JP2015106101A - Image heating device and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー像を転写したシートを画像加熱装置で加熱処理する画像形成プロセスに関し、詳しくは未定着、半定着、又は定着済のトナー画像を担持したシートを加熱処理する画像加熱装置に関する。 The present invention relates to an image forming process in which a sheet on which a toner image has been transferred is heated by an image heating apparatus, and more particularly to an image heating apparatus in which a sheet carrying an unfixed, semi-fixed, or fixed toner image is heated.
像担持体に形成したトナー像をシートに転写し、トナー像が転写されたシートを画像加熱装置の一例である定着装置にて加熱処理して画像をシートに定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像加熱装置は、加熱部材(ローラ部材又はベルト部材)と回転体(ローラ部材又はベルト部材)との間にシートのニップ部を形成してシートを挟持搬送しつつ加熱処理する。 2. Description of the Related Art Image forming apparatuses that transfer a toner image formed on an image carrier onto a sheet and heat-treat the sheet on which the toner image has been transferred by a fixing device, which is an example of an image heating apparatus, to fix the image on the sheet are widely used. ing. The image heating apparatus forms a nip portion of a sheet between a heating member (roller member or belt member) and a rotating body (roller member or belt member), and heats the sheet while nipping and conveying the sheet.
シートの加熱処理に際してシートから加熱部材に少量のトナーが移転する。このため、特許文献1の定着装置は、加熱部材に接離可能なスポンジローラ、ゴムローラ、ウエブクリーニング装置等の清掃手段を付設している。 During the heat treatment of the sheet, a small amount of toner is transferred from the sheet to the heating member. For this reason, the fixing device of Patent Document 1 is provided with cleaning means such as a sponge roller, a rubber roller, and a web cleaning device that can contact and separate from the heating member.
しかし、清掃手段を加熱部材に対して直接摺擦させると、加熱部材に摺擦傷が形成されて耐久寿命が短くなる可能性がある。このため、特許文献2の定着装置は、加熱部材に当接して回転する回収部材を設け、回収部材に対して清掃手段を直接摺擦させている。 However, if the cleaning means is directly rubbed against the heating member, there is a possibility that a rubbing scratch is formed on the heating member and the durability life is shortened. For this reason, the fixing device of Patent Document 2 is provided with a recovery member that rotates in contact with the heating member, and the cleaning means is directly rubbed against the recovery member.
特許文献2では、加熱ローラに回収ローラを従動回転させ、回収ローラに対して接離可能なウエブクリーニング装置を設けている。定着装置のスタンバイ状態及び停止状態では、ウエブクリーニング装置は、回収ローラから離間しており、シートの加熱処理が連続的にされる間、ウエブクリーニング装置は回収ローラに当接し続けている。 In Patent Document 2, a web cleaning device is provided in which a collection roller is driven to rotate by a heating roller, and can contact and separate from the collection roller. In the standby state and the stop state of the fixing device, the web cleaning device is separated from the collection roller, and the web cleaning device continues to abut on the collection roller while the sheet heating process is continuously performed.
特許文献2の定着装置では、トナー像の形成が遅れてシートの加熱処理の間隔が一時的に長くなった場合に、加熱ローラに連れ回るトナーが増えてシート上の画像の品質が低下し易くなる。また、薄紙のように、単位面積当たり重量の小さなシートを連続して加熱処理した場合に、加熱ローラに連れ回るトナーが増えてシート上の画像の品質が低下し易くなる。これらの場合、加熱部材の回収ローラに当接する部分の温度が普通紙に対する通常の画像形成時よりも上昇して、回収ローラの温度が普通紙に対する通常の画像形成時よりも高くなっていることが判明した。 In the fixing device of Patent Document 2, when the toner image formation is delayed and the sheet heat treatment interval is temporarily increased, the toner accompanying the heating roller increases and the quality of the image on the sheet is likely to deteriorate. Become. In addition, when sheets having a small weight per unit area, such as thin paper, are continuously heat-treated, the amount of toner that is accompanied by the heating roller increases and the quality of the image on the sheet is likely to deteriorate. In these cases, the temperature of the portion of the heating member that contacts the recovery roller is higher than that during normal image formation on plain paper, and the temperature of the recovery roller is higher than that during normal image formation on plain paper. There was found.
回収ローラの温度が上昇した場合には、一度加熱ローラから回収されて回収ローラに連れ回っているトナーが加熱ローラに再転移し、それがシートに再転移する可能性が高まることが判明した。加熱ローラに連れ回るトナーが増加してシート上の画像へ転移すると、定着画像の品質が低下してしまう。 It has been found that when the temperature of the collecting roller rises, the toner once collected from the heating roller and transferred to the collecting roller is retransferred to the heating roller, and the possibility that it is retransferred to the sheet is increased. When the amount of toner that moves with the heating roller increases and transfers to the image on the sheet, the quality of the fixed image is degraded.
さらに、追加的な実験の結果、回収ローラの温度が上昇した状態でウエブクリーニング装置を回収ローラから離間させると、回収ローラに連れ回る溶融状態のトナーが加熱ローラに再移転しにくくなることが判明した。また、回収ローラの加熱ローラに対する当接圧力を軽減することで、回収ローラに連れ回る溶融状態のトナーが加熱ローラに再移転しにくくなっていることが判明した。 Furthermore, as a result of additional experiments, it has been found that if the web cleaning device is moved away from the collecting roller while the temperature of the collecting roller is raised, the molten toner accompanying the collecting roller is less likely to be transferred again to the heating roller. did. Further, it has been found that by reducing the contact pressure of the collecting roller with respect to the heating roller, it is difficult for the toner in the molten state accompanying the collecting roller to be re-transferred to the heating roller.
本発明は、シートの加熱処理の間隔が一時的に長くなった場合とか、単位面積当たり重量の小さなシートを連続して加熱処理した場合等に、シート上へのトナー付着による汚れを防止して、画像品質が低下しにくい画像加熱装置を提供することを目的としている。 The present invention prevents contamination due to toner adhesion on a sheet when the interval between sheet heat treatments is temporarily increased, or when a sheet having a small weight per unit area is continuously heat-treated. An object of the present invention is to provide an image heating apparatus in which image quality is unlikely to deteriorate.
本発明の画像加熱装置は、シートを加熱する加熱部材と、前記加熱部材に当接してシートのニップ部を形成する回転体と、前記加熱部材に当接して回転して前記ニップ部で前記加熱部材に付着したトナーを回収する回収部材と、前記回収部材の前記加熱部材に対する当接圧を変更可能な変更機構と、前記変更機構により前記当接圧を第1圧力に設定してシートを加熱処理する第1モードと、前記変更機構により前記当接圧を前記第1圧力より低い第2圧力に設定してシートを加熱処理する第2モードと、を所定の条件に応じて選択実行する実行部と、を備えるものである。 The image heating apparatus according to the present invention includes a heating member that heats a sheet, a rotating body that contacts the heating member to form a nip portion of the sheet, and a heating member that rotates in contact with the heating member and rotates at the nip portion. A collecting member that collects toner adhering to the member, a changing mechanism that can change a contact pressure of the collecting member with respect to the heating member, and heating the sheet by setting the contact pressure to a first pressure by the changing mechanism Execution of selecting and executing a first mode for processing and a second mode for heating the sheet by setting the contact pressure to a second pressure lower than the first pressure by the change mechanism according to a predetermined condition A section.
本発明の画像加熱装置は、回収部材の温度が所定温度を超える等の所定の条件に合致すると回収部材の加熱部材に対する当接圧力を軽減するので、回収部材に連れ回る溶融状態のトナーが加熱部材に再移転しにくくなる。これにより、加熱部材に再移転して連れ回る溶融状態のトナー量が少なくなって、加熱部材からシートへ付着するトナーが少なくなってシート上に形成される画像の品質が損なわれにくくなる。 The image heating apparatus according to the present invention reduces the contact pressure of the recovery member against the heating member when the temperature of the recovery member exceeds a predetermined temperature, etc., so that the molten toner around the recovery member is heated. It becomes difficult to re-transfer to the member. As a result, the amount of toner in the molten state that is re-transferred to the heating member is reduced, and the amount of toner that adheres to the sheet from the heating member is reduced, so that the quality of the image formed on the sheet is unlikely to be impaired.
したがって、シートの加熱処理の間隔が一時的に長くなった場合とか、単位面積当たり重量の小さなシートを連続して加熱処理した場合等に、シート上にトナー付着による汚れがつきにくく、画像品質が低下しにくい。 Therefore, when the interval of the heat treatment of the sheet is temporarily increased, or when the sheet having a small weight per unit area is continuously heat-treated, the sheet is less likely to be contaminated by toner adhesion, and the image quality is improved. It is hard to decline.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(画像形成装置)
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト20に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
(Image forming device)
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus. As shown in FIG. 1, the
画像形成部Paでは、感光ドラム3aにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト20に一次転写される。画像形成部Pbでは、感光ドラム3bにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト20に一次転写される。画像形成部Pc、Pdでは、感光ドラム3c、3dにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト20に一次転写される。
In the image forming portion Pa, a yellow toner image is formed on the
シート(記録材)Pは、カセット10から1枚ずつ取り出されてレジストローラ12で待機する。シートPは、レジストローラ12によって中間転写ベルト20上のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部T2へ給送されてトナー像を二次転写される。四色のトナー像を二次転写されたシートPは、定着装置9へ搬送され、定着装置9で加熱加圧を受けて画像を定着された後に、機体外部のトレイ13へ排出される。
Sheets (recording materials) P are taken out from the
両面印刷では、定着装置9において表面の画像を定着されたシートが反転搬送路111へ送り込まれ、スイッチバックして前後及び表裏反転状態で反転搬送路113を通過してレジストローラ12で待機する。シートは、再び二次転写部T2へ給送されて裏面にトナー像を転写され、画像加熱装置の一例である定着装置9で裏面の画像を定着された後に機体外部のトレイ13へ排出される。
In double-sided printing, the sheet on which the image on the front surface is fixed in the fixing device 9 is sent to the
画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、現像装置1a、1b、1c、1dで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部Paについて説明し、他の画像形成部Pb、Pc、Pdに関する重複した説明を省略する。
The image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are configured substantially the same except that the color of toner used in the developing
画像形成部Paは、感光ドラム3aの周囲に、コロナ帯電器2a、露光装置5a、現像装置1a、転写ローラ6a、及びドラムクリーニング装置4aを配置している。
In the image forming portion Pa, a corona charger 2a, an
コロナ帯電器2aは、感光ドラム3aの表面を、一様な電位に帯電させる。露光装置5aは、制御部120からの画像書き出し信号を起点として、レーザービームを走査して感光ドラム3aに画像の静電像を書き込む。現像装置1aは、感光ドラム3aの静電像にトナーを移転して感光ドラム3aにトナー像を現像する。転写ローラ6aは、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加されて感光ドラム3aのトナー像を中間転写ベルト20へ一次転写させる。
The corona charger 2a charges the surface of the
中間転写ベルト20は、テンションローラ14、駆動ローラ15、及び対向ローラ16に掛け渡して支持され、駆動ローラ15に駆動されて矢印R2方向に回転する。二次転写ローラ11は、対向ローラ16に支持された中間転写ベルト20に圧接して二次転写部T2を形成する。ベルトクリーニング装置30は、クリーニングウエブを中間転写ベルト20に摺擦させて二次転写部T2を通過した転写残トナーをクリーニングする。
The
<実施例1>
図2に示すように、加熱部材の一例である定着ローラ40は、シートを加熱する。回転体の一例である加圧ローラ41は、定着ローラ40に当接してシートのニップ部Nを形成する。回収部材の一例である回収ローラ62は、定着ローラ40に当接して従動回転して、ニップ部Nで定着ローラ40に付着したトナーを回収する。清掃部材の一例であるクリーニングウエブ61は、回収ローラ62に対して接離可能に配置され、回収ローラ62に当接して回収ローラ62を清掃可能である。変更機構の一例であるウエブクリーニング装置60は、回収ローラ62の定着ローラ40に対する当接圧を変更可能である。
<Example 1>
As shown in FIG. 2, the fixing roller 40, which is an example of a heating member, heats the sheet. A
(定着装置)
図2は定着装置の構成の説明図である。図2に示すように、未定着トナー像Tを担持したシートPは、定着ローラ40と加圧ローラ41のニップ部Nによって挟持搬送される過程で画像を表面に定着される。
(Fixing device)
FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the fixing device. As shown in FIG. 2, the sheet P carrying the unfixed toner image T is fixed on the surface in the process of being nipped and conveyed by the nip portion N between the fixing roller 40 and the
定着ローラ40は、両端がボールベアリングで支持されて回転自在である。定着ローラ40は、アルミニウム製円筒の芯金40bの外周面に厚さ3mmのHTV(高温加硫型)シリコンゴムの弾性層40cを配置し、弾性層40cの表面を離型層40dで覆って直径80mmに形成されている。離型層40dは、四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体(以下、PFA)を主材料としたチューブ材料である。
Both ends of the fixing roller 40 are supported by ball bearings and are rotatable. In the fixing roller 40, an elastic layer 40c of HTV (high temperature vulcanization type) silicon rubber having a thickness of 3 mm is arranged on the outer peripheral surface of an aluminum cylindrical cored
加圧ローラ41は、両端がボールベアリングで支持されて回転自在である。加圧ローラ41は、両端部を総圧力784N(約80kg)で定着ローラ40に向かって付勢されて、定着ローラ40に圧接してシートPのニップ部Nを形成する。加圧ローラ41は、アルミニウム製円筒の芯金41bの外周面に厚さ1mmのHTVシリコンゴムの弾性層41cを配置し、弾性層41cの表面を離型層41dで覆って直径60mmに形成されている。離型層41dは、PFAのチューブ材料である。
The
定着ローラ40の一方の軸端に固定された歯車と加圧ローラ41の一方の軸端に固定された歯車とは、不図示の歯車列によって相互に連結されている。駆動モータ51によって当該歯車列が回転駆動されると、定着ローラ40が矢印R40方向に回転し、加圧ローラ41が矢印R41方向に回転する。
The gear fixed to one shaft end of the fixing roller 40 and the gear fixed to one shaft end of the
定着ローラ40の回転中心にはハロゲンヒータ40aが非回転に配置される。温度検出素子(サーミスタ)42aは、定着ローラ40の表面温度を検出する。温度制御部50は、温度検出素子42aの検出温度が所定温度になるように、ハロゲンヒータ40aの印加電圧をON/OFF制御する。
A
加圧ローラ41の回転中心にはハロゲンヒータ41aが非回転に配置される。温度検出素子(サーミスタ)42bは、加圧ローラ41の表面温度を検出する。温度制御部50は、温度検出素子42bの検出温度が所定温度になるように、ハロゲンヒータ41aの印加電圧をON/OFF制御する。
A
ハロゲンヒータ40aと41aは各ローラ表面温度を検知する温度検出素子42aと42bの出力結果を元に所定の温度になるように、画像形成装置のCPUによりON/OFF制御される。
The
(回収ローラ)
ニップ部Nを通過する際にシートP上で溶融したトナーの一部が定着ローラ40へ移転して定着ローラ40上のオフセットトナーとなる。オフセットトナーを放置すると、定着ローラ40に連れ回ってシートPに再付着して画像を汚すので、定着装置9は、ウエブクリーニング装置60を付設してオフセットトナーを回収している。
(Recovery roller)
Part of the toner melted on the sheet P when passing through the nip portion N is transferred to the fixing roller 40 and becomes offset toner on the fixing roller 40. If the offset toner is left unattended, it is rotated around the fixing roller 40 and reattaches to the sheet P to stain the image. Therefore, the fixing device 9 is provided with a web cleaning device 60 to collect the offset toner.
しかし、ウエブクリーニング装置60が定着ローラ40に対してクリーニングウエブ61を直接摺擦させると、クリーニングウエブ61に捕捉された金属粉等の異物が定着ローラ40に摺擦傷を形成する可能性がある。この対策として、定着装置9は、定着ローラ40に当接して回転する回収ローラ62を設け、定着ローラ40から回収ローラ62に回収したトナーをウエブクリーニング装置60で清掃している。クリーニングウエブ61と定着ローラ40の間に配置された回収ローラ62を介して、クリーニングウエブ61が定着ローラ40上のオフセットトナーを回収する。
However, if the web cleaning device 60 directly rubs the cleaning
回収ローラ62は、定着ローラ40方向へ移動可能に支持されたボールベアリングによって両端部を回転自在に支持される。回収ローラ62は、ウエブクリーニング装置60が離間している状態では、回収ローラ62の自重による総圧約10Nの押圧力で定着ローラ40に当接している。回収ローラ62は、定着ローラ40の回転に伴って従動回転する。回収ローラ62は、画像形成時以外にも定着ローラ40の表面付着物を回収するために、常時当接している。
The
回収ローラ62は、直径20mmのアルミニウム製の中空ローラである。回収ローラ62は、溶融トナーの清掃除去し易さを考慮されている。
The
回収ローラ62の表面は、定着ローラ40の離型層40dのPFAチューブよりも溶融したトナーに対する親和性が高く、離型性が低い。このため、定着ローラ40と回収ローラ62の当接部では、溶融したトナーが定着ローラ40から分離して回収ローラ62に移転する。
The surface of the
回収ローラ62の表面は、クリーニングウエブ61のセルロースよりも溶融したトナーに対する親和性が低く、離型性が高い。このため、回収ローラ62とクリーニングウエブ61との当接部では、溶融したトナーが回収ローラ62から分離してクリーニングウエブ61に移転する。
The surface of the
(ウエブクリーニング装置)
ウエブクリーニング装置60は、回収ローラ62にクリーニングウエブ61を摺擦させて、回収ローラ62へ移転した定着ローラ40上のオフセットトナーを清掃除去する。ウエブクリーニング装置60は、供給ロール64から供給されたクリーニングウエブ61をウエブローラ63で支持して回収ローラ62へ当接させる。回収ローラ62を清掃してトナーや異物を蓄積したクリーニングウエブ61は、矢印R61方向に搬送されて巻き取りロール66へ巻き取られる。
(Web cleaning device)
The web cleaning device 60 cleans and removes the offset toner on the fixing roller 40 transferred to the
制御部120は、所定枚数(100枚)シートを加熱処理するごとに不図示の巻き取り機構を作動させて、クリーニングウエブ61を所定長さ(5mm)だけ巻き取りロール66へ巻き上げる。これにより、ウエブローラ63に支持されて回収ローラ62に当接するクリーニングウエブ61の部分は、回収ローラ62に未接触でトナーや異物を蓄積していない新しい部分に更新される。
The
ウエブクリーニング装置60は、供給ロール64と巻き取りロール66とウエブローラ63の位置関係を保って全体が矢印R60方向に移動可能である。制御部120は、不図示の着脱機構を動作させて、ウエブクリーニング装置60を矢印R60方向に移動して、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接/離間させる。不図示の着脱機構は、回収ローラ62に対するウエブクリーニング装置60の当接状態では、総圧約40Nの力で、ウエブローラ63に支持されたクリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させる。
The entire web cleaning device 60 is movable in the direction of the arrow R60 while maintaining the positional relationship among the
このとき、回収ローラ62は、ウエブクリーニング装置60の約40Nの総圧力に、自重による総圧約10Nを加算した約50Nの総圧力で定着ローラ40に当接し、定着ローラ40の回転に伴って従動回転する。
At this time, the
制御部120は、クリーニングウエブ61と回収ローラ62の貼り付きを防止するために、定着装置9の停止状態ではウエブクリーニング装置60を回収ローラ62から離間させている。制御部120は、定着ローラ40が所定温度に温度上昇した後にクリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させ、シートPの加熱処理後、定着ローラ40の加熱が停止される前にクリーニングウエブ61を回収ローラ62から離間させる。
The
(外部加熱装置)
外部加熱装置80は、外部加熱ローラ80a、80bに張架された外部加熱ベルト80eを定着ローラ40に当接させて、定着ローラ40を外側から補助的に加熱する。外部加熱装置80は、シートPがニップ部Nを通過する際に奪う熱に対して、定着ローラ40内のハロゲンヒータ40aと加圧ローラ内部のハロゲンヒータ41aで供給が足りない分の熱量を補う。
(External heating device)
The
外部加熱ローラ80a、80bは、両端がボールベアリングで支持され回転自在である。外部加熱ベルト80eは、外部加熱ローラ80a、80bに張架されて、定着ローラ40との間に幅広の長い熱交換面を形成して熱の移動量を多くする。外部加熱ベルト80e及び外部加熱ローラ80a、80bは、定着ローラ40の回転に伴って従動回転する。
Both ends of the
外部加熱ローラ80a、80bの回転中心にはハロゲンヒータ80c、80dが非回転に配置される。温度検出素子(サーミスタ)81a、81bは、それぞれ外部加熱ローラ80a、80bの表面温度を検出する。温度制御部50は、温度検出素子81a、81bの検出温度が温度検出素子42aの検出温度(170℃)よりも高い所定温度(200℃)に維持されるように、ハロゲンヒータ80c、80dの印加電圧をON/OFF制御する。定着ローラ40の温度調整の目標温度Taに対して外部加熱ベルト80eの温度調整の目標温度Tcが高い理由は、Tc−Taが所定の温度以上なければ必要な熱の移動が起こらないためである。
外部加熱装置80は、不図示の着脱機構によって全体を移動させて定着ローラ40に対して外部加熱ベルト80eを当接/離間させることが可能である。制御部120は、厚紙の加熱処理、高速連続の加熱処理等の定着ローラ40の表面温度が下がり易い加熱条件において、不図示の着脱機構を作動させて、外部加熱装置80を定着ローラ40に当接させる。
The
(定着装置のウォームアップ制御)
図3は定着装置のウォームアップ制御のフローチャートである。図2を参照して図3に示すように、制御部120は、電源をONされると、定着装置9のウォームアップを開始する(S101)。
(Fixing device warm-up control)
FIG. 3 is a flowchart of the warm-up control of the fixing device. As shown in FIG. 3 with reference to FIG. 2, when the power is turned on, the
制御部120は、まず、定着ローラ40の目標温度Ta、加圧ローラ41の目標温度Tb、外部加熱ベルト80eの目標温度Tcを決定する(S102)。実施例1では、Ta=170℃、Tb=100℃、Tc=200℃としている。
First, the
制御部120は、次に、温度検出素子42a、42b、81a、81bによる温度検出を開始する(S103)。温度検出素子42a、42b、81a、81bの検出温度をそれぞれT1、T2、T3、T4とする。
Next, the
制御部120は、温度検出素子42a、42b、81a、81bの検出温度がそれぞれの目標温度に到達したか否かを判断する(S104)。それぞれの目標温度に未到達の場合(S104のNo)、対応するハロゲンヒータのONを継続して対応するローラを加熱する(S105)。
The
制御部120は、温度検出素子42a、42b、81a、81bの検出温度がそれぞれの目標温度に到達すると(S104のYes)、ハロゲンヒータ40a、41a、80c、80dをOFFして(S106)、ウォームアップ動作を終了する(S107)。
When the detected temperatures of the
制御部120は、定着装置9をスタンバイ状態へ移行して画像形成を許可する(S108)。ウォームアップ動作中(S101〜S108)、定着ローラ40及び加圧ローラ41は停止しており、クリーニングウエブ61および外部加熱装置80は離間された状態にある。
The
(回収ローラの温度)
シート上のトナー像を溶融させるために最適な熱量はシートの単位面積当たり重量(坪量)により異なる。単位面積当たり重量が大きな厚紙に合せて定着ローラ40の温度調整の目標温度を高く設定すると、単位面積当たり重量が小さい薄紙では、シート面のトナーが過剰に溶融して定着ローラ40に付着し易くなる。
(Collection roller temperature)
The optimum amount of heat for melting the toner image on the sheet depends on the weight per unit area (basis weight) of the sheet. When the target temperature for adjusting the temperature of the fixing roller 40 is set high in accordance with thick paper having a large weight per unit area, the toner on the sheet surface is likely to melt excessively and adhere to the fixing roller 40 on a thin paper having a small weight per unit area. Become.
単位時間当たりプリント枚数の多い、プロセススピードが高い画像形成装置では、シートがニップ部Nを通過する過程で定着ローラ40から奪う単位時間当たり熱量が増えて、定着ローラ40がシートに接している期間の温度低下が大きくなる。温度低下を見込んで定着ローラ40の温度調整の目標温度を高めに設定すると、定着ローラ40の温度が低下していないシートの先頭側では、シート面のトナーが過剰に溶融して定着ローラ40に付着し易くなる。 In an image forming apparatus having a large number of prints per unit time and a high process speed, the amount of heat per unit time taken from the fixing roller 40 in the process of passing through the nip portion N increases and the fixing roller 40 is in contact with the sheet. The temperature drop increases. If the target temperature for adjusting the temperature of the fixing roller 40 is set to a high value in anticipation of the temperature decrease, the toner on the sheet surface is excessively melted on the leading side of the sheet where the temperature of the fixing roller 40 has not decreased, and the fixing roller 40 is heated. It becomes easy to adhere.
このような場合、定着ローラ40から回収ローラ62を経由してクリーニングウエブ61にクリーニングウエブ61の単位面積当たり回収能力以上にトナーが回収され、回収しきれなかった溶融トナーが回収ローラ62に連れ回ることがある。
In such a case, the toner is recovered from the fixing roller 40 to the cleaning
溶融トナーが回収ローラ62に連れ回っている状態で定着ローラ40の表面温度が上昇すると、シートから定着ローラ40へ移転する場合と同様に、回収ローラ62から定着ローラ40へトナーが移転し易くなる。定着ローラ40の表面温度が上昇すると、回収ローラ62の温度も上昇し、シートから定着ローラ40へ移転する場合と同様に、クリーニングウエブ61に捕捉されて回収ローラ62に摺擦していたトナーが回収ローラ62へ移転し易くなる。このため、回収ローラ62から定着ローラ40へ移転するトナーがさらに増えて、移転トナーによるシートの汚れが目立つようになる。以下では、クリーニングウエブ61→回収ローラ62のトナー移動、又は回収ローラ62→定着ローラ40のトナー移動をトナー逆流と呼ぶ。
If the surface temperature of the fixing roller 40 rises while the molten toner is rotating around the collecting
回収ローラ62に接する定着ローラ40の表面温度は、連続画像形成中は、シートによって定常的に冷却されて所定温度範囲に保たれているが、連続画像形成の1枚目では所定温度範囲よりも高くなる。また、後述するように、連続画像形成中にデータ待ち等でシート間隔が長くなると、所定温度範囲よりも高くなる。回収ローラ62の温度が所定温度範囲に保たれている連続画像形成中に、シートの単位面積当たり重量が小さくなった場合も所定温度範囲よりも高くなる。
The surface temperature of the fixing roller 40 in contact with the collecting
そこで、回収ローラ62の温度が所定温度範囲よりも高いと推定されるこれらの条件では、定着ローラ40の温度調整の目標温度を低下させて、回収ローラ62の温度を所定温度範囲に戻すことが提案された。しかし、定着ローラ40の温度調整の目標温度を低下させても定着ローラ40の温度が低下するまでには数分の時間がかかって画像形成装置のダウンタイムが発生する。当初の条件に復帰させる必要が生じた場合も画像形成装置のダウンタイムが発生する。
Therefore, under these conditions where the temperature of the
ところで、溶融トナーが回収ローラ62に連れ回っているとき、ウエブクリーニング装置60を回収ローラ62から離間させると、トナー逆流が著しく減ってシートの汚れが目立たなくなることが判明した。
By the way, it has been found that if the web cleaning device 60 is moved away from the
ウエブクリーニング装置60を回収ローラ62から離間させなくても、ウエブクリーニング装置60の回収ローラ62に対する当接圧力を減らすだけでも、トナー逆流が減ってシートの汚れが目立たなくなることが判明した。この現象は、以下の理由によると考えられる。
It has been found that even if the web cleaning device 60 is not separated from the
(1)ウエブクリーニング装置60が回収ローラ62から離間すると、回収ローラ62と定着ローラ40の当接圧力が小さくなる。回収ローラ62と定着ローラ40の当接圧力が小さくなると、回収ローラ62表面の溶融トナーの表面と定着ローラ40の表面との当接圧力が大気圧まで低下して、大気圧を超える加圧力によって定着ローラ40に移転していたトナーがなくなる。
(2)ウエブクリーニング装置60が回収ローラ62から離間すると、クリーニングウエブ61による制動が消滅して回収ローラ62と定着ローラ40のスリップが小さくなる。回収ローラ62と定着ローラ40のスリップが小さくなると、回収ローラ62表面から定着ローラ40の表面に擦り付けられて定着ローラ40に移転していたトナーがなくなる。
(3)ウエブクリーニング装置60が回収ローラ62から離間すると、クリーニングウエブ61から回収ローラ62へ移転するトナーがなくなる。
(1) When the web cleaning device 60 is separated from the
(2) When the web cleaning device 60 is separated from the
(3) When the web cleaning device 60 is separated from the
そこで、以下の実施例では、回収ローラ62の温度が所定温度範囲よりも高いと推定される場合には、ウエブクリーニング装置60を回収ローラ62から離間させて、トナー逆流を阻止している。
Therefore, in the following embodiment, when it is estimated that the temperature of the
(実施例1の制御)
図4はシート給送間隔が所定時間以上の場合の回収ローラの温度の説明図である。図5はシート給送間隔が所定時間未満の場合の回収ローラの温度の説明図である。図6は実施例1の制御のフローチャートである。
(Control of Example 1)
FIG. 4 is an explanatory diagram of the temperature of the collecting roller when the sheet feeding interval is a predetermined time or more. FIG. 5 is an explanatory diagram of the temperature of the collecting roller when the sheet feeding interval is less than a predetermined time. FIG. 6 is a flowchart of control according to the first embodiment.
図2に示すように、実行部の一例である制御部120は、所定の条件に応じて第1モードと第2モードとを選択実行する。第1モードでは、回収ローラ62にクリーニングウエブ61を当接させて、当接圧を第1圧力に設定した状態でシートを加熱処理する。第2モードでは、回収ローラ62からクリーニングウエブ61を離間させて、当接圧を第1圧力よりも小さな第2圧力に設定した状態でシートを加熱処理した後に、回収ローラ62にクリーニングウエブ61を当接させて回収ローラ62を清掃する。
As shown in FIG. 2, the
制御部120は、画像書き出し信号の一例であるITop信号のタイミングで像担持体の一例である中間転写ベルト20にトナー像を形成してシートに転写する。制御部120は、ITop信号の時間間隔が所定時間以下のとき第1モードを実行し、ITop信号の時間間隔が所定時間を超えるとき第2モードを実行する。
The
制御部120は、シートを加熱処理する間隔が所定間隔以下のとき、回収ローラ62の温度が所定温度範囲であると推定して第1モードを実行する。制御部120は、シートを加熱処理する間隔が所定間隔を超えるとき、回収ローラ62の温度が所定温度範囲よりも高いと推定して第2モードを実行する。
When the interval at which the sheet is heated is equal to or less than the predetermined interval, the
図1に示すように、露光装置5aは、制御部120からの画像書き出し信号(以下、ITop信号)を起点として、感光ドラム3aにレーザービームを走査して、感光ドラム3aに1枚の画像の静電像を書き込む。したがって、連続的な画像形成中、ITop信号の時間間隔で定着装置9にシートPが給送される。2つのITop信号の時間間隔は、シートPがニップ部に到達するタイミングの時間間隔に等しい。
As shown in FIG. 1, the
画像形成装置100は、外部のサーバー等から送られてきた画像情報が制御部120の画像処理回路の画像処理速度に比較して非常に大きなものであると、画像情報が展開処理されるまで画像形成を待機させるので、ITop信号の時間間隔が長くなる。
The
画像形成装置100は、パンチャーや製本装置などの後処理装置が付設されている場合、パンチャーや製本装置などの処理時間に合わせて画像形成を待機させるので、ITop信号の時間間隔が長くなる。
When the
画像形成装置100は、画像形成装置自体の濃度調整や清掃動作などにより画像形成動作を待機させる場合にもITop信号の時間間隔が長くなる。
The
図2に示すように、連続画像形成中に、ニップ部Nの上流側における定着ローラ40の表面温度は、温度調整の目標温度に維持される。しかし、ニップ部Nの下流側における定着ローラ40の平均表面温度は、シートによって間欠的に冷却されるため、ITop信号の時間間隔tに応じて変化する。ニップ部Nの下流側で定着ローラ40によって加熱される回収ローラ62の温度は、ニップ部Nの下流側における定着ローラ40の平均表面温度にほぼ等しい。
As shown in FIG. 2, during the continuous image formation, the surface temperature of the fixing roller 40 on the upstream side of the nip portion N is maintained at a target temperature for temperature adjustment. However, since the average surface temperature of the fixing roller 40 on the downstream side of the nip portion N is intermittently cooled by the sheet, it changes according to the time interval t of the ITop signal. The temperature of the
図4に示すように、ITop信号の間隔がt<t1の状態から、t≧t1の状態に変わった場合、回収ローラ62の温度は、トナー逆流が発生する温度Tgを超えてしまう。
As shown in FIG. 4, when the interval of the ITop signal changes from the state of t <t1 to the state of t ≧ t1, the temperature of the
t<t1の期間、回収ローラ62の温度は、ニップ部にシートが有るときに下降し、ニップ部にシートが無いときに上昇する。t<t1の期間は、温度の下降量と上昇量が平衡して回収ローラ62の温度が安定している。
During the period of t <t1, the temperature of the
しかし、t<t1がt≧t1に変化すると、この平衡状態が崩れ、シートPに冷却されていない定着ローラ40表面に回収ローラ62が接触する時間が長くなるため、回収ローラ62の温度が上昇する。t≧t1の期間、回収ローラ62の温度は、ニップ部にシートが無い時に上昇し、トナー逆流が発生する温度を超えてしまう。そこで、実施例1では、回収ローラ62からウエブクリーニング装置60を離間させて第2モードを実行する。
However, when t <t1 changes to t ≧ t1, this equilibrium state is lost, and the time for which the
図5に示すように、ITop信号の間隔が長くなっても、t<t1の範囲であれば、回収ローラ62の温度はトナー逆流が発生する温度を超えない。途中でITop信号の間隔は変化するが、t<t1の状態は保持されているので、定着ローラ40の温度は上昇しても、トナー逆流が発生する温度の手前で再び平衡状態になる。そこで、実施例1では、回収ローラ62にウエブクリーニング装置60を当接させて第1モードを実行する。
As shown in FIG. 5, even if the interval of the ITop signal is increased, the temperature of the
実施例1では、実験結果を基に閾値時間t1=1秒とした。 通常の動作であれば、ITop信号は0.6秒間隔で送信される。 In Example 1, the threshold time t1 = 1 second was set based on the experimental results. In normal operation, ITop signals are transmitted at 0.6 second intervals.
図2を参照して図6に示すように、制御部120は、画像形成動作の開始が指令されると(S201)、定着ローラ40と加圧ローラ41の回転を開始する(S202)。制御部120は、定着ローラ40が温度調整の目標温度になると、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させて(S203)、外部加熱装置80を定着ローラ40に当接させる(S204)。これにより、定着装置9は、シートに画像を定着可能な状態となる。
As shown in FIG. 6 with reference to FIG. 2, when the start of the image forming operation is instructed (S201), the
制御部120は、最初の画像書き出し信号(以下、ITop信号)を出力して画像形成動作を開始して(S205)、ITop信号の出力間隔tの測定を開始する(S206)。図1に示すように、ITop信号に応答して画像形成部Paでトナー像の形成が開始され、二次転写部T2でトナー像が転写されたシートPが定着装置9に順次搬送される。
The
制御部120は、画像形成動作中は、出力間隔tが閾値時間t1に対して、t<t1かどうかを監視する(S207)。
During the image forming operation, the
制御部120は、t<t1であれば(S207のYes)、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に押圧した第1モードを継続する(S208)。制御部120は、画像形成終了が指示されるまで(S209のNo)、第1モードの画像形成動作を継続して、t<t1かどうかを監視する(S207)。
If t <t1 (Yes in S207), the
制御部120は、t≧t1であれば(S207のNo)、クリーニングウエブ61を回収ローラ62から離間して第2モードを開始する(S214)。制御部120は、画像形成終了が指示されるまで(S217のNo)、第2モードの画像形成動作を継続して、t<t1かどうかを監視する(S215)。
If t ≧ t1 (No in S207), the
制御部120は、第2モードの画像形成動作中、t≧t1であれば(S215のNo)、クリーニングウエブ61の離間状態を保持して第2モードを継続する(S216)。
If t ≧ t1 during the second mode image forming operation (No in S215), the
制御部120は、第2モードの画像形成動作中、t<t1に復帰すれば(S215のYes)、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させて(S219)、第1モードに復帰する(S207)。
When the
制御部120は、第1モードの画像形成動作中に画像形成終了が指示されると(S209のYes)、外部加熱装置80を定着ローラ40から離間させて(S210)、ウエブクリーニング装置60を回収ローラ62から離間させる(S211)。
When instructed to end image formation during the image forming operation in the first mode (Yes in S209), the
制御部120は、第2モードの画像形成動作中に画像形成終了が指示されると(S217のYes)、外部加熱装置80を定着ローラ40から離間させる(S218)。制御部120は、最後に定着ローラ40と加圧ローラ41を停止して(S212)、スタンバイ状態へ移行する(S213)。
When the end of image formation is instructed during the image forming operation in the second mode (Yes in S217), the
(実施例1の制御の効果)
実施例1の制御では、ITop信号の時間間隔tを監視し、t<t1であれば、第1モードを実行するが、t≧t1となった場合には第2モードを実行する。t<t1であれば、クリーニングウエブ61が押圧されて回収ローラ62の定着ローラ40への当接圧が高い状態でも回収ローラ62の温度はトナー逆流が発生する温度にまで上昇しない。t≧t1となった場合には、クリーニングウエブ61を離間して回収ローラ62の定着ローラ40への当接圧を下げることで、トナー逆流を防止する。
(Effect of the control of Example 1)
In the control of the first embodiment, the time interval t of the ITop signal is monitored, and if t <t1, the first mode is executed, but if t ≧ t1, the second mode is executed. If t <t1, the temperature of the collecting
実施例1の制御では、クリーニングウエブが着脱可能な定着装置9を有する画像形成装置100において、クリーニングウエブの着脱を制御することにより、定着ローラ40にトナー逆流が発生して画像が汚れることを阻止する。定着ローラ40及びクリーニングウエブ61の温度がトナー逆流の発生する温度を超える条件を判断して、第1モードと第2モードとを振り分けて、定着ローラ40にトナー逆流が発生して画像が汚れることを阻止する。トナー逆流を阻止することで、シートに定着された画像の汚れ、定着ローラ40、外部加熱ベルト80e、温度検出素子42a、その他周辺部材へのトナー汚れを防止できる。
In the control according to the first exemplary embodiment, in the
<実施例2>
図7に示すように、実施例2では、温度検出素子の一例である温度検出素子(サーミスタ)65は、回収ローラ62の温度を検出する。制御部120は、温度検出素子65の検出温度が所定温度以下のとき第1モードを実行し、所定温度を超えるとき第2モードを実行する。
<Example 2>
As shown in FIG. 7, in the second embodiment, a temperature detection element (thermistor) 65 that is an example of a temperature detection element detects the temperature of the
(定着装置)
図7は実施例2の定着装置の構成の説明図である。図7に示すように、実施例2の定着装置は、回収ローラ62の表面温度の検出結果に基づいて第1モードと第2モードとを振り分ける以外は、実施例1と同一に構成され、同一に制御される。したがって、図7中、実施例1と共通する構成には図2と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
(Fixing device)
FIG. 7 is an explanatory diagram of the configuration of the fixing device according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, the fixing device of the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that the first mode and the second mode are assigned based on the detection result of the surface temperature of the collecting
回収ローラ62は、常に定着ローラ40に当接している。回収ローラ62は、材質がアルミニウムの中空ローラであるため、熱容量が小さく、ニップ部Nの下流の定着ローラ40の表面温度とほぼ同様に温度が変化する。
The
温度検出素子65は、回収ローラ62の表面に当接して配置され、回収ローラ62の温度を検出する。
The
(実施例2の制御)
図8は実施例2の制御の説明図である。図9は実施例2の制御のフローチャートである。図8に示すように、ITop信号の間隔がt<t1の状態から、t≧t1の状態に変わった場合、温度検出素子65の検出温度T(回収ローラ62の温度)は、トナー逆流が発生する温度Tgを超えてしまう。
(Control of Example 2)
FIG. 8 is an explanatory diagram of the control of the second embodiment. FIG. 9 is a flowchart of control according to the second embodiment. As shown in FIG. 8, when the interval of the ITop signal is changed from the state of t <t1 to the state of t ≧ t1, the detected temperature T of the temperature detecting element 65 (the temperature of the collection roller 62) causes a toner backflow. The temperature Tg to be exceeded is exceeded.
t<t1の期間、検出温度Tは、ニップ部NにシートPが有るときに下降し、ニップ部NにシートPが無いときに上昇する。t<t1の期間は、温度の下降量と上昇量が平衡して検出温度Tが安定し、トナー逆流が発生する温度Tgを超えない。しかし、t<t1がt≧t1に変化すると、この平衡状態が崩れて回収ローラ62の温度が上昇する。t≧t1の期間、検出温度Tは、ニップ部NにシートPが無い時に大きく上昇してトナー逆流が発生する温度Tgを超えてしまう。
During the period of t <t1, the detected temperature T decreases when the sheet P is present in the nip portion N, and increases when the sheet P is not present in the nip portion N. During the period of t <t1, the temperature decrease amount and the increase amount are balanced and the detected temperature T is stable, and does not exceed the temperature Tg at which the toner backflow occurs. However, when t <t1 changes to t ≧ t1, this equilibrium state is lost and the temperature of the
そこで、実施例2では、温度検出素子65の検出温度Tが閾値温度T1未満であれば第1モードを選択して実行するが、閾値温度T1以上であれば第2モードを選択して実行する。温度検出素子65の検出温度Tが閾値温度T1以上になると、回収ローラ62からウエブクリーニング装置60を離間させて第2モードを実行する。
Therefore, in the second embodiment, the first mode is selected and executed if the detected temperature T of the
実施例2では、閾値温度T1をトナー逆流が発生する温度Tgよりも低く設定した。トナー逆流が発生する温度Tg以上の閾値温度T1では、トナー逆流を完全に防ぐことができないからである。 In the second embodiment, the threshold temperature T1 is set lower than the temperature Tg at which toner backflow occurs. This is because toner backflow cannot be completely prevented at a threshold temperature T1 that is equal to or higher than the temperature Tg at which toner backflow occurs.
図7を参照して図9に示すように、制御部120は、画像形成動作の開始が指令されると(S401)、温度検出素子65の出力を受けて回収ローラ62の温度検出を開始して(S402)、定着ローラ40と加圧ローラ41の回転を開始する(S403)。制御部120は、定着ローラ40が温度調整の目標温度になると、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させ(S404)、外部加熱装置80を定着ローラ40に当接させて、画像形成を開始する(S405)。
As shown in FIG. 9 with reference to FIG. 7, when the start of the image forming operation is instructed (S401), the
制御部120は、画像形成動作中は、検出温度Tが閾値温度T1に対して、T<T1かどうかを監視する(S406)。
During the image forming operation, the
制御部120は、T<T1であれば(S406のYes)、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に押圧した第1モードを継続する(S407)。制御部120は、画像形成終了が指示されるまで(S408のNo)、第1モードの画像形成動作を継続して、T<T1かどうかを監視する(S406)。
If T <T1 (Yes in S406), the
制御部120は、T≧T1であれば(S406のNo)、クリーニングウエブ61を回収ローラ62から離間して第2モードを開始する(S413)。制御部120は、画像形成終了が指示されるまで(S416のNo)、第2モードの画像形成動作を継続して、T<T1かどうかを監視する(S414)。
If T ≧ T1 (No in S406), the
制御部120は、第2モードの画像形成動作中、T≧T1であれば(S414のNo)、クリーニングウエブ61の離間状態を保持して第2モードを継続する(S415)。
If T ≧ T1 during the second mode image forming operation (No in S414), the
制御部120は、第2モードの画像形成動作中、T<T1に復帰すれば(S414のYes)、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させて(S418)、第1モードに復帰する(S406)。
When the image forming operation in the second mode returns to T <T1 (Yes in S414), the
制御部120は、第1モードの画像形成動作中に画像形成終了が指示されると(S408のYes)、外部加熱装置80を定着ローラ40から離間させて(S409)、ウエブクリーニング装置60を回収ローラ62から離間させる(S410)。
When instructed to end image formation during the image forming operation in the first mode (Yes in S408), the
制御部120は、第2モードの画像形成動作中に画像形成終了が指示されると(S416のYes)、外部加熱装置80を定着ローラ40から離間させる(S417)。
When instructed to end image formation during the image forming operation in the second mode (Yes in S416), the
制御部120は、最後に定着ローラ40と加圧ローラ41を停止して(S411)、スタンバイ状態へ移行する(S412)。
Finally, the
(実施例2の制御の効果)
実施例1の制御では、回収ローラ62の温度を直接監視し、その結果に応じてクリーニングウエブ61を着脱することで、実施例1にあるようなITop信号間隔による温度予測制御より正確に、トナー逆流を防止することができる。
(Effect of the control of Example 2)
In the control of the first embodiment, the temperature of the
<実施例3>
実施例1、2では、第2モードの連続画像形成中は、クリーニングウエブ61が回収ローラ62から離間しているため、定着ローラ40から移転して回収ローラ62に連れ回る溶融トナーの量が次第に増えてくる。このため、第2モードの画像形成枚数が多い場合は、所定枚数ごとに画像形成を中断して、クリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させて、回収ローラ62をクリーニングすることが考えられる。しかし、この場合、所定枚数ごとに画像形成装置100のダウンタイムが発生して生産性が低下する可能性がある。
<Example 3>
In the first and second embodiments, during the second mode continuous image formation, the cleaning
そこで、図2に示すように、第2モードでは、クリーニングウエブ61に当接した回収ローラ62の領域が当接した定着ローラ40の領域がシートPに当接しないように、クリーニングウエブ61を間欠的に回収ローラ62に当接させる。第2モードの連続画像形成中は、シートとシートの間の間隔を利用して間欠的にきめ細かくクリーニングウエブ61を回収ローラ62に当接させて、回収ローラ62をクリーニングする。
Therefore, as shown in FIG. 2, in the second mode, the cleaning
<その他の実施例>
本発明は、回収部材の加熱部材に対する当接圧を減じて回収部材から加熱部材へ逆移転するトナーを少なくする限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。したがって、加熱部材及び回収部材は、いずれもローラ部材に限らず、ベルト部材であってもよい。加熱部材に当接してシートのニップ部を形成する回転体も、ローラ部材には限らずベルト部材であってもよい。定着装置は、定着ローラと加圧ローラの組み合わせに限らず、定着ベルトと加圧ベルトの組み合わせ、定着ローラと加圧ベルトの組み合わせ、定着ベルトと加圧ローラの組み合わせであってもよい。
<Other examples>
The present invention replaces part or all of the configuration of the embodiment with the alternative configuration as long as the contact pressure of the recovery member to the heating member is reduced to reduce the amount of toner that is reversely transferred from the recovery member to the heating member. Other embodiments can also be implemented. Therefore, the heating member and the recovery member are not limited to roller members, and may be belt members. The rotating body that contacts the heating member to form the nip portion of the sheet is not limited to the roller member but may be a belt member. The fixing device is not limited to a combination of a fixing roller and a pressure roller, and may be a combination of a fixing belt and a pressure belt, a combination of a fixing roller and a pressure belt, or a combination of a fixing belt and a pressure roller.
実施例1、2、3に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。数値は実験によって最適化されたものであり、定着装置の構成などによって一意的に決まるものではない。 Unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in Examples 1, 2, and 3 are intended to limit the scope of the present invention only to them. is not. The numerical values are optimized through experiments and are not uniquely determined by the configuration of the fixing device.
画像形成装置は、直接転写方式、記録材搬送方式、中間転写方式、1ドラム型中間転写方式の区別なく実施できる。画像形成部は、帯電方式、露光方式、現像方式、転写方式、クリーニング方式に関わらず実施できる。本実施形態では、トナー像の形成/転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施できる。 The image forming apparatus can be implemented without distinction among a direct transfer method, a recording material conveyance method, an intermediate transfer method, and a one-drum type intermediate transfer method. The image forming unit can be implemented regardless of the charging method, exposure method, development method, transfer method, and cleaning method. In the present embodiment, only main parts related to toner image formation / transfer will be described. However, the present invention includes a printer, various printing machines, a copier, a fax machine, a composite machine, in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure. It can be implemented in various applications such as a machine.
実施例1では、シートの給送間隔が長くなったときに、シートの給送間隔が長くなる以前よりも回収ローラ62の温度が高くなっていると推定して第1モードを第2モードに切り替えた。しかし、回収ローラ62の温度が高くなる条件は、シートの給送間隔が長くなること以外にも有り得る。そのような条件に該当したときに、第1モードを第2モードに切り替えることで、実施例1、2と同様に、回収ローラ62から定着ローラ40に逆移転するトナーを少なくしてシート上の画像の汚れを目立たなくすることができる。
In the first embodiment, when the sheet feeding interval becomes longer, it is estimated that the temperature of the
例えば、第1モードの一連の画像形成の途中で、普通紙が薄紙に変更されるように、記録材がそれまでよりも単位面積当たり重量(坪量)が小さい記録材に切り替わった場合、回収ローラ62の温度が高まると推定されるので、第2モードに切り替える。
For example, when the recording material is switched to a recording material having a lower weight (basis weight) per unit area than before, so that the plain paper is changed to a thin paper in the middle of the series of image formation in the first mode. Since the temperature of the
例えば、第1モードの連続画像形成の途中で、厚紙が樹脂シートに変更されるように、記録材がそれまでよりも単位面積当たり熱容量が小さい記録材に切り替わった場合、回収ローラ62の温度が高まると推定されるので、第2モードに切り替える。
For example, when the recording material is switched to a recording material having a smaller heat capacity per unit area than before, so that the thick paper is changed to a resin sheet during the continuous image formation in the first mode, the temperature of the
例えば、厚紙と普通紙とが同一の画像形成プロセス内で、同一のプロセススピードで交互に画像形成される場合、厚紙では回収ローラ62の温度が下がると推定されるので第1モードを実行する。これに対して、普通紙では回収ローラ62の温度が上がると推定されるので第2モードを実行する。すなわち、第1モードと第2モードとを交互に実行する。
For example, when thick paper and plain paper are alternately formed at the same process speed in the same image forming process, the first mode is executed because it is estimated that the temperature of the
例えば、制御部120は、加熱処理するシートの単位面積当たり重量が所定重量以上のとき第1モードを実行し、シートの単位面積当たり重量が所定重量未満のとき第2モードを実行する。薄紙のように単位面積当たり熱容量の小さなシートを連続して加熱処理する場合、ニップ部Nを通過しても定着ローラ40の温度がほとんど下がらず、回収ローラ62の温度が上がると推定されるので第2モードを実行する。
For example, the
実施例1では、変更機構をウエブクリーニング装置60で構成したが、変更機構は、ウエブクリーニング装置60の当接/離間以外の方法で回収ローラ62の定着ローラ40に対する当接圧を変更する機構であってもよい。回収ローラ62の両端部に配置したカム機構であってもよい。実施例1では、清掃部材をクリーニングウエブ61で構成したが、清掃部材は、シリコンゴムローラ、スポンジローラ、クリーニングブレード等でもよい。
In the first embodiment, the changing mechanism is configured by the web cleaning device 60, but the changing mechanism is a mechanism that changes the contact pressure of the
実施例1では、シート搬送間隔に略等しいITop信号の時間間隔を測定したが、フォトインタラプタをシート搬送路に配置して、シートの搬送間隔(時間又は長さ)を測定して監視してもよい。 In the first embodiment, the time interval of the ITop signal that is substantially equal to the sheet conveyance interval is measured. However, even if a photo interrupter is arranged in the sheet conveyance path and the sheet conveyance interval (time or length) is measured and monitored. Good.
1a、1b、1c、1d 現像装置
3a、3b、3c、3d 感光ドラム
5a、5b、5c、5d 露光装置
9 定着装置、10 カセット、11 二次転写ローラ
12 レジストローラ、20 中間転写ベルト
40 定着ローラ、41 加圧ローラ
42a、42b、65 温度検出素子、50 温度制御部
60 ウエブクリーニング装置、61 クリーニングウエブ
80 外部加熱装置、100 画像形成装置、120 制御部
N ニップ部、Pa、Pb、Pc、Pd 画像形成部
1a, 1b, 1c,
Claims (9)
前記加熱部材に当接してシートのニップ部を形成する回転体と、
前記加熱部材に当接して回転して前記ニップ部で前記加熱部材に付着したトナーを回収する回収部材と、
前記回収部材の前記加熱部材に対する当接圧を変更可能な変更機構と、
前記変更機構により前記当接圧を第1圧力に設定してシートを加熱処理する第1モードと、前記変更機構により前記当接圧を前記第1圧力より低い第2圧力に設定してシートを加熱処理する第2モードと、を所定の条件に応じて選択実行する実行部と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。 A heating member for heating the sheet;
A rotating body that contacts the heating member to form a nip portion of the sheet;
A collecting member that rotates in contact with the heating member and collects toner adhering to the heating member at the nip portion;
A change mechanism capable of changing the contact pressure of the recovery member to the heating member;
A first mode in which the contact pressure is set to a first pressure by the changing mechanism and the sheet is heated, and the contact pressure is set to a second pressure lower than the first pressure by the changing mechanism. An image heating apparatus comprising: a second mode in which heat treatment is performed; and an execution unit that selectively executes according to a predetermined condition.
前記加熱部材に当接してシートのニップ部を形成する回転体と、
前記加熱部材に当接して回転して前記ニップ部で前記加熱部材に付着したトナーを回収する回収部材と、
前記回収部材に対して接離可能に配置され、前記回収部材に当接して前記回収部材を清掃可能な清掃部材と、
前記回収部材に前記清掃部材を当接させてシートを加熱処理する第1モードと、前記回収部材から前記清掃部材を離間してシートを加熱処理する第2モードと、を所定の条件に応じて選択実行する実行部と、を備えることを特徴とする画像加熱装置。 A heating member for heating the sheet;
A rotating body that contacts the heating member to form a nip portion of the sheet;
A collecting member that rotates in contact with the heating member and collects toner adhering to the heating member at the nip portion;
A cleaning member that is arranged so as to be able to contact and separate from the recovery member, and that can contact the recovery member and clean the recovery member;
According to a predetermined condition, a first mode in which the cleaning member is brought into contact with the collecting member to heat the sheet and a second mode in which the cleaning member is separated from the collecting member and the sheet is heated. An image heating apparatus comprising: an execution unit that performs selection and execution.
前記実行部は、前記温度検出素子の検出温度が所定温度以下のとき第1モードを実行し、前記温度検出素子の検出温度が前記所定温度を超えるとき前記第2モードを実行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像加熱装置。 A temperature detection element for detecting the temperature of the recovery member;
The execution unit executes the first mode when the detected temperature of the temperature detecting element is equal to or lower than a predetermined temperature, and executes the second mode when the detected temperature of the temperature detecting element exceeds the predetermined temperature. The image heating apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記画像形成部でトナー像を転写されたシートを加熱処理する請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像加熱装置と、を備え、
前記制御手段は、前記画像書き出し信号の間隔が所定時間以下のとき前記第1モードを実行し、前記画像書き出し信号の間隔が所定時間を超えるとき前記第2モードを実行することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on an image carrier at the timing of an image writing signal and transfers the toner image to a sheet;
An image heating apparatus according to any one of claims 1 to 8, which heat-treats a sheet to which a toner image has been transferred in the image forming unit,
The control means executes the first mode when the interval between the image write signals is equal to or shorter than a predetermined time, and executes the second mode when the interval between the image write signals exceeds a predetermined time. Forming equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013248873A JP2015106101A (en) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | Image heating device and image forming device |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7379181B2 (en) | 2020-01-17 | 2023-11-14 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
-
2013
- 2013-12-02 JP JP2013248873A patent/JP2015106101A/en active Pending
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