JP6840479B2 - 画像加熱装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
軽圧時の温度リプルを抑制するように、定着ローラに対する電力供給を減らした場合、定着器が目標温度に到達するまでの時間が長くなってしまう。
(画像形成装置および画像加熱装置)
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置および画像加熱処理(定着処理)を行う画像加熱装置(定着装置)の概略構成図である。同図において、900が画像形成装置本体(プリンタ本体)で、その中には反時計回りに回転する感光体ドラム901yがあり、1次帯電ローラー902yにて感光体ドラム901yの表面を均一に帯電する。均一に帯電した感光体ドラム901yの表面に903yのレーザーユニットから照射されるレーザーが露光され、潜像画像が描画される。次に、感光体ドラム901yの表面が現像スリーブ904yを通過し、感光体ドラム901y上の潜像画像がイエローのトナーによって現像される。
定着器911は、トナー画像が形成された記録材を加熱する加熱部材911aと、加熱部材911aに対向し加熱部材と共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成する対向部材としての加圧ローラ911bと、を備える。
図2に、本実施形態における電源装置200と周辺構成のブロック図を示す。図2で、100は商用AC電源である。電源装置200は、整流部301、平滑部302、駆動部303、によって構成されている。駆動部303は、スイッチング部401と、共振コンデンサ402と、で構成されている。そして、IH定着器は、IHユニット403、定着ベルト404、加圧ベルト405、温度検知手段202、で構成されており、CPU201は温度検知手段202からの情報を受け取り、IH定着器の温度を検出している。
図3は、パルス信号のパルス幅比率(以降、温調ゲインと表記)切り替えに応じた、定着器911の温度変化を表すタイミングチャートである。t0〜t5を従来の制御とし、t6以降は本実施形態の制御を用いた場合の動作として説明する。
図4は、IH定着器が軽圧条件のときに温調ゲインを制御する本実施形態のフローチャートである。JOB開始時、定着器のニップ圧は全着圧となっている。CPU201はユーザが設定した紙種の情報をUI203より受け、画像形成時の用紙モードを決定する(1001)。
以上、本実施形態では、プリントジョブ中にニップ部が軽圧状態となったとき、定着ベルトの温度制御に用いるパルス信号の拡縮量(温調ゲイン)を減らすことで、プリント中の定着ベルトに対する電力供給のリプルを抑制できる。これにより、ウォームアップの立ち上げ時間を変えないまま、プリント中に定着ベルトで発生する温度リプルを低減し、定着不良を防止することが可能になる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
上述した実施形態では、軽圧となる定着器の一例としてIH定着器について説明を行ったが、ハロゲンヒータやセラミックヒータといったその他の発熱源を用いた軽圧の定着器にも同様に制御を行っても良い。この場合、定着器の目標温度と検知温度(検出温度)との差分に対し、定着器へのAC導通を行うトライアック等の素子のON−OFFを制御する位相角を変えることで、電力供給を調整する位相制御を用いることが好ましい。この位相角の制御を、全着圧と軽圧のそれぞれで変えることで、上記した実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
また、上述した実施形態ではニップ圧の設定を全着圧と軽圧の2種類として説明を行ったが、紙種によって各々個別のニップ圧を設定し、それらに合わせた温調ゲインを個別に持たせる構成としても良い。また、上述した実施形態ではニップ圧設定の条件となる紙種を、ユーザによるUIの操作によって行うものとしているが、記録材の種類を記録材のサイズを検知して判別する判別手段としての紙種検知手段によって判別する構成としても良い。
上述した実施形態では、加熱部材の加熱状態情報を取得する取得手段として加熱部材の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタを用いたが、定着器における加熱部材の暖気状態(温まり度合い)を予想する手段(暖気指数)を用いても良い。
上述した実施形態では、パルス幅を変調する制御(軽圧設定でパルス幅を変化する度合いを小さくする)を述べたが、パルス数を変更する制御(軽圧設定でパルス数を変化する度合いを小さくする)を用いることもできる。
上述した実施形態では、加圧部材としての加圧回転体が定着回転体(定着ベルト)を加圧する場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、加圧部材としてでなく対向部材としての回転体が定着回転体から加圧される場合にも同様に適用できる。
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、OHPシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材(シート)Pの扱いを通紙などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置(この場合も定着装置と呼ぶ)にも同様に適用可能である。
上述した実施形態では、温調温度制御手段205による温調温度変更は、ユーザによるUIの操作(紙の種類の設定入力)によって行なっていたが、本発明はこれに限られない。紙搬送路中に設けられた紙種検知手段(光学センサ、超音波センサ)によって検知された紙の種類に基づいて行なっても良い。
404・・定着ベルト 911a・・加熱部材
Claims (6)
- コイルと、
供給電力に応じて前記コイルから生じる磁束により誘導加熱される第1回転体と、
前記第1回転体に当接して、記録材を挟持搬送しつつ記録材に形成されたトナー像を加熱するニップ部を形成する第2回転体と、
前記第1回転体の温度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出温度に応じて前記コイルへの供給電力を制御する制御手段と、
前記ニップ部の圧力を第1の圧力に設定して記録材に画像加熱処理を施す第1の画像加熱モードと、前記ニップ部の圧力を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力に設定して記録材に画像加熱処理を施す第2の画像加熱モードと、を設定可能な設定手段と、を備え、
前記制御手段は、記録材が封筒である場合に、前記第1回転体の温度が目標温度に達するまでは前記第1の画像加熱モードにより前記第1回転体を加熱させ、前記第1回転体の温度が前記目標温度に達した後に前記第2の画像加熱モードにより前記第1回転体を加熱させ、その際に、前記第1回転体の目標温度と前記検出温度の差分に応じた供給電力について、前記第1の画像加熱モードのときよりも前記第2の画像加熱モードのときの方を小さくする、
ことを特徴とする画像加熱装置。 - 前記第2の画像加熱モード時の記録材搬送速度は、前記第1の画像加熱モード時の記録材搬送速度よりも速い、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。 - 前記第2の画像加熱モード時の前記第1回転体の目標温度は、前記第1の画像加熱モード時の前記第1回転体の目標温度よりも高い、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像加熱装置。 - 記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
コイルと、
供給電力に応じて前記コイルから生じる磁束により誘導加熱される第1回転体と、前記第1回転体に当接して、記録材を挟持搬送しつつ記録材に形成されたトナー像を加熱するニップ部を形成する第2回転体と、を有する定着手段と、
前記第1回転体の温度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出温度に応じて前記コイルへの供給電力を制御する制御手段と、
前記ニップ部の圧力を第1の圧力に設定して記録材に画像加熱処理を施す第1の画像加熱モードと、前記ニップ部の圧力を前記第1の圧力よりも低い第2の圧力に設定して記録材に画像加熱処理を施す第2の画像加熱モードと、を設定可能な設定手段と、を備え、
前記制御手段は、記録材が封筒である場合に、前記第1回転体の温度が目標温度に達するまでは前記第1の画像加熱モードにより前記第1回転体を加熱させ、前記第1回転体の温度が前記目標温度に達した後に前記第2の画像加熱モードにより前記第1回転体を加熱させ、その際に、前記第1回転体の目標温度と前記検出温度の差分に応じた供給電力について、前記第1の画像加熱モードのときよりも前記第2の画像加熱モードのときの方を小さくする、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2の画像加熱モード時の記録材搬送速度は、前記第1の画像加熱モード時の記録材搬送速度よりも速い、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記第2の画像加熱モード時の前記第1回転体の目標温度は、前記第1の画像加熱モード時の前記第1回転体の目標温度よりも高い、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。
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