JP2012098654A - 複連式画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 単一の画像形成装置が連結され、第1画像形成装置で記録材第1面をプリントし、第2画像形成装置で記録材第2面をプリントする複連式画像形成装置において、記録材第1面の光沢段差、又は記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減することを課題とする。
【解決手段】 2番目以降に画像を形成する第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部加熱部材温度は、それぞれ最初(第1)に画像を形成する第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部加熱部材温度よりも低く設定する
【選択図】 図1
【解決手段】 2番目以降に画像を形成する第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部加熱部材温度は、それぞれ最初(第1)に画像を形成する第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部加熱部材温度よりも低く設定する
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置(複写機、プリンタ、複合機、ファクシミリ等)に係り、特に、前記画像形成装置を複数台連結して画像形成を行う複連式画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、着色粒子(現像剤、トナー)を感光体等の画像担持体表面に可視化画像として付着させる現像装置、画像として付着したトナーを用紙等の記録材に転写する転写装置、そのトナーを記録材上に固着させる定着装置を備える。
一般に、電子写真方式の定着装置においては、内部に熱源を有した加熱部材としての定着ローラをトナー像面側に接触させ、同時に加圧部材としての加圧ローラで圧力を付加して、この両ローラ間にトナー像を担持した記録材を搬送することにより、記録材上にトナー像の定着を行う熱ローラ方式の定着装置が用いられている。さらに、定着性(記録材とトナーとの接着力)を高めるために、加圧ローラ内部にも熱源を有した加圧ローラが実用化されている。
又、近年、複写機やプリンタ、複合機等の画像形成装置においては、更なる高速化、高画質化、カラー化、省エネルギー化等が要求されている。
そこで、このような画像形成装置の中には、複数台の画像形成装置の間に記録材を搬送するリレーユニットを設けて画像形成を行う方式が提案されている。
この方式の画像形成装置では、帯電、露光、現像、転写、定着の各装置が複数台分設置されているため、最初の画像形成装置で記録材の片面(第1面)の画像形成を行い、その後、記録材を反転して、次の画像形成装置で記録材の反対面(第2面)の画像形成を行うことにより、両面プリントの出力ページ枚数を従来の1台の出力ページ枚数と比較して倍化して、高速化を図ることが提案されている。
このような複連式の画像形成装置は、1台のみで画像形成装置として成立する画像形成装置を、即ち、同じ画像形成装置を、リレーユニットで複数台連結することにより、新規にハード設計すること無しに、容易に複連式画像形成装置として製品化することが可能である。
この複連式画像形成装置においては、例えば下記のような特許文献を挙げることができる。
特許文献1は、最初に画像を形成する第1画像形成装置の定着装置の定着温度を、後続で画像を形成する画像形成装置の定着装置の定着温度よりも低く設定することにより、オフセット現象を防止することを提案している。
前述したように単一の画像形成装置を2台連結した複連式画像形成装置により、両面プリント時の生産性を、従来の1台の時と比較して、2倍に向上させることができた。
しかしながら、特に、定着性を向上させるために加圧ローラ内部に熱源を有する定着装置においては、第2画像形成装置の定着装置で記録材第2面を定着する時、記録材第1面で加圧ローラ周期の光沢(グロス)ムラという問題が発生する。
これは、加圧ローラがスタンバイ時に高温に維持され、さらに加圧ローラが定着ローラに圧接して回転する前回転で定着ローラによって加圧ローラがさらに加熱されて温度が上昇する。そして、記録材が定着ニップ部を通過することにより、記録材に加圧ローラの熱が急激に奪われて、加圧ローラ温度が低下する。よって、記録材第1面の加圧ローラ1周目は高温の加圧ローラによって、トナーが再溶融して光沢度が大きく上昇して光沢度が高くなり、加圧ローラ1周後は低温化した加圧ローラによって、トナーが再溶融しにくいので、光沢度の上昇は小さいため光沢度の変化は小さい。従って、第2画像形成装置で記録材第2面が定着された画像は、記録材第1面に光沢段差が発生して、画像品質が低下してしまう。
又、加圧ローラ内部に熱源を有しない定着装置においては、加圧ローラ温度が低温のため、記録材第1面のトナーが再溶融しにくいので、記録材第1面の加圧ローラ温度起因の光沢ムラは発生しにくい。
しかしながら、第2画像形成装置で記録材第2面が定着された出力画像は、記録材の第1面と第2面の光沢差という問題が発生する。
これは、第1画像形成装置で記録材第1面を定着する時は、記録材温度が低温(室温)で定着されるため、光沢度が比較的に低い。一方、第2画像形成装置で記録材第2面を定着する時は、記録材が第1画像形成装置の定着装置で一度加熱され、記録材温度が高温の状態で記録材第2面が定着されるため、光沢度が比較的に高くなる。よって、第2画像形成装置で記録材第2面が定着された出力画像は、記録材第1面の光沢度が低く、記録材第2面の光沢度が高くなる光沢差が発生して、画像品質が低下してしまう。
上記2点の問題は、加圧ローラ温度が低下しやすい厚紙、又は光沢度が高い平滑紙やグロスコート紙で発生し易い。
そこで本発明は、複連式画像形成装置において、両面プリント時における記録材第1面の加圧ローラ温度起因の光沢ムラ(光沢段差)を防止して、記録材第1面の光沢均一性の向上を図り、又、記録材の第1面と第2面の光沢差を防止して、記録材の第1面と第2面の光沢均一性の向上を図る複連式画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的は、下記の本発明に複連式画像形成装置にて達成される。
感光体、帯電装置、露光装置、着色粒子(現像剤、トナー)、現像装置、前記着色粒子を記録材に転写する転写装置、前記着色粒子を記録媒体に定着させるための加熱部材と加圧部材により定着ニップ部を形成した定着装置、を有する画像形成装置を複数台、ジョイント部を用いて接続する複連式画像形成装置において、2番目以降に画像を形成する第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部部材加熱温度は、それぞれ最初(第1)に画像を形成する第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部加熱部材よりも低く設定することを特徴とする複連式画像形成装置。
最初(第1)の画像形成装置で記録材の片面(第1面)の画像形成を行い、その後、記録材を反転して、次(第2)の画像形成装置で記録材の他片面(第2面)の画像形成を行い、両面プリント枚数を従来の1台の出力枚数と比較して、倍化する複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度」とすることを特徴とする上記(1)記載の複連式画像形成装置。
スタンバイ(待機)時は、加熱部材と加圧部材とが非接触となるように圧力を解除(脱)し、プリント時は、加熱部材と加圧部材とが所定の圧力で接触(着)して、定着ニップ部を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、プリント開始時に、加熱部材と加圧部材とが接触(着)して回転してから、定着ニップ部に記録材が搬送されるまでの時間(前回転時間1)は、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間1>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間1」とすることを特徴とする上記(2)記載の複連式画像形成装置。
最初(第1)の画像形成装置で記録材の片面(第1面)の画像形成を行い、その後、記録材を反転して、次(第2)の画像形成装置で記録材の他片面(第2面)の画像形成を行い、両面プリント枚数を従来の1台の出力枚数と比較して、倍化する複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度」とすることを特徴とする上記(1)記載の複連式画像形成装置。
加熱部材の表面に接触して、定着ニップ部を通過した加熱部材表面の部位を、外部から加熱する外部加熱部材を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度>第2画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度」とすることを特徴とする上記(4)記載の複連式画像形成装置。
スタンバイ(待機)時は、加熱部材と外部加熱部材とが非接触となるように圧力を解除(脱)し、プリント時は、加熱部材と外部加熱部材とが所定の圧力で接触(着)して、外部加熱ニップ部を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、プリント開始時に、加熱部材と外部加熱部材とが接触(着)して外部加熱ニップ部を形成して回転してから、定着ニップ部に記録材が搬送されるまでの時間(前回転時間2)は、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間2>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間2」とすることを特徴とする上記(5)記載の複連式画像形成装置。
本発明によれば、前述した複連式画像形成装置において、第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度を、第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度よりも低く設定することにより、両面プリント時における記録材第1面の加圧ローラ温度起因の光沢ムラ(光沢段差)を低減して、記録材第1面の光沢均一性の向上を図る複連式画像形成装置を提供することができる。この時、第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度を低く設定しても、記録材が第1画像形成装置の定着装置によって加熱され、高温の状態で第2画像形成装置の定着装置に搬送されるため、記録材第2面の定着性は、記録材第1面の定着性と同等以上である。
又、定着ニップ部を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、第2画像形成装置の定着装置の前回転時間1を、第1画像形成装置の定着装置の前回転時間1よりも短くすることにより、第2画像形成装置の定着装置の前回転時間1において、加熱部材が加圧部材を昇温させることを防止し、第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度を、第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度よりも低くすることが可能となる。よって、両面プリント時における記録材第1面の加圧ローラ温度起因の光沢ムラ(光沢段差)を低減して、より記録材第1面の光沢均一性の向上図る複連式画像形成装置を提供することができる。
さらに、前述した複連式画像形成装置において、第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度を、第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度よりも低く設定することにより、両面プリント時における第1面と第2面の光沢差を低減して、記録材の第1面と第2面の光沢均一性の向上を図る複連式画像形成装置を提供することができる。この時、第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度を低く設定しても、記録材が第1画像形成装置の定着装置によって加熱され、高温の状態で第2画像形成の定着装置に搬送されるため、記録材第2面の定着性は、記録材第1面の定着性とほぼ同等である。
又、外部加熱部材を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、第2画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度を、第1画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度よりも低く設定することにより、第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度を、第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度よりも安定して低く設定することができる。よって両面プリント時における第1面と第2面の光沢差を低減して、より記録材の第1面と第2面の光沢均一性の向上を図る複連式画像形成装置を提供することができる。
又、外部加熱ニップ部を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、第2画像形成装置の定着装置の前回転時間2を、第1画像形成装置の定着装置の前回転時間2よりも短くすることにより、第2画像形成装置の定着装置の前回転時間2において、外部加熱部材が加熱部材を昇温させることを防止し、第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度を、第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度よりも安定して低くすることが可能となる。よって両面プリント時における第1面と第2面の光沢差を低減して、より記録材の第1面と第2面の光沢均一性の向上を図る複連式画像形成装置を提供することができる。
添付図面に基づき本発明における実施例に関して図1〜図7を用いて説明する。なお、これらの図面において、同一部材は同一符号を付しており、重複した説明は省略する。
[実施例1]
<複連式画像形成装置>
図1は、本発明の実施例1に係る複連式画像形成装置の概略構成図である。
<複連式画像形成装置>
図1は、本発明の実施例1に係る複連式画像形成装置の概略構成図である。
図1の複連式画像形成装置は、第1画像形成装置101と第2画像形成装置102がリレーユニット301により連結され、一つの画像形成装置として機能する構成である。なお、第1画像形成装置101と第2画像形成装置102は、同一の画像形成装置であり、各々、単体で画像形成装置として機能する構成となっており、第1と第2に区別するために別符号としている。
単体でも画像形成装置として機能することにより、1つの画像形成装置を設計することにより、単体画像形成装置と複連式画像形成装置の両方に使用できる利点を持つ。
図1の複連式画像形成装置は、単色(例えば白黒)画像形成装置であり、この画像形成部に関して説明する。
図1の複連式画像形成装置は、単色(例えば白黒)画像形成装置であり、この画像形成部に関して説明する。
第1画像形成装置101の像担持体としての感光ドラム1は、矢印方向に回転して、帯電装置としてのバイアス印加された帯電ローラ2により、所定の電位に一様均一に帯電される。露光装置3は、コピー機能の場合には、画像読取装置としてのスキャナー8により原稿を読み取って、その原稿画像に応じて、レーザー光等の露光光を感光ドラム1に照射する。プリント機能やFAX機能の場合には、不図示のパーソナルコンピュータや電話回線からの画像情報を、画像受信装置としてのコントローラ9で受信して、その受信画像に応じて、露光光を感光ドラム1に照射する。感光ドラム1上の露光光が照射された部位は電位が減少して静電潜像を形成し、現像装置4のトナーKにより感光ドラム1上にトナー画像が形成される。
ここで、第1画像形成装置101の給紙カセット20、又は21、22から取り出された記録材Pは、経路Aから感光ドラム1と転写ローラ5との転写ニップ部に感光ドラム1上のトナー画像にタイミングを合わせて搬送される。バイアス印加された転写ローラ5により、感光ドラム1上のトナー画像は、記録材P上に転写される。
転写後の感光ドラム1上の転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された感光ドラムクリーニング装置6により回収される。そして、転写残トナーが除去された感光ドラム1は、再び帯電ローラ2により一様均一に帯電されて繰り返し画像形成に供される。
トナー画像を担持した記録材Pは、定着装置201に搬送され、加熱及び加圧を受けて、記録材Pの第1面にトナー画像が定着され、経路Bからリレーユニット301に搬送される。
経路Bからリレーユニット301に搬送された記録材Pは、経路C及び経路Dにより反転(スイッチバック)され、記録材Pの第1面の後端が第2面の先端に変更されて、経路Eから、記録材第1面と反対面である記録材第2面に画像を形成するために、第2画像形成装置102に搬送される。
第2画像形成装置102の画像形成部は、第1画像形成装置101と同様であり、前述した画像形成手順により、感光ドラム1と転写ローラ5の転写ニップ部に記録材Pが搬送され、記録材第2面にトナー画像が転写される。トナー画像を担持した記録材Pは、定着装置202に搬送され、加熱及び加圧を受けて、記録材Pの第2面にトナー画像が定着され、経路Fから機外に排出され、両面プリント画像を得る。なお、定着装置201と定着装置202は、同一の定着装置であり、第1と第2に区別するために別符号としている。
図1は、リレーユニット301において、スイッチバックすることにより、記録材Pを反転させる構成である。ここで、記録材Pをスイッチバックするのに時間を要するため、第1画像形成装置101及び第2画像形成装置102の記録材搬送速度が例えば500mm/secの場合には、リレーユニット301の記録材搬送速度を例えば1500mm/secに増速することにより、スイッチバックによる生産性低下を防止できる。この場合には、第1画像形成装置101からのリレーユニット301入口で記録材搬送速度を、500→1500mm/secに増速して、スイッチバックを行い、第2画像形成装置へのリレーユニット301出口で記録材搬送速度を、1500→500mm/secに減速する動作となる。
又、リレーユニットは、スイッチバック以外の反転方法を用いた、例えば図2のリレーユニット302を採用しても良い。
図2のリレーユニット302は、第1画像形成装置101から経路Bより搬送された記録材Pの進行方向を維持して、記録材Pを回転(G、右回転又は左回転)させることにより、第1面の先端が第2面の先端となるように記録材Pを反転させ、経路Eから、第2画像形成装置102に搬送する構成である。
図2のリレーユニット302は、記録材の第1面と第2面の先端部の画像書き出し位置を精度良く合わせることが可能なため、画像位置精度が要求される場合には、より好適である。
又、画像形成装置にフェイスダウン(スイッチバック)機能を持つ場合には、第1画像形成装置101の定着装置201の下流において、記録材をスイッチバックさせた後、経路Bによりリレーユニットに搬送し、リレーユニットは反転機能を持たずに、記録材を第2画像形成装置102に搬送するのみの機能とする構成でも良い。
図1の複連式画像形成装置は、単色画像形成装置を2個連結した構成であるが、カラー画像形成装置を2個連結した構成でも良い。図3にカラー画像形成装置の画像形成部を示す。
図3に示す画像形成部は、それぞれ色の異なる4色のトナー像を形成する4個の画像形成ユニットY(イエロー)・M(マゼンタ)・C(シアン)・Bk(ブラック)が配置される。そして、これらの画像形成ユニットを縦貫するようにして、中間転写体としての中間転写ベルト10が配置されている。
これら4個の画像形成ユニットY・M・C・Bkは、同様の構成であり、以下では、代表してイエロー画像形成ユニットYの構成を説明する。他の画像形成ユニットについては、画像形成ユニットYと同一の構成及び作用の部材には同じ番号を付し、各ユニットを示す添え字を変更する。
像担持体として、例えば表層がOPC(有機光半導体)からなる円筒型の電子写真感光体(以下「感光ドラム」と称する。)1Yは、矢印方向へ回転駆動される。2Yは、感光ドラム1Yの表面を一様均一に帯電する帯電ローラである。所定のバイアスが印加された帯電ローラ2Yは、感光ドラム1Yと接触従動回転して、感光ドラム1Y表面を所定の電位に帯電する。帯電された感光ドラム1Yは、露光装置3Yによる露光光(レーザー光等)による露光が行われて、入力原稿の色分解画像に対応した静電潜像が形成される。現像装置4Yは、現像ローラで帯電したトナーを用いて静電潜像の現像を行い、静電潜像に対応したトナー像を、感光ドラム1Y表面に形成する。感光ドラム1Y上のトナー像は、感光ドラム1Yと1次転写ローラ5Yとの1次転写ニップ部T1Yにおいて、1次転写ローラ5Yにより、感光ドラム1Yの周速とほぼ同速度で回転している中間転写ベルト10上に1次転写される。
1次転写後の感光ドラム1Y上の1次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された感光ドラムクリーニング装置6Yにより回収される。そして、1次転写残トナーが除去された感光ドラム1Yは、再び帯電ローラ2Yにより一様均一に帯電されて繰り返し画像形成に供される。
中間転写ベルト10は、支持ローラ11、駆動ローラ12、バックアップローラ13に張架される。そして、4個の画像形成ユニットY・M・C・Bkの感光ドラム1Y・1M・1C・1Bkに接触しながら、駆動ローラ12の矢印方向の回転により回転駆動される。
フルカラーモード(フルカラー画像形成)が選択されている場合は、前記の画像形成動作が4個の画像形成ユニットY・M・C・Bkにて実行される。そして、感光ドラム1Y・1M・1C・1Bk上にそれぞれ形成されたイエロートナー像・マゼンタトナー像・シアントナー像・ブラックトナー像が中間転写ベルト10上に順次多重転写される。なお、色順は上記に限定されず画像形成装置により任意である。
そして、中間転写ベルト10上に多重転写された4色のトナー像は、バックアップローラ13と2次転写ローラ14との2次転写ニップ部T2で、2次転写ローラ14により、記録材Pへ一括して2次転写される。又、記録材Pは、第1画像形成装置の給紙カセット20、又は21、22内から一枚分離給送され、レジストローラ対(不図示)によって、2次転写ニップ部T2に中間転写ベルト10上の多重転写トナー画像に合わせた所定の制御タイミングで供給される。
トナー画像が転写された記録材Pは、定着装置201に導入され、記録材P上のトナー像が加圧・加熱されて記録材P上にフルカラートナー画像が定着される。
2次転写後の中間転写ベルト10上の2次転写残トナーは、ブレード又はブラシ等が配置された中間転写クリーニング装置15により回収される。そして、2次転写残トナーが除去された中間転写ベルト10は、繰り返し1次転写に供される。
又、図3のカラー画像形成部において、例えば黒単色のモノカラー画像形成や2〜3色モードの場合は、必要な色の画像形成ユニットにおいて感光ドラムに対する画像形成が実行される。この時、不必要な画像形成ユニットにおける感光ドラムは空回転される。そして、そのトナー画像が1次転写部T1にて中間転写ベルト10上に1次転写され、さらに2次転写部T2にて記録材Pに2次転写され、定着装置201へ導入される動作が実行される。
以上、複連式画像形成装置における両面プリント動作に関して説明した。
複連式画像形成装置における片面プリントの場合には、様々な動作が考えられるが、一例を説明する。
片面プリント枚数が少ない場合には、第1画像形成装置101は休止させ、第2画像形成装置102のみを動作させて、第2画像形成装置の給紙カセット20、又は21、22のいずれかから取り出した記録材Pが経路Iから画像形成部に搬送され、経路Fから機外に排出させて、片面プリントを実行する。
片面プリント枚数が多い場合には、第1画像形成装置101と第2画像形成装置102とに振り分けてプリントして、各々経路H及び経路Fから機外に排出させて、片面プリントを実行すると生産性が高くなるので好適である。
<定着装置>
図4は、実施例1に係る定着装置201(202)の概略構成図である。
図4は、実施例1に係る定着装置201(202)の概略構成図である。
図4で示す定着装置201(202)は、トナー画像の加熱部材としての定着ローラ211、加圧部材としての加圧ローラ212で構成される。
図4に示す定着ローラ211は、不図示の駆動源によって、矢印方向に所定の速度、例えば500mm/secの周速で回転駆動される。
図5は、定着ローラ211又は加圧ローラ212の概略構成図である。定着ローラ211と212は、ほぼ同一構成のため、同一図に示す。
図5に示す定着ローラ211は、外径74mm、厚み6mm、長さ350mmの円筒状金属製(本実施例ではアルミニウム製)の芯金211aを備える。芯金211a上には、耐熱性の弾性層211bとして、シリコーンゴム(本実施例ではJIS−A硬度15度)が3mmの厚さで被覆されている。耐熱弾性層211b上には、トナーとの離型性向上のため、耐熱性の離型層211cとしてフッ素樹脂(本実施例ではPFAチューブ)が100μmの厚さで被覆されている。
又、定着ローラ211の芯金211aの内部には、発熱体として、例えば定格電力1500Wのハロゲンヒータ213が配置され、定着ローラ211の表面温度が所定の目標温度となるように内部から加熱されている。
定着ローラ211の表面温度は、定着ローラ211の通紙部の温度検知手段としてのサーミスタ221によって検出される。そして、この検出温度に基づいて、制御手段130によりハロゲンヒータ213をON/OFF制御することで、所定の目標温度、例えば200℃に温度制御される。
図5で示す定着ローラ211は、特にカラー画像形成装置に採用され、トナー画像表面を均一に溶融可能なため、均一な光沢の高品質なカラー画像を得ることができる。また、白黒画像形成装置においても、特にベタ黒画像で均一な光沢の高品質な白黒画像を得ることができるため、本実施例では、図5の定着ローラ211を採用した。
白黒画像形成装置の定着ローラは、コストや寿命等の点から、耐熱弾性層211bが無く、芯金211a上に離型層211cを被覆した構成を採用することが多い。しかしながら、耐熱弾性層211bが無い定着ローラは、トナー画像と微小な接触ムラが発生するため、微小な光沢ムラが発生して、均一な光沢の画像を得ることができない。
図4に示す加圧ローラ212は、不図示の加圧手段により、定着ローラ211に所定圧力で加圧され、定着ローラ211と定着ニップ部N1を形成し、矢印方向に定着ローラ211と従動回転される。本実施例では、定着ニップ部N1の周方向の幅は、約10mmである。
図5に示す加圧ロー212は、外径54mm、厚み3mm、長さ350mmの円筒状金属製(本実施例ではステンレス製)の芯金212aを備える。芯金212a上には、耐熱性の弾性層212bとして、シリコーンゴム(本実施例ではJIS−A硬度20度)が3mmの厚さで被覆されている。耐熱弾性層212b上には、トナーとの離型性向上のため、耐熱性の離型層212cとしてフッ素樹脂(本実施例ではPFAチューブ)が100μmの厚さで被覆されている。
又、加圧ローラ212の芯金212aの内部には、発熱体として、例えば定格電力400Wのハロゲンヒータ214が配置され、加圧ローラ212の表面温度が所定温度となるように内部から加熱されている。
加圧ローラ212の表面温度は、加圧ローラ212の通紙部の温度検知手段としてのサーミスタ222によって検出される。そして、この検出温度に基づいて、制御手段130によりハロゲンヒータ214をON/OFF制御することで、所定の目標温度、例えば150℃に温度制御される。
<記録材第1面の加圧ローラ温度起因の光沢ムラ問題>
図1の複連式画像形成装置における両面プリント時に、第2画像形成装置102の定着装置202において、記録材第1面の加圧ローラ温度起因の光沢ムラという問題が発生した。
図1の複連式画像形成装置における両面プリント時に、第2画像形成装置102の定着装置202において、記録材第1面の加圧ローラ温度起因の光沢ムラという問題が発生した。
この問題は、1枚目の両面プリント時において、記録材第2面の定着時、即ち定着装置202において、記録材第1面の先端から加圧ローラ1周分(約189mm)は画像の光沢が高く、記録材第1面の先端から加圧ローラ1周分以降は画像の光沢が低くなり、記録材第1面の画像に光沢段差が発生してしまう問題である。
これは、定着装置202において、加圧ローラ1周目温度は150℃で温度が高いので、記録材第1面のトナー画像を再溶融するため、光沢が上昇して高くなる。そして、加圧ローラ1周目で記録材Pに加圧ローラ212表面の熱が奪われ、加圧ローラ212の耐熱弾性層212bによる芯金212cからの熱ブロックやハロゲンヒータ214の電力が小さいため、加圧ローラ2周目温度は140℃と低くなる。よって、加圧ローラ2周目以降は、記録材第1面のトナーを再溶融する度合いが減少して光沢の上昇が小さい(光沢が変化しない)。従って、記録材第1面において、加圧ローラ1周は光沢が比較的高くなり、加圧ローラ2周目以降は光沢が比較的低くなってしまう光沢段差が発生する。
又、定着装置202において、連続通紙時の加圧ローラ212温度は、加圧ヒータ214の電力が小さいために、サーミスタ222で150℃温調としても、実温度は約120℃程度であるが、定着ニップ部N1における加圧ローラ212温度は、記録材Pの通紙部で記録材Pに熱が奪われて低温となり(約115℃)、記録材Pの紙間部で定着ローラ211から熱が供給されて高温となり(約125℃)、加圧ローラ212の紙間部が1周後に定着ニップ部N1で記録材第1面に接触して、画像の光沢度を高くしてしまう。従って、記録材第1面において、加圧ローラ212の通紙部は次の1周後に表面温度が低温のため、記録材第1面の再溶融が小さため光沢度上昇が小さい。一方、加圧ローラ212の紙間部は次の1周後に表面温度が高温のため、記録材1面の再溶融が大きく光沢度上昇が大きい。よって、よって、この加圧ローラ212の定着にニップ部N1における通紙部と紙間部で、記録材第1面の光沢が異なり、光沢段差が画像に発生して、画像品位が損なわれてしまう。
<記録材第1面の加圧ローラ温起因の光沢ムラ対策>
そこで、本実施例は、「第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度」とすることにより、複連画像形成装置における両面プリント時の記録材第1面の光沢段差を低減するものである。
そこで、本実施例は、「第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度」とすることにより、複連画像形成装置における両面プリント時の記録材第1面の光沢段差を低減するものである。
より具体的には、加圧部材としての加圧ローラにおいて、第1画像形成装置101の定着装置201の加圧ローラ212温度を150℃に設定して、記録材第1面の定着性を確保する。そして、第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ212温度を110℃に設定する。これにより、1枚目において、第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ212の1周目温度を110℃と低くすることにより、加圧ローラ212による記録材第1面の再溶融度合いを低下させ、加圧ローラ212の1周目の光沢の上昇を低減させることができる。加圧ローラ2周目は約100℃に低下するが、加圧ローラ212温度が低温化するほど再溶融度合いが低下するので、光沢段差を低減でき、均一な光沢画像を得ることができた。
又、この時、連続通紙時において、第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ212温度は、約95℃程度であり、記録材Pの通紙部で約90℃、記録材Pの紙間部で約100℃となり、通紙部と紙間部との温度差は約10℃で同等であるが、加圧ローラ212温度が100℃以下であり、トナーの再溶融度合いが非常に小さく、光沢上昇も非常に小さいので、紙間起因の記録材第1面の光沢段差をより低減でき、均一な光沢画像を得ることができた。
トナー材料の溶融レベルにもよるが、第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ212温度は、120℃以下、より好適には100℃以下とすると、トナーの再溶融度合いが非常に小さくなるので、光沢ムラ(光沢段差)をより減少させることができる。従って、第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ212温度は、記録材第2面の定着性が確保できる範囲内で、極力低温化すると良い。
第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ212温度を、第1画像形成装置101の定着装置201の加圧ローラ212温度よりも低下させることによって、第2画像形成装置102の定着装置202の定着能力は、第1画像形成装置101の定着装置201の定着能力よりも低下してしまう。しかし、第2画像形成装置102の定着装置202においては、第1画像形成装置101の定着装置201で加熱され、高温の記録材が搬送されるので、第2画像形成装置102の定着装置202における記録材第2面の定着性は、第1画像形成装置101の記録材第1面の定着性と同等レベル以上である。
以上述べたように、図1の複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度」とすることにより、両面プリント時において、記録材第1面の加圧ローラ温度段差起因の光沢ムラ(光沢段差)を低減することができ、同時に記録材第1面及び記録材第2面の定着性も確保することができた。
[実施例2]
実施例1では、第2画像形成装置の加圧ローラ温度を、第1画像形成装置の加圧ローラ温度よりも低温化することにより、第2画像形成装置での記録材第1面の光沢段差を低減することを説明した。
実施例1では、第2画像形成装置の加圧ローラ温度を、第1画像形成装置の加圧ローラ温度よりも低温化することにより、第2画像形成装置での記録材第1面の光沢段差を低減することを説明した。
しかしながら、スタンバイ(待機)時は、加熱部材と加圧部材とが非接触となるように圧力を解除(脱)し、プリント時は、加熱部材と加圧部材とが所定の圧力で接触(着)して、定着ニップ部N1を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、プリント開始時に、加熱部材と加圧部材とが接触(着)して回転してから、定着ニップ部N1に記録材が搬送されるまでの時間(前回転時間1)が長いと、定着ローラ211が加圧ローラ212の温度を上昇させ、両面プリント時の1枚目で記録材第1面の光沢段差が発生してしまった。
これは、スタンバイ時に加圧ローラ212温度を低温の110℃に維持しても、前回転時間1が長いと、加圧ローラ212温度が150℃程度まで上昇してしまうため、加圧ローラ212の1周目で記録材第1面の再溶融度合いが大きくなり、光沢上昇が大きくなってしまうためである。
そこで、本実施例では、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間1>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間1」とすることにより、両面プリント時の1枚目における記録材第1面の光沢段差を低減する方法に関して説明する。
スタンバイ時において、実施例1と同様に、第1画像形成装置101の定着装置201の加圧ローラ212温度を150℃に設定し、記録材第1面の光沢段差対策のため、第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ212温度を110℃に設定する。
そして、本実施例では、両面プリント時において、例えば第1画像形成装置101の定着装置201の前回転時間1を15秒に設定し、定着ニップ部N1への記録材P到達時に、加圧ローラ212温度が170℃と高温となって記録材第1面の定着性を確保する。そして、第2画像形成装置102の定着装置202の前回転時間1を3秒に設定して、定着ニップ部N1への記録材P到達時に、加圧ローラ212温度が115℃と温度上昇せずに低温を維持し、再溶融度合いを低減して、より効果的に記録材第1面の光沢段差を低減できた。
比較例として、第2画像形成装置102の定着装置202の前回転時間1を、定着装置201と同様に、15秒に設定した場合には、定着ニップ部N1への記録材P到達時に、加圧ローラ212温度が150℃と温度上昇して、記録材第1面の再溶融度合いが大きくなって光沢段差が悪化してしまう。この時、定着ローラ211温度が200℃のため、加圧ローラ212温度が低温の場合、定着ローラ211と加圧ローラ212との温度差が大きいため、前回転時間1が同じでも、加圧ローラ212温度が高温の場合よりも、前回転時間1における加圧ローラ212温度上昇は大きくなる。
第2画像形成装置102の定着装置202の前回転時間1を、第1画像形成装置101の定着装置201の前回転時間1よりも短くすることによって、第2画像形成装置102の定着装置202の加圧ローラ温度を低温に維持するため、第2画像形成装置102の定着装置202の定着能力は、第1画像形成装置101の定着装置201の定着能力よりも低くなってしまう。しかしながら、第2画像形成装置102の定着装置202においては、第1画像形成装置101の定着装置201で加熱され、高温の記録材Pが搬送されるので、第2画像形成装置102の定着装置202における記録材第2面の定着性は、第1画像形成装置101の記録材第1面の定着性と同等レベル以上である。
なお、本実施例では、定着ローラ211と加圧ローラ212が脱着機構を有する定着装置に関して説明したが、スタンバイ時に定着ローラ211の回転駆動を停止している構成であれば、定着ローラ211と加圧ローラが脱着機構を有しない構成においても、本実施例を同様に適用することができる。この場合の前回転時間1は、定着ローラ211が回転駆動開始から、定着ニップ部N1に記録材が搬送されるまでの時間(前回転時間1)とすれば良い。定着ローラ211と加圧ローラ212が脱着機構を有する定着装置は、スタンバイ時や電源OFF時に定着ローラ211と加圧ローラ212が非接触状態のため、脱着機構を有しない定着装置における長時間加圧によるローラの弾性層211b(212b)の変形による画像の光沢ムラの発生を防止できるので、より好適である。
以上述べたように、図1の複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間1>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間1」とすることにより、両面プリント時の前回転時間1において、第2画像形成装置の定着装置の加圧ローラ温度上昇を低減して、記録材第1面の加圧ローラ温度段差起因の光沢段差をより効果的に低減することができ、同時に記録材第1面及び記録材第2面の定着性も充分に確保することができた。
[実施例3]
実施例1及び実施例2では、図4で示すような加圧ローラ212内部にハロゲンヒータ214を配置した定着装置構成における記録材第1面の光沢段差を低減する方法に関して説明したが、本実施例では、加圧ローラ212内部にハロゲンヒータ214を配置しない定着装置構成に関して説明する。
実施例1及び実施例2では、図4で示すような加圧ローラ212内部にハロゲンヒータ214を配置した定着装置構成における記録材第1面の光沢段差を低減する方法に関して説明したが、本実施例では、加圧ローラ212内部にハロゲンヒータ214を配置しない定着装置構成に関して説明する。
図6は、実施例3に係る定着装置201(202)の概略構成図である。
本実施例の図6で示す定着装置は、実施例1の図4で示す定着装置とほぼ同構成であるが、加圧ローラ212内部にハロゲンヒータが配置されていない点で異なる。
本実施例の図6で示す定着装置は、実施例1の図4で示す定着装置とほぼ同構成であるが、加圧ローラ212内部にハロゲンヒータが配置されていない点で異なる。
図6で示す定着装置201(202)の加圧ローラ212は、画像形成装置の電源ON時の立上げ時に、定着ローラ211と加圧ローラ212とを圧接回転させて加圧ローラ212を加熱しても、スタンバイ時には加熱されないため、約40〜60℃程度の低温となってしまう。従って、プリント時の前回転時間1でも、加圧ローラ212温度は、高くても100℃程度にしか温度上昇しないため、両面プリント時の記録材第1面におけるトナー再溶融が発生しにくいので、光沢段差が発生しにくく、光沢ムラが発生しても非常に軽微であり、記録材第1面の光沢ムラは問題とならない。
しかしながら、本実施例の図6で示す定着装置の両面プリント時において、記録材第1面の光沢が低く、記録材第2面の光沢が高いという記録材表裏の光沢差の問題が発生してしまう。
これは、第1画像形成装置101の定着装置201においては、低温(室温)の記録材Pを定着するため、記録材第1面の光沢(≒定着性)が比較的低くなる。一方、第2画像形成装置102の定着装置202においては、定着装置201で加熱され、高温の記録材Pを定着するため、記録材第2面の光沢(≒定着性)が比較的高くなるために発生する問題である。特に、室温が冬場等の低温環境で、記録材Pが低温となる条件で顕著に発生し易い。
そこで、本実施例は、「第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度」とすることにより、両面プリント時の記録材第1面と記録材第2面との光沢差(≒定着性差)を低減するものである。
より具体的には、加熱部材としての定着ローラにおいて、第1画像形成装置101の定着装置201の定着ローラ211温度を例えば200℃に設定して、記録材第1面の定着性を確保する。そして、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度を、記録材第1面と記録材第2面の定着性が同等となるように、即ち記録材第1面と記録材第2面の光沢が同等となるように、例えば195℃に設定する。このように、記録材第1面と記録材第2面の定着性、及び光沢が同等となるように、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ212温度を、第1画像形成装置101の定着装置202の定着ローラ温度よりも低く設定することにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢をほぼ同一として、光沢差を低減できる。
なお、記録材第1面と記録材第2面の光沢差は、熱容量の大きい厚紙や光沢が高い平滑紙、及びグロスコート紙でより顕著に発生し易いので、第1画像形成装置101の定着装置201の定着ローラ211温度と第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度との温度差は、記録材種類に応じて、可変とするような構成とするとより好適である。
又、本実施例の記録材第1面と記録材第2面との光沢差は、図4で示すような加圧ローラ211内部にハロゲンヒータ214を配置した定着装置においても同様に発生する。
ただし、実施例1及び実施例2の定着装置においては、「第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度」とすることにより、第2画像形成装置102の定着装置202の定着能力を低下させ、記録材第2面の光沢(≒定着性)を低下させる方向であるため、両面プリント時において、記録材第1面の光沢段差を低減するのみではなく、本実施例で問題としている記録材第1面と記録材第2面の光沢差も低減できる。
従って、図4で示すような加圧ローラを加熱する定着装置構成においても、本実施例を適用することにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を、より低減することができる。
以上述べたように、図1の複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度 > 第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度」とすることにより、両面プリント時の記録材第1面と記録材第2面とにおいて、光沢差を低減して、定着性及び光沢がほぼ同等の高品質な両面プリント画像を得ることができる。
[実施例4]
実施例3では、第2画像形成装置の定着ローラ温度を、第1画像形成装置の定着ローラ温度よりも低温化することにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減することを説明した。本実施例では、定着ローラを外部から加熱する外部加熱ローラを付加した定着装置構成において、「第1画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度 > 第2画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度」とすることにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減する方法に関して説明する。
実施例3では、第2画像形成装置の定着ローラ温度を、第1画像形成装置の定着ローラ温度よりも低温化することにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減することを説明した。本実施例では、定着ローラを外部から加熱する外部加熱ローラを付加した定着装置構成において、「第1画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度 > 第2画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度」とすることにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減する方法に関して説明する。
図7は、実施例4に係る定着装置201(202)の概略構成図である。
本実施例の図7で示す定着装置は、実施例3の図6で示す定着装置とほぼ同構成であるが、定着ローラ211を外部から加熱する外部加熱ローラ215を配置している点で異なる。
図7で示す外部加熱ローラ215は、不図示の加圧機構により定着ローラ211に圧接して外部加熱ニップ部N2を形成し、駆動回転する定着ローラ211とともに従動回転される。
図7に示す外部加熱ローラ215は、外径30mm、厚み3mm、長さ350mmの円筒状金属製(本実施例ではアルミニウム製)の芯金上に、トナーとの離型性向上のため、耐熱性の離型層としてフッ素樹脂(本実施例ではPFAチューブ)が100μmの厚さで被覆されている。
又、外部加熱ローラ215の芯金内部には、発熱体として、例えば定格電力800Wのハロゲンヒータ216が配置され、外部加熱ローラ215の表面温度が所定の目標温度となるように加熱されている。
外部加熱ローラ215の表面温度は、外部加熱ローラ215における定着ニップ部N1の通紙部に対応する部位(通紙対応部)の温度検知手段としてのサーミスタ223によって検出される。そして、この検出温度に基づいて、制御手段130によりハロゲンヒータ216をON/OFF制御することで、所定の目標温度、例えば230℃に温度制御される。
外部加熱ローラ215は、定着ニップ部N1を通過した定着ローラ211の領域を加熱して、定着ニップ部N1の記録材通過にともなう定着ローラ211の温度低下を低減して、定着ローラ211を所定温度に安定して維持し、定着性及び光沢を安定して維持するための補助部材である。
しかしながら、図7で示すような外部加熱ローラを用いた定着装置において、実施例3の「第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度 > 第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度」として、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減する構成としても、外部加熱ローラ215によって定着ローラ211が加熱されるため、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度が設定温度まで低下せずに、記録材第1面と記録材第2面の光沢差を低減する効果が少ないという問題が発生した。
そこで、本実施例は、「第1画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度 > 第2画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度」とすることにより、外部加熱系の定着装置において、両面プリント時の記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減するものである。
より具体的には、まず、加熱部材としての定着ローラにおいて、第1画像形成装置101の定着装置201の定着ローラ211温度を200℃に設定して、記録材第1面の定着性を確保する。そして、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度を、記録材第1面と記録材第2面の定着性及び光沢が同等となるように、195℃に設定する。
本実施例では、外部加熱部材としての外部加熱ローラにおいて、第1画像形成装置101の定着装置201の外部加熱ローラ215温度を230℃に設定して、低温の記録材Pが搬送されることによって定着ローラ211温度が低下することを防止して、定着ローラ211温度を200℃に安定して維持し、記録材第1面の定着性及び光沢を確保する。そして、第2画像形成装置102の定着装置202の外部加熱ローラ215温度を220℃に設定して、定着ローラ211温度を195℃に安定して維持して、記録材第2面の定着性及び光沢を、記録材第1面とほぼ同等にする。
ここで、第1画像形成装置で加熱された高温の記録材Pが第2画像形成装置102の定着装置202に搬送されるため、記録材通過にともなう定着ローラ211の温度低下が小さいので、第1画像形成装置101よりも低温の外部加熱ローラ温度により、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度は、195℃に安定して維持できる。
比較例として、第2画像形成装置102の定着装置202の外部加熱ローラ215温度が第1画像形成装置101の定着装置201の外部加熱ローラ215温度と同一の230℃の場合には、定着ローラ211温度を195℃に設定しても200℃程度まで温度上昇してしまい、記録材第1面と記録材第2面との光沢差が低減しない場合が発生してしまった。
これは、第2画像形成装置の定着装置202には、高温の記録材Pが搬送されるため、定着ローラ211温度低下が小さいにもかかわらず、第1画像形成装置と同等の外部加熱ローラ215温度として、同等の熱量を定着ローラ211に付与するために、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度が上昇してしまうためである。よって、比較例の第2画像形成装置102において、連続通紙枚数がかなり進んで、定着ローラ211のハロゲンヒータ213がOFFされ、芯金211aが十分低温化した後、ようやく定着ローラ211温度が195℃に安定して維持できるようになる。
本実施例のように、第2画像形成装置102の定着装置202の外部加熱ローラ215温度を220℃と低温化した場合には、定着ローラ211温度を195℃に設定すると、安定して195℃に維持することができ、記録材第1面と記録材第1面との光沢差を低減することができた。このように、記録材第1面と記録材第2面の定着性及び光沢が同等となるように、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ212温度及び外部加熱ローラ215温度を、第1画像形成装置101の定着装置202の定着ローラ212温度及び外部加熱ローラ215温度よりも低く設定することにより、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度を安定して所望の温度に維持できるので、記録材第1面と記録材第2面との光沢を、ほぼ同一とすることができた。
なお、記録材第1面と記録材第2面の光沢差は、熱容量の大きい厚紙や光沢度が高い平滑紙、及びグロスコート紙でより顕著に発生し易いので、第1画像形成装置101の定着装置201の外部加熱ローラ215温度と第2画像形成装置102の定着装置202の外部加熱ローラ215温度との温度差は、記録材種類に応じて可変とする構成とすると、より好適である。
又、第2画像形成装置102の定着装置202の外部加熱ローラ215温度を低下させ過ぎると、定着ローラ211の設定温度よりも低下してしまい、逆に、記録材第1面よりも記録材第2面の定着性及び光沢が低下してしまうことが発生する場合もある。従って、第2画像形成装置102の定着装置202の外部加熱ローラ215温度は、定着ローラ211の設定温度を安定して維持できるように、第1画像形成装置101の定着装置201の外部加熱ローラ215温度よりも適度に低下させるのが良い。
以上述べたように、図1の複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度 > 第2画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度」とすることにより、両面プリント時の記録材第1面と記録材第2面とにおいて、より効果的に光沢差を低減して、定着性及び光沢がほぼ同等の高品質な両面プリント画像を得ることができる。
[実施例5]
実施例4では、第2画像形成装置の外部加熱ローラ温度を、第1画像形成装置の外部加熱ローラ温度よりも低温化することにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減することを説明した。
実施例4では、第2画像形成装置の外部加熱ローラ温度を、第1画像形成装置の外部加熱ローラ温度よりも低温化することにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減することを説明した。
しかしながら、スタンバイ(待機)時は、加熱部材と外部加熱部材とが非接触となるように圧力を解除(脱)し、プリント時は、加熱部材と外部加熱部材とが所定の圧力で接触(着)して、外部加熱ニップ部N2を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、プリント開始時に、加熱部材と外部加熱部材とが接触(着)して回転してから、定着ニップ部N1に記録材が搬送されるまでの時間(前回転時間2)が長いと、外部加熱ローラ215が定着ローラ211の温度を上昇させてしまい、両面プリント時の特に1枚目で記録材第1面と記録材第2面の光沢差が発生してしまった。
これは、スタンバイ時に第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度を195℃に維持しても、前回転時間2が長いと、定着ローラ211温度が200℃程度まで上昇してしまうため、記録材第2面の定着性が向上して、光沢が上昇してしまうためである。
そこで、本実施例では、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間2>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間2」とすることにより、記録材第1面と記録材第2面との光沢差を低減する方法に関して説明する。
より具体的には、まず、加熱部材としての定着ローラにおいて、第1画像形成装置101の定着装置201の定着ローラ211温度を200℃、外部加熱ローラ215温度を230℃に設定して、記録材第1面の定着性を確保する。そして、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度を195℃、外部加熱ローラ温度を220℃に設定して、記録材第1面と記録材第2面の光沢差を低減させる。
本実施例では、第1画像形成装置101は、定着装置201の前回転時間2を15秒に設定して、定着ニップ部N1への記録材P到達時に、定着ローラ211温度が208℃と高温となって記録材第1面の定着性及び光沢度を確保する。そして、第2画像形成装置102は、定着装置202の前回転時間2を3秒に設定して、定着ニップ部N1への記録材P到達時に、定着ローラ211温度が197℃と温度上昇を抑えて、記録材第2面の定着性及び光沢の上昇を低減して、より効果的に記録材第1面と記録材第2面の光沢差を低減できた。
比較例として、第2画像形成装置102の定着装置202の前回転時間2を、第1画像形成装置101の定着装置201と同様に、15秒に設定した場合には、定着ニップ部N1への記録材P到達時に、定着ローラ211温度が200℃と温度上昇して、記録材第2面の定着性及び光沢が上昇して、記録材第2面の光沢が比較的に高くなってしまい、記録材第1面の光沢が比較的に低いため、光沢差が発生してしまった。
これは、外部加熱ローラ215は、定着ニップ部N1に記録材が通過することによる定着ローラ211の温度低下を防止するためのものであるため、定着ニップ部N1に記録材が通過しない前回転においては、定着ローラ211の表面温度を設定温度以上に上昇させてしまうためである。
本実施例によると、前回転時において、第2画像形成装置102の定着装置202の定着ローラ211温度上昇を低減して、設定温度に安定して維持するため、記録材第2面の光沢の上昇を低減できるので、第2画像形成装置102の定着装置202の定着能力は、第1画像形成装置101の定着装置201の定着能力よりも低下してしまう。しかしながら、第2画像形成装置102の定着装置202においては、第1画像形成装置101の定着装置201で加熱され、高温の記録材Pが搬送されるため、第2画像形成装置102の定着装置202における記録材第2面の定着性は、第1画像形成装置101の定着装置201における記録材第1面の定着性及び光沢とほぼ同等レベルである。
なお、記録材第1面と記録材第2面の光沢差は、熱容量の大きい厚紙や光沢度が高い平滑紙、及びグロスコート紙でより顕著に発生し易いので、第1画像形成装置101の定着装置201の前回転時間2と第2画像形成装置102の定着装置202の前回転時間2との時間差は、記録材種類に応じて可変とする構成とすると、より好適である。
又、本実施例では、定着ローラ211と外部加熱ローラ215が脱着機構を有する定着装置に関して説明したが、スタンバイ時に定着ローラ211の回転駆動を停止している構成であれば、定着ローラ211と外部加熱ローラ215が脱着機構を有しない構成においても、本実施例を同様に適用することができる。この場合の前回転時間2は、定着ローラ211が回転駆動開始から、定着ニップ部N1に記録材が搬送されるまでの時間とすれば良い。
定着ローラ211と外部加熱ローラ215が脱着機構を有する定着装置は、スタンバイ時や電源OFF時に定着ローラ211と外部加熱ローラ215が非接触状態のため、脱着機構を有しない定着装置における長時間加圧によるローラの弾性層211bの変形による画像の光沢ムラや、外部加熱ローラ215と定着ローラ211との接触部と非接触部の温度ムラによる画像の光沢ムラの発生を防止できるので、より好適である。
以上述べたように、図1の複連式画像形成装置において、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間2>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間2」とすることにより、両面プリント時の前回転時間2において、第2画像形成装置の定着装置の定着ローラ温度上昇を低減して、記録材第1面と記録材第2面との光沢差をより効果的に低減することができ、同時に記録材第1面及び記録材第2面の定着性も充分に確保することができた。
以上、本発明の実施例に関して説明したが、本発明の実施例における諸数値や概略図は、実施例の説明を簡略化するための一例であって、複連式画像形成装置や定着装置の構成、及び設定等に応じて任意に定めることができる
又、本発明は、実施例で説明した定着装置に限定されるものではなく、各実施例を任意に組み合わせる等、他の形態の複連式画像形成装置にも適用できる。
又、本発明は、実施例で説明した定着装置に限定されるものではなく、各実施例を任意に組み合わせる等、他の形態の複連式画像形成装置にも適用できる。
例えば、本発明の実施例で説明した定着装置では、定着ローラ、加圧ローラ及び外部加熱ローラで説明したが、定着ベルト、加圧ベルト、外部加熱ベルト等の他の定着装置構成にも適用することができる。又、発熱体においても、本発明の実施例で説明した定着装置では、ハロゲンヒータで説明したが、IH(電磁誘導加熱)方式や、面状発熱ヒータ等の他の発熱体構成にも適用することができる。
101−第1画像形成装置
102−第2画像形成装置
130−定着制御手段
201−第1定着装置
202−第2定着装置
211−定着ローラ
212−加圧ローラ
213−定着ローラ用ハロゲンヒータ
214−加圧ローラ用ハロゲンヒータ
215−外部加熱ローラ
216−外部加熱用ハロゲンヒータ
221/222/223−温度検知素子(サーミスタ)
301/302−リレーユニット
N1−定着ニップ部
N2−外部加熱ニップ部
K−トナー
P−記録材
102−第2画像形成装置
130−定着制御手段
201−第1定着装置
202−第2定着装置
211−定着ローラ
212−加圧ローラ
213−定着ローラ用ハロゲンヒータ
214−加圧ローラ用ハロゲンヒータ
215−外部加熱ローラ
216−外部加熱用ハロゲンヒータ
221/222/223−温度検知素子(サーミスタ)
301/302−リレーユニット
N1−定着ニップ部
N2−外部加熱ニップ部
K−トナー
P−記録材
Claims (6)
- 感光体、帯電装置、露光装置、着色粒子(現像剤、トナー)、現像装置、前記着色粒子を記録材に転写する転写装置、前記着色粒子を記録媒体に定着させるための加熱部材と加圧部材により定着ニップ部を形成した定着装置、を有する画像形成装置を複数台、ジョイント部を用いて接続する複連式画像形成装置において、
2番目以降に画像を形成する第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部加熱部材温度は、それぞれ最初(第1)に画像を形成する第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度、又は加圧部材温度、又は外部加熱部材温度よりも低く設定することを特徴とする複連式画像形成装置。 - 最初(第1)の画像形成装置で記録材の片面(第1面)の画像形成を行い、その後、記録材を反転して、次(第2)の画像形成装置で記録材の他片面(第2面)の画像形成を行い、両面プリント枚数を従来の1台の出力枚数と比較して、倍化する複連式画像形成装置において、
「第1画像形成装置の定着装置の加圧部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加圧部材温度」とすることを特徴とする請求項1に記載の複連式画像形成装置。 - スタンバイ(待機)時は、加熱部材と加圧部材とが非接触となるように圧力を解除(脱)し、プリント時は、加熱部材と加圧部材とが所定の圧力で接触(着)して、定着ニップ部を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、
プリント開始時に、加熱部材と加圧部材とが接触(着)して回転してから、定着ニップ部に記録材が搬送されるまでの時間(前回転時間1)は、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間1>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間1」とすることを特徴とする請求項2に記載の複連式画像形成装置。 - 最初(第1)の画像形成装置で記録材の片面(第1面)の画像形成を行い、その後、記録材を反転して、次(第2)の画像形成装置で記録材の他片面(第2面)の画像形成を行い、両面プリント枚数を従来の1台の出力枚数と比較して、倍化する複連式画像形成装置において、
「第1画像形成装置の定着装置の加熱部材温度>第2画像形成装置の定着装置の加熱部材温度」とすることを特徴とする請求項1に記載の複連式画像形成装置。 - 加熱部材の表面に接触して、定着ニップ部を通過した加熱部材表面の部位を、外部から加熱する外部加熱部材を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、
「第1画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度>第2画像形成装置の定着装置の外部加熱部材温度」とすることを特徴とする請求項4に記載の複連式画像形成装置。 - スタンバイ(待機)時は、加熱部材と外部加熱部材とが非接触となるように圧力を解除(脱)し、プリント時は、加熱部材と外部加熱部材とが所定の圧力で接触(着)して、外部加熱ニップ部を形成する脱着手段を具備した定着装置を有する複連式画像形成装置において、
プリント開始時に、加熱部材と外部加熱部材とが接触(着)して外部加熱ニップ部を形成して回転してから、定着ニップ部に記録材が搬送されるまでの時間(前回転時間2)は、「第1画像形成装置の定着装置の前回転時間2>第2画像形成装置の定着装置の前回転時間2」とすることを特徴とする請求項5に記載の複連式画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010248278A JP2012098654A (ja) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | 複連式画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010248278A JP2012098654A (ja) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | 複連式画像形成装置 |
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JP2012098654A true JP2012098654A (ja) | 2012-05-24 |
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ID=46390587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010248278A Pending JP2012098654A (ja) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | 複連式画像形成装置 |
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JP (1) | JP2012098654A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012108273A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成システム |
JP2014215503A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成システム |
-
2010
- 2010-11-05 JP JP2010248278A patent/JP2012098654A/ja active Pending
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