JP6253336B2 - 制御装置および画像加熱装置並びに画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る画像加熱装置は、シート上のトナー像をその間で加熱する第1及び第2の回転体と、前記第1の回転体を摺擦処理する第1の摺擦回転体と、前記第2の回転体を摺擦処理する第2の摺擦回転体と、画像加熱処理されたシートの枚数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第1の実行部と、前記カウント手段の出力に応じて前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第2の実行部と、操作者による画像の光沢性を改良するモードの実行命令を取得する取得部と、前記取得部が実行命令を取得したときに、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の回転体と前記第2の回転体の両方が摺擦処理されるべきかを決定する決定部と、を有し、前記取得部が実行命令を取得したとき、前記決定部は、前記第1の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少なく、かつ、前記第2の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少ない場合、前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行し、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを決定することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、シート上にトナー像を形成する画像形成部と、前記シート上のトナー像をその間で加熱する第1及び第2の回転体と、前記第1の回転体を摺擦処理する第1の摺擦回転体と、前記第2の回転体を摺擦処理する第2の摺擦回転体と、画像加熱処理されたシートの枚数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第1の実行部と、前記カウント手段の出力に応じて前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第2の実行部と、前記トナー像の光沢性を改良するモードの実行を操作者により命令する操作部と、前記操作部により前記モードの実行が命令されるとき、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の回転体と前記第2の回転体の両方が摺擦処理されるべきかを決定する決定部と、を有し、前記操作部で前記モードの実行が命令されるとき、前記決定部は、前記第1の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少なく、かつ、前記第2の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少ない場合、前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行し、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを決定することを特徴とする。
(画像形成装置)
図2は、本発明の実施形態に係る定着装置のための制御装置を搭載した画像形成装置の概略構成を示す断面図である。画像形成装置100は、電子写真方式を用いたフルカラーレーザービームプリンタであり、装置内には、第1、第2、第3、第4の画像形成部Pa〜Pdが併設されている。各画像形成部Pa〜Pdでは、各々異なった色のトナー像が、潜像形成、現像、転写のプロセスを経て形成される。
各感光ドラム3a〜3dに隣接して、中間転写体としての中間転写ベルト130が設置されている。各感光ドラム3a〜3d上に形成された各色のトナー像は、各1次転写部N1a〜N1dで中間転写ベルト130上に1次転写され、2次転写部N2で記録材(シート)P上に2次転写される。
本実施形態において、画像加熱装置としての定着装置を制御する定着装置のための制御装置は、後述する自動モード、ユーザーモードを備える。そして、この制御装置は、本実施形態のように画像形成装置に含まれる場合の他、画像形成部から独立して定着装置を専用機として用いるときの定着装置に設けられる場合を含む。
図3で、定着ローラ40は、金属製の芯軸(基層)40b上に、ゴム層から成る弾性層40cを設け、更にその上に表層として離型層40dを被覆して形成される。本実施形態では、外径68mmのアルミニウムから成る中空芯金上に、弾性層としてゴム硬度20°(JIS−A 1kg加重)のシリコーンゴムを1.0mm成形し、更にその表面に離型層として厚さ50μmのフッ素樹脂を被覆した外径70mmのローラを用いた。
ここで、記録材Pの通過による定着ローラ40の表面状態の変化について説明する。記録材通紙時に、記録材のサイドエッジ部と定着ローラ40が接触する位置を、紙コバ部と称する。定着ローラ40の表面が、通紙によるアタックや、紙粉、オフセットトナーなどの汚れにより、徐々に荒れてくるという問題の中で、特に、通紙によるアタックに関して本発明者らが検討したところ、次のことが分かった。
コバ部(III)と、通紙部(I)及び非通紙部(II)の間で生じるグロス差(ムラ)をコバ傷と称し、通紙部(I)と非通紙部(II)の間で生じるグロス差(ムラ)をグロス段差と称することにする。
ここで、定着リフレッシュ機構50について説明する。図4で、摺擦部材(第1の摺擦回転体)としてのリフレッシュローラ52は、外径12mmのSUS304(ステンレススチール)の芯金(基材)53上に摺擦層(表層)55を設ける。具体的には、接着層(中間層)54を介して、摺擦材としての砥粒を密に接着して形成した摺擦層(表層)55を設けたものである。
図3で、加圧ローラ41は、金属製の芯軸(基層)41b上に、ゴム層から成る弾性層41cを設け、更にその上に表層として離型層41dを被覆して形成される。本実施形態では、外径48mmのアルミニウムから成る中空芯金上に、弾性層としてゴム硬度20°(JIS−A 1kg加重)のシリコーンゴムを2.0mm成形し、更にその表面に離型層として厚さ50μmのフッ素樹脂を被覆した外径50mmのローラを用いた。加圧ローラ41は、芯金40bの長手方向(回転軸線方向)両端部に設けられた支持部材によって回転自在に支持されている。
ここで、記録材Pの通過による加圧ローラ41の表面状態の変化について説明する。記録材通紙時に、記録材のサイドエッジ部と加圧ローラ41の接触する位置を、紙コバ部と称する。加圧ローラ41の表面が、通紙によるアタックや、紙粉、オフセットトナーなどの汚れにより、徐々に荒れてくるという問題の中で、特に、紙粉の付着に関して本発明者らが検討したところ、次のことが分かった。
ここで、分離部材としての分離爪機構70について説明する。図5に示すように分離爪71は加圧ローラ41近傍設けられ、図10に示すよう加圧ローラ41の長手に沿って、複数設置されている。この分離爪71は、記録材が加圧ローラ41側に沿って排紙される際に、分離爪71が加圧ローラ41に接していることで、加圧ローラ41への巻き付きを防止している。
ここでは、加圧リフレッシュ機構60について説明する。図5で、摺擦部材(第2の摺擦回転体)としてのリフレッシュローラ62は、外径12mmのSUS304(ステンレススチール)の芯金(基材)53上に摺擦層(表層)55を設ける。具体的には、接着層(中間層)54を介して、摺擦材としての砥粒を密に接着して形成した摺擦層(表層)55を設けたものである。
以上述べてきたように、定着ローラ40と加圧ローラ41は、異なった理由で表層の状態が変化する。一般に、定着ローラ40の方が加圧ローラ41よりも高温に温調され、定着ローラ40はトナーを融解させて記録材に定着させる必要がある。そのため、表面の粗さの変化が画像上の光沢性に反映されやすい。そのため、加圧ローラ41上では目立ちにくい紙コバ部のキズも、定着ローラ40上では画像の光沢ムラとして認識され易くなる。
本実施形態では、上述したように3つのムラをリフレッシュローラ52、62を用いて改良する。1つ目のムラは、記録材Pのコバ部通過により定着ローラ40表面についた傷が画像上に転写されることによって発生するグロスムラである。2つ目のムラは、分離爪の接触回転により加圧ローラ41についた傷が画像上に転写されることによって発生するグロスムラである。また、3つ目のムラは、記録材Pの通過により付着した紙粉等により加圧ローラ41の表面性が劣化することによって発生するグロスムラである。
図11は画像データの濃度が約0.5の単色ハーフトーン画像を形成したA4サイズの記録材を500枚通紙する毎に、リフレッシュ動作を5秒間実行した際のリフレッシュローラ52、62表層の表面粗さRzの推移を示したものである。
図13は、本実施形態の自動モードおよび後述するユーザーモードに関連するブロック図である。各信号が制御系(制御手段)としてのCPU81で処理され、モータやヒータの制御が行われる。このCPU81は、画像の光沢性を改良するモードの実行命令(信号)を取得する取得手段としても機能する。図12の自動モードにおけるフローチャートと表2(各リフレッシュ実行判定閾値の表)を用いて本実施形態の自動モードにおけるリフレッシュ実行フローを説明する。
本実施形態では、前述した自動モードとは別に、ユーザー(使用者)が画像上のグロスムラが気になったときリフレッシュ動作できるように、ユーザーモードを設けている。図14は画像形成装置100の操作部150を示す図である。
図1のフローチャートを用いて、本実施形態に係るユーザーモードのリフレッシュ実行フローを説明する。(1)リフレッシュUI画面が表示された状態のとき、(2)画像形成装置100がスタンバイ中であればリフレッシュ動作の実行が許可される。次に(3)画像の光沢性を改良するモードの実行命令を取得する取得手段(入力手段)としてのリフレッシュボタン160が押されると、以下が行われる。即ち、定着ローラ40及び加圧ローラ41に対してリフレッシュ動作を実行するかどうかを、制御手段としてのCPU81(図13)が判断するために、(4)リフレッシュカウンタの値を確認する。
本実施形態では、画像形成装置100の保守・点検等を行うサービスエンジニアがリフレッシュ動作を実行できるように、メンテナンスモードを設けている。図16(a)に示すように、サービスエンジニアはテンキーボタン153で暗証番号を入力することによって、タッチパネル156にメンテナンスモードを表示させる。
本実施形態によれば、ユーザーがユーザーモードで定着ローラと加圧ローラの表層をリフレッシュするときに、一つの実行ボタン(キーの押下げ動作)でリフレッシュ動作を実行すべき定着ローラ及び加圧ローラを自動判別できる。したがって、リフレッシュすべき部材の選択ミスやリフレッシュを実行しすぎることによって発生する定着ローラ及び加圧ローラの表層傷を防止できる。
以上、本発明の好ましい実施形態について述べたが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々変形することができる。
上述した実施形態では、ユーザーの指示に依らない自動モードの他に、ユーザーの指示に依るユーザーモードを備えたが、ユーザーモードとしては上述したもの限られない。ユーザーがUI画面やPC画面でリフレッシュ動作の実行を指示する時、リフレッシュすべきローラを自動判別し、逐次、リフレッシュ動作を行わせるものであれば良い。例えば、操作パネルの無いプリンタとして、ホストコンピュータ(PC)の画面(PC画面)からLANケーブルや無線で実行を指示するものでも良い。
画像の光沢性を改良するモードとしては、元の状態に100%戻す(復活させる)場合の他、元の状態に対し例えば80〜90%程度に戻す(復活させる、改善する、修復する)場合でも良い。
Claims (8)
- シート上のトナー像をその間で加熱する第1及び第2の回転体と、前記第1の回転体を摺擦処理する第1の摺擦回転体と、前記第2の回転体を摺擦処理する第2の摺擦回転体と、を有する画像加熱装置を制御する制御装置であって、
画像加熱処理されたシートの枚数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段の出力に応じて前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第1の実行部と、
前記カウント手段の出力に応じて前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第2の実行部と、
操作者による画像の光沢性を改良するモードの実行命令を取得する取得部と、
前記取得部が実行命令を取得したときに、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の回転体と前記第2の回転体の両方が摺擦処理されるべきかを決定する決定部と、
を有し、
前記取得部が実行命令を取得したとき、前記決定部は、
前記第1の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少なく、かつ、前記第2の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少ない場合、
前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行し、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを決定することを特徴とする制御装置。 - シート上のトナー像をその間で加熱する第1及び第2の回転体と、
前記第1の回転体を摺擦処理する第1の摺擦回転体と、
前記第2の回転体を摺擦処理する第2の摺擦回転体と、
画像加熱処理されたシートの枚数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段の出力に応じて前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第1の実行部と、
前記カウント手段の出力に応じて前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第2の実行部と、
操作者による画像の光沢性を改良するモードの実行命令を取得する取得部と、
前記取得部が実行命令を取得したときに、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の回転体と前記第2の回転体の両方が摺擦処理されるべきかを決定する決定部と、
を有し、
前記取得部が実行命令を取得したとき、前記決定部は、
前記第1の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少なく、かつ、前記第2の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少ない場合、
前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行し、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを決定することを特徴とする画像加熱装置。 - シート上にトナー像を形成する画像形成部と、
前記シート上のトナー像をその間で加熱する第1及び第2の回転体と、
前記第1の回転体を摺擦処理する第1の摺擦回転体と、
前記第2の回転体を摺擦処理する第2の摺擦回転体と、
画像加熱処理されたシートの枚数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段の出力に応じて前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第1の実行部と、
前記カウント手段の出力に応じて前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行する第2の実行部と、
前記トナー像の光沢性を改良するモードの実行を操作者により命令する操作部と、
前記操作部により前記モードの実行が命令されるとき、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の回転体と前記第2の回転体の両方が摺擦処理されるべきかを決定する決定部と、
を有し、
前記操作部で前記モードの実行が命令されるとき、前記決定部は、
前記第1の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少なく、かつ、前記第2の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少ない場合、
前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行し、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを決定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記操作部で前記モードの実行が命令されるとき、前記決定部は、
前記第1の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少なく、かつ、前記第2の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値以上の場合、
前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行せず、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを決定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記操作部で前記モードの実行が命令されるとき、前記決定部は、
前記第1の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値以上で、かつ、前記第2の摺擦回転体による前回の摺擦処理から前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が所定の値より少ない場合、
前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行せず、前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを決定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記決定部は、
前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行せず、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理の実行を決定するとき、前記カウント手段の出力に応じて前記第2の摺擦回転体による摺擦処理の時間を変更可能であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記決定部は、
前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行せず、前記第1の摺擦回転体による摺擦処理の実行を決定するとき、前記カウント手段の出力に応じて前記第1の摺擦回転体による摺擦処理の時間を変更可能であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記第1の実行部は、前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が第1の値以上のとき、前記第1の摺擦回転体による摺擦処理を実行し、かつ、
前記第2の実行部は、前記カウント手段によりカウントされるシート枚数が前記第1の値と異なる第2の値以上のとき、前記第2の摺擦回転体による摺擦処理を実行することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
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