JP5562392B2 - 画像加熱装置 - Google Patents
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Description
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。
図2は画像形成の待機時における定着装置の構成の説明図である。図3は画像形成中における定着装置の構成の説明図である。図4は画像形成装置の制御系のブロック図である。本例の画像形成装置100は、後述する定着ローラと加圧ローラ間に形成される加熱ニップにおいて加熱及び加圧を行うことにより、記録材に未定着のトナー像を定着させる、画像加熱装置として機能する定着装置9を備えている。
図5は吹き付け装置の外観の斜視図である。図3に示すように、エア吹き付け器(エア吹き付け手段)として機能するエア分離ユニット60は、加熱ニップNの出口側で定着ローラ40に可変の風量でエアを吹き付けて記録材を分離させる。
図2に示すように、加熱器(加熱手段)として機能するランプヒータ40aは、定着ローラ40のエアが吹き付けられる領域から離れた位置の表面温度が目標温度になるように定着ローラ40の全体を加熱する。一方、外部加熱部材として機能する外部加熱ローラ53は、定着ローラ40の回転方向におけるエアの吹き付け位置と加熱ニップNとの間に設けられて定着ローラ40の外面を予め設定された目標温度に加熱する。
図6はエアの風量に応じた外部加熱ローラの温度調整制御の説明図である。図7はエアの温度に応じた外部加熱ローラの温度調整制御の説明図である。
実施例1では、薄紙等の所定の記録材への定着処理時においてエア分離を実行する際には、サーミスタ42dによる取り込みエア検知温度を基準にして、エア分離時の定着ローラ40の表面温度の低下を抑制する制御を行った。しかし、サーミスタ42dでエア温度を直接検知する替わりに、画像形成装置100の稼働時間とエア温度(約30℃〜約160℃の範囲で変化する)の昇温の相関関係を作成して、間接的に定着ローラ40の表面の温度低下程度を予測してもよい。
実施例1の検証実験に付随して、外気の温度もまた、送風ファン62a、62b、62cが送風して定着ローラ40に吹き付けるエアの温度に影響することが判明した。画像形成装置100の起動直後でも、エアの温度は、外気温を割り込むことがないし、連続通紙によってエアの温度が最高温度に達する時間は、外気温が高いほど短くなる。
図8は実施例4の外部加熱ローラの温度調整制御のフローチャートである。
風量[m3/min]=3[m3/min]×実測外部加熱温度差/温度調整補正値の合計
風量[m3/min]=3[m3/min]×5/(10+15)=0.25[m3/min]
ヒータ点灯比率=ヒータ点灯時間/動作時間
反射率の最大値−反射率の最小値
実施例4では、外部加熱ローラ53の温度調整の目標温度が高い場合に、分離エアの風量を可変して光沢度の均一化を行った。しかし、定着ローラ40の温度が画像形成時に均一になる手法ならば、冷却手段などの他の手法を用いてもよい。
3a、3b、3c、3d 感光ドラム
5a、5b、5c、5d 露光装置
9 定着装置、10 記録材カセット、11 二次転写ローラ
12 レジストローラ、20 中間転写ベルト、38 外部加熱装置
40 定着ローラ、40a、41a、53a ランプヒータ
41 加圧ローラ、42a、42b、42c、42d サーミスタ
53 外部加熱ローラ、60 エア分離ユニット
62a、62b、62c 送風ファン、80 制御部
100 画像形成装置、P 記録材
Pa、Pb、Pc、Pd 画像形成部
X メインスイッチ、Y タイマ
Claims (13)
- 記録材上のトナー像をニップ部にて加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体との間で前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記加熱回転体の外面に接触して加熱する外部加熱部材と、
前記外部加熱部材を加熱する加熱手段と、
前記外部加熱部材の温度を検出する検出手段と、
前記検出手段の出力に応じて前記外部加熱部材が目標温度を維持するように前記加熱手段を制御する制御手段と、
前記加熱回転体から所定の種類の記録材を分離させるとき前記加熱回転体に向けてエアを吹き付けるエア吹き付け手段と、を有し、
前記制御手段は、前記エア吹き付け手段より吹き付けられるエアの温度が第一温度のときは前記第一温度より高い第二温度のときよりも前記外部加熱部材の目標温度が高くなるように前記加熱手段を制御することを特徴とする画像加熱装置。 - 前記画像加熱装置が稼動を開始してからの経過時間を計測する計測手段を更に有し、
前記制御手段は、前記計測手段の出力に応じて前記外部加熱部材の目標温度を制御することを特徴とする請求項1記載の画像加熱装置。 - 前記制御手段は、前記計測手段により計測された経過時間が所定時間以上のとき前記外部加熱部材の目標温度を第1の目標温度に設定し、前記計測手段により計測された経過時間が所定時間未満のとき前記外部加熱部材の目標温度を前記第1の目標温度よりも高い第2の目標温度に設定することを特徴とする請求項2記載の画像加熱装置。
- 前記エア吹き付け手段により吹き付けられるエアの温度を検出するエア温度検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記エア温度検出手段の出力に応じて前記外部加熱部材の目標温度を制御することを特徴とする請求項1記載の画像加熱装置。 - 前記制御手段は、前記エア温度検出手段により検出された温度が所定温度以上のとき前記外部加熱部材の目標温度を第1の目標温度に設定し、前記エア温度検出手段により検出された温度が所定温度未満のとき前記外部加熱部材の目標温度を前記第1の目標温度よりも高い第2の目標温度に設定することを特徴とする請求項4記載の画像加熱装置。
- 前記エア吹き付け手段は、記録材の種類に応じて前記加熱回転体に向けてエアを吹き付けるか否かを制御することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像加熱装置。
- 前記エア吹き付け手段は、記録材の坪量に応じて前記加熱回転体に向けてエアを吹き付けるか否かを制御することを特徴とする請求項6記載の画像加熱装置。
- 前記エア吹き付け手段は、記録材の坪量が所定値以下のときエア吹き付け動作を実行するとともに記録材の坪量が前記所定値よりも大きいときエア吹き付け動作を実行しないことを特徴とする請求項7記載の画像加熱装置。
- 前記加熱回転体及び前記ニップ形成部材を収容するハウジングを更に有し、
前記エア吹き付け手段は、前記ハウジング内のエアを取り込む構成とされていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の画像加熱装置。 - 前記加熱回転体及び前記ニップ形成部材を収容するハウジングを更に有し、
前記エア吹き付け手段は、前記ハウジング内に設けられたファンと、前記ファンによるエアを前記加熱回転体に向けて吹き付けるノズルと、を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の画像加熱装置。 - 前記外部加熱部材を前記加熱回転体に対して接離させる接離機構を更に有し、
前記接離機構は、画像加熱処理の開始に伴い前記外部加熱部材を前記加熱回転体に接触させるとともに画像加熱処理の終了に伴い前記外部加熱部材を前記加熱回転体から離間させることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項記載の画像加熱装置。 - 前記外部加熱部材は、前記加熱手段が内蔵される中空円筒状の基体と、前記基体上に設けられた離型層と、を有し、
前記検出手段は、前記離型層に接触するように設けられていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項記載の画像加熱装置。 - 前記加熱回転体は、加熱手段が内蔵される中空円筒状の基体と、前記基体上に設けられた弾性層と、前記弾性層上に設けられた離型層と、を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項記載の画像加熱装置。
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