を形成する画像形成部と、加熱部材および加圧部材を有し、前記画像形成部によって前記画像が形成された前記用紙を加熱および加圧して、前記用紙に前記画像を定着させる定着部と、を有する画像形成装置の制御プログラムであって、前記加熱部材の平均点灯率を算出する算出ステップと、前記算出ステップにおいて算出された前記平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、前記定着部における定着条件を変更する変更ステップと、を含む処理をコンピューターに実行させるための制御プログラム。

発明の効果

0018

本発明の一実施形態に係る画像形成装置によれば、定着部が備える加熱部材の平均点灯率を算出し、平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、定着条件を変更する。これにより、画像形成装置は、定着部が備える加圧部材が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、平均点灯率の変化量に基づいて定着条件を速やかに変更でき、用紙に対する加熱量を変化させないで済む。したがって、画像形成装置は、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

図面の簡単な説明

0019

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
定着部の概略構成の一例を示す図である。
定着ニップ幅の変化の一例を示す図である。
定着ニップ幅およびヒーター平均点灯率の関係の一例を示す図である。
制御部の機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
定着荷重および定着ニップ幅の関係の一例を示す図である。
定着温度およびヒーター平均点灯率の関係の一例を示す図である。
画像形成装置の処理の手順の他の例を示すフローチャートである。
定着部の概略構成の他の例を示す図である。

実施例

0020

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。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、図面の寸法の比率は、説明の都合誇張され、実際の比率とは異なる場合がある。

0021

(画像形成装置)
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

0022

図1に示すように、画像形成装置1は、制御部10、記憶部20、通信部30、操作パネル40、給紙部50、搬送部60、画像形成部70および定着部80を備える。各構成要素は、信号をやり取りするためのバスを介して、相互に接続されている。

0023

制御部10は、CPU(Central Processing Unit)を備え、プログラムに従い、上述した各構成要素の制御や各種の演算処理を実行する。制御部10の機能構成については、図5を参照して後述する。

0024

記憶部20は、予め各種プログラムや各種データを記憶するROM(Read Only Memory)、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するRAM(Random Access Memory)、各種プログラムや各種データを記憶するハードディスク等を備える。

0025

通信部30は、LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して、ユーザーのPC(Personal Computer)等の他の機器と通信するためのインターフェースを備える。通信部30は、例えば、ユーザーのPCから印刷ジョブを受信する。

0026

操作パネル40は、タッチパネルテンキースタートタンストップボタン等を備え、表示部として各種情報を表示したり、操作受付部として各種操作を受け付けたりする。

0027

給紙部50は、印刷に使用される記録材としての用紙を収容する給紙トレイを備え、給紙トレイに収容された用紙を一枚ずつ給紙する。

0028

搬送部60は、搬送路、搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラー、および搬送ローラーを駆動する駆動モーター(図示せず)を備え、給紙部50によって給紙された用紙を搬送路に沿って搬送する。

0029

画像形成部70は、電子写真プロセス等の周知の作像プロセスを用いて、搬送部60によって搬送されてきた用紙に画像を形成する。

0030

定着部80は、画像形成部70によって画像が形成され、搬送部60によって搬送されてきた用紙を加熱および加圧して、用紙に画像を定着させる。定着部80の詳細については、図2図4を参照して後述する。

0031

なお、画像形成装置1は、上述した構成要素以外の構成要素を含んでもよいし、上述した構成要素のうちの一部の構成要素を含まなくてもよい。

0032

(定着部)
続いて、定着部80の詳細について説明する。図2は、定着部の概略構成の一例を示す図である。図3は、定着ニップ幅の変化の一例を示す図である。図4は、定着ニップ幅およびヒーター平均点灯率の関係の一例を示す図である。

0033

図2に示すように、定着部80は、用紙を加圧する加圧部材としての上加圧ローラー81および下加圧ローラー82、ならびに荷重変更部83、加熱ローラー84、定着ベルト85および温度センサー86を備える。

0034

上加圧ローラー(定着ローラー)81は、無端ベルトである定着ベルト85に内接するように配置される。下加圧ローラー82は、定着ベルト85を挟んで対向する上加圧ローラー81に対して、所定の荷重(以下「定着荷重」と称する)で圧着するように構成され、上加圧ローラー81との間にニップ(以下「定着ニップ」と称する)を形成する。荷重変更部83は、駆動モーターやアクチュエーターギア等を備え、下加圧ローラー82の位置を変更することによって、定着荷重を変更する。

0035

加熱ローラー84は、加熱部材としてのヒーター841を内部に備え、上加圧ローラー81から離間して定着ベルト85に内接するように配置され、定着ベルト85を加熱する。定着ベルト85は、加熱ローラー84によって加熱され、定着部80まで搬送されてきた用紙と共に定着ニップを通過することによって、用紙を加熱する。温度センサー86は、加熱された定着ベルト85の温度を検出する。定着部80では、温度センサー86の検出温度が所定の制御温度(以下「定着温度」と称する)になるように、ヒーター841への電力供給、すなわちヒーター841の点灯率(以下「ヒーター点灯率」と称する)が制御される。

0036

上加圧ローラー81および下加圧ローラー82は、例えば、芯金の外周にシリコンゴム等のゴムからなる弾性層を有するように構成される。また、ヒーター841の例としては、ハロゲンランプ抵抗発熱体電磁誘導加熱(IH)方式の加熱手段等が挙げられる。ただし、上加圧ローラー81および下加圧ローラー82、ならびにヒーター841等の構成は、上述した例に限定されない。例えば、下加圧ローラー82は、金属製の基材の外周にPFAチューブ等の離型層を有するように構成されてもよいし、加熱ローラー84が備えるヒーター841よりも低い温度に設定された他のヒーターを、外部または内部に備えてもよい。

0037

上加圧ローラー81および下加圧ローラー82のうちの少なくともいずれかが、上述したような弾性層を有する場合、弾性層は、時間の経過に伴い、物性変化や硬度低下等によって劣化する。このため、定着ニップ幅(用紙の搬送方向に沿う定着ニップの幅)は、時間の経過に伴い、例えば図3に示すように増加する。定着ニップ幅が増加すると、用紙が定着ニップを通過する時間も長くなり、用紙に対する加熱量が増加するため、用紙に形成された画像の品質が変化してしまう。そこで、本実施形態では、上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、用紙に対する加熱量が増加しないように、定着条件が変更される。

0038

また、定着ニップ幅が増加し、用紙に対する加熱量、すなわち定着ベルト85から奪われる熱量が増加すると、ヒーター841の平均点灯率(以下「ヒーター平均点灯率」と称する)は、例えば図4に示すように上昇する。そこで、本実施形態では、定着ニップ幅に応じて変化するヒーター平均点灯率の変化量に基づいて、定着条件が変更される。ヒーター平均点灯率の算出方法については、後述する。

0039

なお、図3および図4に例示する関係は、上加圧ローラー径および下加圧ローラー径が共に60mm、ヒーターとしてのハロゲンランプの電力が2700W、定着温度が192℃、定着速度が340mm/sになるように設定された定着部に、厚さが0.15mmの用紙を通過させた場合の実験結果から得られたものである。図3に示す例では、耐久末期における定着ニップ幅が、初期の定着ニップ幅と比較して4mm増加している。また、図4に示す例では、定着ニップ幅が2mm増加すると、ヒーター平均点灯率が2.5%増加している。

0040

(制御部)
続いて、制御部10の機能構成について説明する。図5は、制御部の機能構成を示すブロック図である。

0041

図5に示すように、制御部10は、プログラムを読み込んで処理を実行することによって、ヒーター制御部11、算出部12、記憶制御部13、判断部14および定着制御部15として機能する。

0042

ヒーター制御部11は、温度センサー86の検出温度が所定の定着温度になるように、ヒーター841を制御する。より具体的には、ヒーター制御部11は、温度センサー86の検出温度が定着温度未満である場合、ヒーター点灯率を上昇させ、検出温度が定着温度を超える場合、ヒーター点灯率を低下させる。ヒーター制御部11は、ヒーター点灯率を100%または0%に制御するオンオフ制御を行ってもよいし、ヒーター点灯率を多段階に制御するデューティー制御を行ってもよい。

0043

算出部12は、所定の期間におけるヒーター平均点灯率を算出する。所定の期間は、例えば、1日のうち画像が形成される期間であり、算出部12は、1日毎に画像が形成される期間におけるヒーター平均点灯率を算出する。あるいは、所定の期間は、所定の枚数以上の所定の種類の用紙に画像が形成される期間であってもよく、所定の枚数は、例えば100枚であり、所定の種類は、例えば厚さ0.15mmの普通紙であってもよい。ただし、所定の期間、枚数および種類は、上述した例に限定されない。

0044

算出部12は、例えば、所定の期間における所定の周期毎に、ヒーター制御部11によって制御されているヒーター点灯率を確認し、確認したヒーター点灯率の合計値を確認した回数除算することによって、ヒーター平均点灯率を算出する。所定の周期は、0.1〜1秒程度(例えば0.2秒)であってもよいが、これに限定されない。あるいは、算出部12は、ヒーター点灯率を繰り返し確認する代わりに、所定の期間におけるヒーター841の点灯時間を確認してもよい。そして、算出部12は、確認したヒーター841の点灯時間の合計値を所定の期間に対応する時間で除算することによって、ヒーター平均点灯率を算出してもよい。

0045

本実施形態では、算出部12は、ヒーター平均点灯率の基準値(初期値)および現在値を算出する。算出部12は、ヒーター平均点灯率の基準値として、例えば、上加圧ローラー81および下加圧ローラー82の初期状態(例えば、上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82の交換直後から所定の期間)における、ヒーター平均点灯率を算出する。

0046

記憶制御部13は、ヒーター平均点灯率に関する情報を、記憶部20に記憶させる。記憶制御部13は、例えば、上加圧ローラー81および下加圧ローラー82の初期状態において算出されたヒーター平均点灯率の基準値に関する情報を、記憶部20に記憶させる。

0047

判断部14は、ヒーター平均点灯率の基準値および現在値を比較し、ヒーター平均点灯率の基準値からの変化量を確認し、変化量が所定の閾値(以下「第1の閾値」と称する)以上であるか否かを判断する。第1の閾値は、画像の品質が許容範囲を超えて変化することのないヒーター平均点灯率の変化量に対応する値に設定されてもよく、例えば、図3および図4に例示した関係を考慮して、ヒーター平均点灯率の基準値の+2.5%に対応する値に設定されてもよい。

0048

定着制御部15は、定着部80における定着条件を変更する。定着条件は、例えば、定着荷重や定着温度を含む。すなわち、定着制御部15は、定着荷重を変更するように荷重変更部83を制御したり、定着温度を変更するようにヒーター制御部11を制御したりする。

0049

(処理)
続いて、画像形成装置1の処理の手順について説明する。画像形成装置1の処理は、定着部80が備える上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、用紙に形成された画像の品質を保持するように制御するものである。

0050

図6は、画像形成装置の処理の手順の一例を示すフローチャートである。図6のフローチャートに示すアルゴリズムは、記憶部20にプログラムとして記憶されており、制御部10によって実行される。

0051

図6に示すように、まず、制御部10は、画像の形成処理を開始し、ヒーター制御部11として、ヒーター点灯率を制御しながら、算出部12として、所定の期間におけるヒーター平均点灯率の基準値を算出する(ステップS101)。制御部10は、例えば、上加圧ローラー81および下加圧ローラー82の初期状態におけるヒーター平均点灯率を、ヒーター平均点灯率の基準値として算出する。そして、制御部10は、記憶制御部13として、ステップS101において算出されたヒーター平均点灯率の基準値に関する情報を、記憶部20に記憶させる(ステップS102)。

0052

その後、制御部10は、算出部12として、ヒーター平均点灯率の現在値を算出する(ステップS103)。制御部10は、例えば、ステップS101における所定の期間と同程度の期間におけるヒーター平均点灯率を算出する。そして、制御部10は、記憶制御部13として、ステップS103において算出されたヒーター平均点灯率の現在値に関する情報を、記憶部20に記憶させると共に、判断部14として、記憶されているヒーター平均点灯率の基準値および現在値を比較し、ヒーター平均点灯率の基準値からの変化量を確認する(ステップS104)。

0053

続いて、制御部10は、判断部14として、ステップS104において確認された変化量が第1の閾値以上であるか否かを判断する(ステップS105)。変化量が第1の閾値未満であると判断した場合(ステップS105:NO)、制御部10は、ステップS103の処理に戻り、ヒーター平均点灯率の現在値を更新しながら、変化量の監視を継続する。一方、変化量が第1の閾値以上であると判断した場合(ステップS105:YES)、制御部10は、ステップS106の処理に進む。そして、制御部10は、定着制御部15として、定着部80における定着条件を変更して(ステップS106)、処理を終了する。以下、定着条件の変更について、図7および図8を参照して説明する。

0054

図7は、定着荷重および定着ニップ幅の関係の一例を示す図である。図8は、定着温度およびヒーター平均点灯率の関係の一例を示す図である。

0055

図7に示すように、定着荷重が減少すると、定着ニップ幅が減少する。図7に例示する関係は、上加圧ローラー径および下加圧ローラー径が共に60mmに設定された場合の実験結果から得られたものであり、図7に示す例では、定着荷重が100N減少すると、定着ニップ幅が約0.8mm減少している。図4に例示した関係も考慮すると、第1の閾値以上であると判断されたヒーター平均点灯率の変化量が、例えば、ヒーター平均点灯率の基準値の+2.5%に対応する量であった場合、定着荷重が250N減少すれば、2mm増加した定着ニップ幅が基準値に戻る。そこで、制御部10は、ヒーター平均点灯率が上昇した場合、定着条件の変更として、例えば、予め確認されている図4および図7に例示する関係に基づいて定着荷重を減少させるように、荷重変更部83を制御する。これにより、制御部10は、ヒーター平均点灯率の変化量に基づいて、定着荷重を速やかに変更し、定着ニップ幅を基準値に戻すことができ、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

0056

また、図8に示すように、定着温度が低下すると、ヒーター平均点灯率が低下する。図8に例示する関係は、上加圧ローラー径および下加圧ローラー径が共に60mm、ヒーターとしてのハロゲンランプの電力が2700W、定着ニップ幅が19mm、定着速度が340mm/sになるように設定された定着部に、厚さが0.15mmの用紙を通過させた場合の実験結果から得られたものである。図8に示す例では、定着温度が5℃低下すると、ヒーター平均点灯率が2.5%低下している。このため、ヒーター平均点灯率の変化量が、例えば、ヒーター平均点灯率の基準値の+2.5%に対応する量であった場合、定着温度が5℃低下すれば、2.5%上昇したヒーター平均点灯率が基準値に戻る。そこで、制御部10は、ヒーター平均点灯率が上昇した場合、定着条件の変更として、例えば、予め確認されている図8に例示する関係に基づいて定着温度を低下させるように制御する。これにより、制御部10は、ヒーター平均点灯率の変化量に基づいて、定着温度を速やかに変更し、ヒーター平均点灯率を基準値に戻すことができ、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

0057

なお、制御部10は、定着荷重のみを変更してもよいし、定着温度のみを変更してもよいし、定着荷重および定着温度の両方を変更してもよい。例えば、ヒーター平均点灯率の変化量が、ヒーター平均点灯率の基準値の+2.5%に対応する量であり、図4図7および図8に例示する関係がそれぞれ満たされる場合、制御部10は、定着荷重を125N減少させつつ、定着温度を2.5℃低下させて、用紙に形成された画像の品質を保持してもよい。また、制御部10は、変化が確認されたヒーター平均点灯率自体を、基準値に戻すように直接制御してもよい。

0058

また、制御部10は、ステップS106の処理を実行した後、ステップS101の処理に戻り、ステップS101〜S106の処理を繰り返し実行してもよい。この場合、制御部10は、2回目以降のステップS101において、定着条件が変更された直後から所定の期間におけるヒーター平均点灯率を、ヒーター平均点灯率の新たな基準値として算出してもよい。

0059

本実施形態は、以下の効果を奏する。

0060

画像形成装置1は、定着部80が備えるヒーター841の平均点灯率(ヒーター平均点灯率)を算出し、ヒーター平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、定着条件を変更する。これにより、画像形成装置1は、定着部80が備える上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82が劣化し、定着ニップ幅が増加した場合でも、ヒーター平均点灯率の変化量に基づいて定着条件を速やかに変更でき、用紙に対する加熱量を変化させないで済む。したがって、画像形成装置1は、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

0061

また、定着条件は、定着荷重または定着温度を含む。画像形成装置1は、定着条件として、定着荷重または定着温度を変更することによって、用紙に形成された画像の品質を保持できる。

0062

また、画像形成装置1は、ヒーター平均点灯率が基準値よりも上昇した場合、定着荷重を減少させる、または定着温度を低下させる。これにより、画像形成装置1は、用紙に対する加熱量を増加させないで済む。

0063

また、画像形成装置1は、1日毎に画像が形成される期間におけるヒーター平均点灯率を算出する。これにより、画像形成装置1は、ヒーター平均点灯率の基準値からの変化量を、定期的かつ継続的に確認できる。したがって、画像形成装置1は、例えば、突発的に発生した自装置の異常状態等がもたらすヒーター平均点灯率の異常な変化量に基づいて、定着条件を誤って変更すること等も回避でき、用紙に形成された画像の品質を安定して保持できる。

0064

あるいは、画像形成装置1は、所定の枚数以上の用紙に画像が形成される期間におけるヒーター平均点灯率を算出する。これにより、画像形成装置1は、ヒーター平均点灯率の基準値からの変化量を、自装置の使用状況に応じた期間毎に確認できる。したがって、画像形成装置1は、自装置の使用頻度が高く、上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82が劣化しやすい状況でも、用紙に形成された画像の品質を確実に保持できる。

0065

また、画像形成装置1は、上加圧ローラー81および下加圧ローラー82の初期状態におけるヒーター平均点灯率を、ヒーター平均点灯率の基準値として算出する。これにより、画像形成装置1は、上加圧ローラー81および下加圧ローラー82の初期状態において用紙に形成された画像の品質を基準として、画像の品質を継続的に保持できる。

0066

また、画像形成装置1は、定着条件を変更した直後におけるヒーター平均点灯率を、ヒーター平均点灯率の新たな基準値として算出する。これにより、画像形成装置1は、ヒーター平均点灯率の新たな基準値からの変化量に基づいて、定着条件を繰り返し最適化できる。

0067

また、画像形成装置1は、ヒーター平均点灯率の変化量が第1の閾値以上であるか否かを判断し、変化量が第1の閾値以上であると判断した場合、定着条件を変更する。これにより、画像形成装置1は、ヒーター平均点灯率を算出する毎に定着条件を変更するのではなく、必要に応じて定着条件を変更でき、処理を最適化できる。

0068

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲内において、種々の変更や改良等がなされ得る。

0069

(変形例1)
上述した実施形態では、第1の閾値が設定される場合を例に挙げて説明したが、第1の閾値は設定されなくてもよい。すなわち、図6に示すステップS105の処理は、省略されてもよく、画像形成装置1は、ヒーター平均点灯率の基準値からの変化量を確認する毎に、定着条件を変更してもよい。

0070

(変形例2)
上述した実施形態では、定着条件を変更する目的で、第1の閾値が設定される場合を例に挙げて説明したが、他の目的に応じた他の閾値がさらに設定されてもよい。

0071

図9は、画像形成装置の処理の手順の他の例を示すフローチャートである。

0072

図9に示すステップS201およびS202以外の処理は、図6に示す処理と同様であるため、説明を省略する。変形例2に係る制御部10は、プログラムを読み込んで処理を実行することによって、ステップS202において、画像形成装置1が備える報知部に所定の報知を行わせる、報知制御部としても機能するものとする。所定の報知は、例えば、操作パネル40を報知部として、操作パネル40に所定の画面を表示させることによって行われる。あるいは、画像形成装置1は、任意の位置に、音を出力するスピーカー等の音出力部や光を発するランプ等の発光部等を、報知部としてさらに備えてもよく、所定の報知は、音出力部に所定の音声を出力させたり、発光部に所定の光を発させたりすることによって行われてもよい。ただし、所定の報知の態様は、上述した例に限定されない。

0073

図9に示すように、ヒーター平均点灯率の基準値からの変化量が第1の閾値以上であると判断した場合(ステップS105:YES)、制御部10は、ステップS106の処理に進む前に、ステップS201の処理を実行する。そして、制御部10は、判断部14として、変化量が、第1の閾値よりも大きく設定された第2の閾値以上であるか否かをさらに判断する(ステップS201)。例えば、第1の閾値が、ヒーター平均点灯率の基準値の+2.5%に対応する値に設定される場合、第2の閾値は、ヒーター平均点灯率の基準値の+5%に対応する値に設定されてもよい。

0074

変化量が第1の閾値以上かつ第2の閾値未満であると判断した場合(ステップS201:NO)、制御部10は、ステップS106の処理に進む。一方、変化量が第2の閾値以上であると判断した場合(ステップS201:YES)、制御部10は、ステップS202の処理に進む。そして、制御部10は、報知制御部として、上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82の交換を促す報知を、上述したような報知部に行わせる(ステップS202)。例えば、制御部10は、上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82の交換を促す画面を、操作パネル40に表示させる。これにより、定着条件を変更しても用紙に形成された画像の品質を保持できない程度まで、上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82が劣化した場合、画像形成装置1は、ユーザーに速やかに交換を促すことができ、ユーザーの利便性を向上できる。

0075

なお、ユーザーは、上加圧ローラー81および/または下加圧ローラー82を交換した後、操作パネル40を介して、交換した旨を入力してもよい。そして、制御部10は、操作パネル40を介して、交換した旨を入力するユーザーの操作を受け付けた場合、当該操作を受け付けた直後から所定の期間におけるヒーター平均点灯率を、ヒーター平均点灯率の新たな基準値として算出してもよい(ステップS101)。

0076

(変形例3)
上述した実施形態では、加熱ローラー84が一つのヒーター841を備える場合を例に挙げて説明したが、加熱ローラー84は複数のヒーターを備えてもよい。

0077

図10は、定着部の概略構成の他の例を示す図である。

0078

加熱ローラー84は、複数のヒーターとして、例えば図10に示すような、全体ヒーター842、中央ヒーター843、第1端部ヒーター844および第2端部ヒーター845を備える。各ヒーター842〜845は、加熱する用紙の幅に応じて、加熱ローラー84の軸方向(図10に示すZ方向)に沿う各領域を加熱するように配置される。ただし、加熱ローラー84が備えるヒーターの数や、各ヒーターが加熱する領域等は、図10に示す例に限定されない。

0079

変形例3に係る制御部10は、複数のヒーターのうちの少なくともいずれかの平均点灯率を算出し、少なくともいずれかの平均点灯率の基準値からの変化量に基づいて、定着条件を変更する。すなわち、制御部10は、例えば、複数のヒーターのうちの少なくともいずれかの平均点灯率が第1の閾値以上であると判断した場合、他の平均点灯率が第1の閾値未満であるときでも、定着条件を変更する。このように、上述した実施形態は、画像形成装置1において、加熱ローラー84が複数のヒーターを備える場合にも適用され得る。なお、変形例1〜3は、組み合わせて用いられてもよい。

0080

その他、上述した実施形態では、定着部80において、ヒーター841を内部に備える加熱ローラー84および定着ベルト85が、上加圧ローラー81側に設けられる場合を例に挙げて説明したが、定着部80の構成は上述した例に限定されない。例えば、上加圧ローラー81の内部にヒーターが設けられ、加熱ローラー84および定着ベルト85が省略されてもよい。あるいは、定着部80は、上加圧ローラー81側に定着ベルト85が設けられる上ベルト定着方式に代えて、下加圧ローラー82側に定着ベルトが設けられる下ベルト定着方式や、上加圧ローラー81側および下加圧ローラー82側の両方にそれぞれ定着ベルトが設けられる上下ベルト定着方式を実現する構成を備えてもよい。

0081

また、上述した実施形態では、画像形成装置1を一つの装置として説明したが、画像形成装置1について、例えば、各種の判断処理を実行する情報処理装置と、画像形成処理を実行する装置とが、別々に構成され、バスを介して接続されてもよい。

0082

また、上述した実施形態に係る処理は、上述したステップ以外のステップを含んでもよいし、上述したステップのうちの一部のステップを含まなくてもよい。また、ステップの順序は、上述した実施形態に限定されない。さらに、各ステップは、他のステップと組み合わされて一つのステップとして実行されてもよく、他のステップに含まれて実行されてもよく、複数のステップに分割されて実行されてもよく、他のステップと同時に実行されてもよい。

0083

また、上述した実施形態に係る画像形成装置1における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、およびプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現され得る。上述したプログラムは、例えば、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)等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、ハードディスク等の記憶部に転送され、記憶される。また、上述したプログラムは、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1の一機能としてそのソフトウェアに組み込まれてもよい。

0084

1画像形成装置、
10 制御部、
20 記憶部、
30通信部、
40操作パネル、
50 給紙部、
60 搬送部、
70画像形成部、
80定着部、
81上加圧ローラー(加圧部材)、
82下加圧ローラー(加圧部材)、
83荷重変更部、
84加熱ローラー、
841ヒーター(加熱部材)、
85定着ベルト、
86温度センサー。

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