JP2007187833A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Images
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば電子写真方式を利用して形成されたトナー像を記録材に定着する定着装置を備えた画像形成装置等に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a fixing device that fixes a toner image formed using, for example, an electrophotographic method onto a recording material.
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、一般に、一定速度で回転する感光体ドラムの表面が帯電器によって一様に帯電された後、画像情報に基づいて制御されたレーザ光が走査露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム上に形成された静電潜像は、現像器により現像され、現像されたトナー像は記録紙上に静電転写される。そして、定着装置によってトナー像が記録紙に定着され、プリント画像が形成される。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, generally, a surface of a photosensitive drum rotating at a constant speed is uniformly charged by a charger, and then a laser controlled based on image information. Light is scanned and exposed to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed by a developing device, and the developed toner image is electrostatically transferred onto the recording paper. Then, the toner image is fixed on the recording paper by the fixing device, and a print image is formed.
かかる画像形成装置に用いられる定着装置としては、2ロール方式と呼ばれる構成が従来より広く利用されている。この2ロール方式の定着装置は、内部に加熱源(例えば、ハロゲンヒータ)が配設された円筒状の芯金の表面に、耐熱性離型層が積層されて形成された定着ロールと、芯金に耐熱性弾性層と耐熱性樹脂被膜等による離型層とが積層されて形成された加圧ロールとが互いに圧接されて構成されている。そして、定着ロールと加圧ロールとの圧接領域(定着ニップ部)に、未定着トナー像を担持した記録紙を通過させ、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行なうことにより、トナー像を定着している。 As a fixing device used in such an image forming apparatus, a configuration called a two-roll system has been widely used. This two-roll type fixing device includes a fixing roll formed by laminating a heat-resistant release layer on the surface of a cylindrical core bar in which a heat source (for example, a halogen heater) is disposed, and a core. A pressure roll formed by laminating a heat-resistant elastic layer and a release layer made of a heat-resistant resin film on gold is configured to be in pressure contact with each other. Then, the recording paper carrying the unfixed toner image is passed through a pressure contact area (fixing nip portion) between the fixing roll and the pressure roll, and the unfixed toner image is heated and pressed to thereby form a toner. The image is fixed.
このような定着装置では、画像形成装置の電源がONされた際に、ウォームアップ動作が実行される。ウォームアップ動作は、画像形成動作に先立ち、主として定着ロールを定着に適した所定温度(定着温度)に設定しておくための動作である。そして、定着ロールが定着温度まで加熱されるには所定の時間(ウォームアップタイム)を要することとなる。そのため、ユーザは、画像形成装置の電源をONしてから直ちに、画像形成動作を行なうことはできない。そこで、画像形成装置のオンデマンド性を向上させるには、このウォームアップタイムの短縮化が不可避となってくる。ここで、定着装置におけるウォームアップタイムを短縮する技術として、例えば定着ロールの肉厚を薄く形成して、定着ロールの熱容量を低減する技術が存在する(例えば、特許文献1参照)。 In such a fixing device, a warm-up operation is performed when the power of the image forming apparatus is turned on. The warm-up operation is an operation for mainly setting the fixing roll to a predetermined temperature (fixing temperature) suitable for fixing prior to the image forming operation. A predetermined time (warm-up time) is required for the fixing roll to be heated to the fixing temperature. Therefore, the user cannot perform an image forming operation immediately after turning on the power of the image forming apparatus. Therefore, in order to improve the on-demand property of the image forming apparatus, it is inevitable to shorten the warm-up time. Here, as a technique for shortening the warm-up time in the fixing device, for example, there is a technique for reducing the heat capacity of the fixing roll by forming a thin thickness of the fixing roll (see, for example, Patent Document 1).
ところで、ウォームアップ動作においては、定着ロールと同時に、加圧ロールもある程度の温度に加熱しておく必要がある。そこで、ウォームアップ動作中に定着ロールと加圧ロールとを回転させる過程を含めることで、定着ロールの熱を加圧ロールに伝導させて加圧ロールを加熱している。
しかしながら、ウォームアップ動作が完了して、定着装置が待機状態に設定された場合には、通常、省エネや騒音を低く抑える等の観点から、定着ロールと加熱ロールとの回転は停止される。そのため、待機状態においては、定着ロールから加圧ロールへの熱の伝導が極めて少なくなることから、加圧ロールの温度は次第に低下していくこととなる。そして、特に加圧ロールの温度が所定の温度以下に低下している状態でプリントが開始されると、定着ロールから加圧ロールに奪われる熱量が大きくなり、定着不良が生じ易くなる。そこで、待機状態に移行した段階で加圧ロールの温度が低下しても、それが所定温度以下まで低下することを抑制するために、ウォームアップ動作での定着ロールと加圧ロールとの回転時間を充分に長く設定することが必要となる。そのために、従来の定着装置では、ウォームアップタイムを短縮化するには一定の限界があった。
By the way, in the warm-up operation, it is necessary to heat the pressure roll to a certain temperature simultaneously with the fixing roll. Therefore, by including a process of rotating the fixing roll and the pressure roll during the warm-up operation, the heat of the fixing roll is conducted to the pressure roll to heat the pressure roll.
However, when the warm-up operation is completed and the fixing device is set to the standby state, the rotation of the fixing roll and the heating roll is normally stopped from the viewpoint of saving energy and suppressing noise. Therefore, in the standby state, the heat conduction from the fixing roll to the pressure roll is extremely reduced, so that the temperature of the pressure roll gradually decreases. In particular, when printing is started in a state where the temperature of the pressure roll is lowered to a predetermined temperature or less, the amount of heat taken away from the fixing roll to the pressure roll is increased, and fixing defects are likely to occur. Therefore, even if the temperature of the pressure roll decreases at the stage of transition to the standby state, the rotation time of the fixing roll and the pressure roll in the warm-up operation is suppressed in order to prevent the pressure roll from decreasing to a predetermined temperature or lower. Must be set sufficiently long. Therefore, the conventional fixing device has a certain limit for shortening the warm-up time.
また、特に、定着ロールの肉厚を薄く形成して、定着ロールの熱容量を低減した構成においては、定着ロールの熱が加圧ロールに伝導し易い。そのため、定着不良の発生を抑制するためには、ウォームアップ動作に充分に加圧ロールを加熱しておく必要がある。その結果、定着ロールの低熱容量化によるウォームアップタイムの短縮化効果を充分に高めることができなかった。 In particular, in a configuration in which the fixing roll is formed thin to reduce the heat capacity of the fixing roll, the heat of the fixing roll is easily conducted to the pressure roll. Therefore, in order to suppress the occurrence of fixing failure, it is necessary to heat the pressure roll sufficiently for the warm-up operation. As a result, the effect of shortening the warm-up time due to the low heat capacity of the fixing roll could not be sufficiently enhanced.
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ウォームアップタイムに短縮化を図ることにある。 The present invention has been made to solve the technical problems as described above, and an object thereof is to shorten the warm-up time.
かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、記録材上にトナー像を形成するトナー像形成部と、定着ロールと、定着ロールに圧接配置される加圧部材と、定着ロールを加熱する加熱部材とを含み、トナー像形成部により形成されたトナー像を記録材に定着する定着部と、定着ロールと加圧部材とを回転駆動する駆動部と、定着部のウォームアップ動作と定着動作とを制御する制御部とを備え、制御部は、加熱部材により定着ロールが第1の温度に加熱され、かつ、駆動部による回転駆動時間が第1の時間を経過したことを条件として定着部を定着動作が可能な状態に設定する第1のウォームアップモードと、加熱部材により定着ロールが第2の温度に加熱され、かつ、駆動部による回転駆動時間が第2の時間を経過したことを条件として定着部を定着動作が可能な状態に設定する第2のウォームアップモードとのいずれかにより、定着部のウォームアップ動作を実行することを特徴としている。 For this purpose, an image forming apparatus according to the present invention heats a toner image forming unit that forms a toner image on a recording material, a fixing roll, a pressure member disposed in pressure contact with the fixing roll, and the fixing roll. A fixing unit that fixes the toner image formed by the toner image forming unit on the recording material, a driving unit that rotationally drives the fixing roll and the pressure member, and a warm-up operation and a fixing operation of the fixing unit. A control unit that controls the fixing unit on the condition that the fixing roll is heated to the first temperature by the heating member and that the rotational driving time by the driving unit has passed the first time. The first warm-up mode in which the fixing operation is enabled, the fixing roll is heated to the second temperature by the heating member, and the rotation driving time by the driving unit has passed the second time. As a condition By one of the second warm-up mode for setting a section in a state capable of fixing operation, it is characterized by performing the warm-up operation of the fixing unit.
ここで、制御部は、第1の時間が経過する以前にトナー像形成部に対するトナー像形成指示が行なわれた場合に、第1のウォームアップモードに連続して、定着動作を実行することを特徴とすることができる。また、制御部は、第1の時間が経過する以前にトナー像形成部に対するトナー像形成指示が行なわれなかった場合に、第2のウォームアップモードによるウォームアップ動作を実行することを特徴とすることもできる。
さらに、制御部は、装置の電源がONされた場合、または加熱部材への供給電力が定着動作時よりも低く設定された状態である節電モードが解除された場合、またはトナー像形成部に対するトナー像形成指示が行なわれた場合のいずれかにて、ウォームアップ動作を実行することを特徴とすることができる。
Here, when the toner image forming instruction is given to the toner image forming unit before the first time has elapsed, the control unit executes the fixing operation continuously in the first warm-up mode. Can be a feature. Further, the control unit performs a warm-up operation in the second warm-up mode when a toner image formation instruction is not given to the toner image forming unit before the first time has elapsed. You can also.
Further, the control unit is configured to supply toner to the toner image forming unit when the apparatus is turned on, or when the power saving mode in which the power supplied to the heating member is set lower than that during the fixing operation is released. The warm-up operation can be performed in any of cases where an image formation instruction is issued.
加えて、制御部は、記録材が定着部に到達する時刻に合わせて定着ロールの温度がトナー像を定着することが可能である温度の下限値に到達するように、第1の温度および第1の時間を設定することを特徴とすることもできる。
さらに、装置内部に電力を供給する商用電源の電圧を検知する電源電圧検知部をさらに備え、制御部は、電源電圧検知部により検知された商用電源の電圧値に基づいて、第1の温度、第2の温度、第1の時間、および第2の時間のいずれか1または複数を設定することを特徴とすることもできる。
In addition, the control unit adjusts the first temperature and the first temperature so that the temperature of the fixing roll reaches the lower limit value of the temperature at which the toner image can be fixed in accordance with the time when the recording material reaches the fixing unit. It is also possible to set a time of 1.
Furthermore, the power supply voltage detection part which detects the voltage of the commercial power supply which supplies electric power inside an apparatus is further provided, and a control part is based on the voltage value of the commercial power supply detected by the power supply voltage detection part, 1st temperature, One or more of the second temperature, the first time, and the second time may be set.
また、本発明を画像形成方法として捉え、本発明の画像形成方法は、記録材に形成されたトナー像を、回動可能な定着ロールと、定着ロールに圧接配置される回動可能な加圧部材と、定着ロールを加熱する加熱部材とを含んで構成される定着装置により定着処理して、記録材上にトナー画像を形成する画像形成方法であって、定着ロールの温度が第1の温度に到達し、かつ、定着ロールおよび加圧部材の回動時間が第1の時間を経過し、かつ、第1の時間が経過するまでにトナー像形成指示があった場合に、トナー像形成動作を開始し、定着ロールの温度が第1の温度に到達し、かつ、定着ロールおよび加圧部材の回動時間が第1の時間を経過した時点にてトナー像形成指示がなかった場合に、定着ロールの温度が第1の温度よりも高い第2の温度に到達し、かつ、定着ロールおよび加圧部材の回動時間が第1の時間よりも長い第2の時間を経過したことを条件として、定着装置を待機状態に移行させることを特徴としている。 Further, the present invention is regarded as an image forming method, and the image forming method according to the present invention is configured to rotate a toner image formed on a recording material, a rotatable fixing roll, and a rotatable pressurizing press disposed on the fixing roll. An image forming method for forming a toner image on a recording material by performing a fixing process using a fixing device including a member and a heating member for heating the fixing roll, wherein the temperature of the fixing roll is a first temperature. Toner image forming operation when the rotation time of the fixing roll and the pressure member has passed the first time and the toner image forming instruction is given before the first time has passed. Is started, and when the temperature of the fixing roll reaches the first temperature and the rotation time of the fixing roll and the pressure member has passed the first time, there is no instruction to form a toner image. The second temperature of the fixing roll is higher than the first temperature. The fixing device is shifted to a standby state on condition that the temperature has been reached and a second time that is longer than the first time has elapsed since the rotation time of the fixing roll and the pressure member has elapsed. .
ここで、第1の温度は、トナー像を定着可能な温度の下限値よりも低い温度であることを特徴とすることができる。また、第2の温度は、トナー像を定着可能な温度の下限値よりも高い温度であることを特徴とすることもできる。さらに、第1の時間および第2の時間は、加圧部材を所定温度以上に加熱するのに必要な時間よりも長い時間であることを特徴とすることができる。 Here, the first temperature may be a temperature lower than a lower limit value of a temperature at which the toner image can be fixed. The second temperature may be higher than a lower limit value of a temperature at which the toner image can be fixed. Furthermore, the first time and the second time can be characterized in that they are longer than the time required to heat the pressure member to a predetermined temperature or higher.
本発明によれば、ウォームアップタイムを短縮することができるので、画像形成装置のオンデマンド性を高めることが可能となる。 According to the present invention, since the warm-up time can be shortened, the on-demand property of the image forming apparatus can be improved.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図1に示す画像形成装置1は、トナー像形成部として、矢印A方向に回転するトナー像担持体としての感光体ドラム10の周囲に、感光体ドラム10を帯電する帯電ロール11、感光体ドラム10上に静電潜像を書込むレーザ露光器12(図中、露光ビームを符号Bmで示す)、感光体ドラム10上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器13、感光体ドラム10上に形成されたトナー像を記録材である用紙Pに転写する転写ロール14、感光体ドラム10上の残留トナーを除去するドラムクリーナ15等の電子写真用デバイスが配設されている。さらには、用紙Pに転写された未定着トナー像を定着する定着器(定着部、定着装置)60、入力された画像データに所定の画像処理を施す画像処理部30、各装置(各部)の動作を制御する制御部40を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 includes, as a toner image forming unit, a
次に、本実施の形態に係る画像形成装置1の基本的な作像プロセスについて説明する。図1に示すような画像形成装置1では、図示しない画像読取装置(IIT)や図示しないパーソナルコンピュータ(PC)等から出力された画像データが、画像処理部30に入力される。画像処理部30では、入力された画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。そして、画像処理が施された画像データは、レーザ露光器12に出力される。
Next, a basic image forming process of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described. In the image forming apparatus 1 as shown in FIG. 1, image data output from an image reading device (IIT) not shown, a personal computer (PC) not shown, or the like is input to the
レーザ露光器12では、画像処理部30から入力された画像データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームBmを感光体ドラム10に照射する。感光体ドラム10では、帯電ロール11によって表面が所定の帯電電位(例えば、−550V)に一様に帯電された後、このレーザ露光器12によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。
形成された静電潜像は、現像器13によりマイナス帯電されたトナーが反転現像される。すなわち、例えば重合法により作成され、形状係数SF1が100〜140のトナーと、磁性粒子からなるキャリアとが混合した現像剤を担持した現像剤担持体(現像スリーブ)13aに、図示しない電源から直流電圧からなる現像バイアス、または直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスが印加されて、感光体ドラム10との間に現像電界が形成される。それによって、現像スリーブ13a上のトナーが静電潜像の画像部(露光部)に転移し、静電潜像がトナー像として可視像化される。
The
The formed electrostatic latent image is reversely developed with negatively charged toner by the developing
感光体ドラム10上に形成されたトナー像は、その後、感光体ドラム10と転写ロール14とが当接する転写ニップ部Cに搬送される。そうすると、用紙搬送系では、トナー像が転写ニップ部Cに搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール51が回転し、用紙トレイ50から所定サイズの用紙Pが供給される。ピックアップロール51により供給された用紙Pは、搬送ロール52により搬送され、レジストロール53に到達する。このレジストロール53においては、用紙Pは一旦停止され、トナー像が担持された感光体ドラム10の移動タイミングに合わせてレジストロール53が回転する。それによって、用紙Pの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされ、用紙Pはインレットシュート54に導かれて、転写ニップ部Cに送り出される。
The toner image formed on the
転写ニップ部Cでは、転写ロール14が感光体ドラム10に圧接配置されている。また、転写ロール14には、転写電源(不図示)からトナー帯電極性(マイナス極性)とは反対極性(プラス極性)の転写バイアスが安定的に印加されるように、例えば定電流制御された電流が供給される。それにより、転写ロール14から用紙Pに対し、感光体ドラム10上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。
そして、タイミングを合わせて搬送された用紙Pが、転写ニップ部Cに搬送され、感光体ドラム10と転写ロール14との間に挟み込まれる。その際に、転写ロール14から転写バイアスが印加されることで、感光体ドラム10上に担持された未定着トナー像は、用紙P上に静電転写される。
In the transfer nip portion C, the
Then, the sheet P conveyed at the same timing is conveyed to the transfer nip C and is sandwiched between the
その後、トナー像が静電転写された用紙Pは、転写ロール14からの静電吸着力と用紙Pのコシによって感光体ドラム10から剥離される。そして、搬送ガイド55や定着入口ガイド80により導かれて、転写ロール14の用紙P搬送方向下流側に設けられた定着器60まで送られる。
定着器60に搬送された用紙P上の未定着トナー像は、定着器60において熱および圧力による定着処理を受けることによって用紙P上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Pは、画像形成装置1の排出部に設けられた排紙載置部58に搬送され、一連の画像形成動作が完了する。
Thereafter, the sheet P on which the toner image has been electrostatically transferred is peeled from the
The unfixed toner image on the paper P conveyed to the fixing
続いて、定着器60の構成について説明する。
図2は、定着器60の構成を示す断面図である。図2に示すように、定着器60は、加熱部材の一例としての定着ロール61を回転自在に支持するとともに、定着ロール61の一部領域を覆うように配設された第1の筺体65と、加圧部材の一例としての加圧ロール62を回転自在に支持する第2の筐体66とが連結され、ユニットとして構成されている。その際に、加圧ロール62は、コイルバネ等からなる加圧手段(不図示)により定着ロール61に圧接され、用紙Pが通過する定着ニップ部Nが形成されている。
Next, the configuration of the fixing
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the fixing
定着ロール61は、円筒状のコア611と、このコア611の表面側に被覆された離型層612とから構成されている。コア611は、例えば鉄で形成された、外径が例えば25mm、肉厚が例えば0.1〜0.6mmの薄肉ロールで構成されている。このように、本実施の形態の定着ロール61は、薄肉で形成され、熱容量が小さく構成されているので、定着ロール61を定着に適した温度まで上昇させるウォームアップタイムを極力短くすることが可能となる。
離型層612には、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられるが、トナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等が使用できる。離型層612の膜厚は、例えば5〜100μmに形成される。
The fixing
For the
また、定着ロール61の内部には、加熱部材の一例として、配光特性の異なる2本のハロゲンヒータ、すなわちメインヒータ67とサブヒータ68とが配設され、定着ロール61を加熱する。その際に、定着ロール61の表面には温度センサ69が接触して配置され、画像形成装置1の制御部40は、この温度センサ69による温度計測値に基づいてメインヒータ67およびサブヒータ68の点灯(通電)を制御する。そして、定着ロール61の表面温度が所定の設定温度(例えば、175℃)を維持するように調整している。さらに、第1の筐体65の内部の定着ロール61の近傍には、サーモスタット70が設けられ、このサーモスタット70により定着ロール61の過温昇による故障を防止している。
温度センサ69は、ウォームアップ動作時の定着ロール61表面の温度を精度良く検出するために、定着ロール61の周方向に関して、メインヒータ67の近傍位置に配置されている。
In addition, as an example of a heating member, two halogen heaters having different light distribution characteristics, that is, a
The
ここで、図3は、メインヒータ67およびサブヒータ68の配光特性を示した図である。図3(a)がメインヒータ67の配光特性を示し、図3(b)がサブヒータ68の配光特性を示している。ここで、配光特性とは、メインヒータ67、サブヒータ68に通電した際の軸方向の発熱量分布をいう。
図3(a)に示したように、メインヒータ67は、定着ロール61の軸方向における最大幅通紙領域の略全域を加熱するように配光されている。一方、図3(b)に示したように、サブヒータ68は、定着ロール61の軸方向においてメインヒータ67よりも狭い中央領域(最小幅通紙領域)を主に加熱するように配光されている。すなわち、定着ロール61の軸方向の中央部領域については、メインヒータ67とサブヒータ68とにより加熱される領域は重複する。また、サブヒータ68の配光特性は、定着ロール61の軸方向に沿って一定とされているが、メインヒータ67の配光特性は、両端部が中央部よりも大きく設定されている。これは、メインヒータ67を長時間ONにした場合、メインヒータ67の軸方向中央部では熱が蓄熱され、中央部よりも外側に位置する両端部領域ではメインヒータ67の熱が放熱されることにより温度分布が不均一になることを抑制するためである。
なお、本実施の形態の定着器60では、最小幅通紙領域が最大幅通紙領域の中央部に存在する、所謂センターレジスト方式を採用している。さらに、温度センサ69は、定着ロール61の最小幅通紙領域の略中央部に設けられている。
Here, FIG. 3 is a diagram showing the light distribution characteristics of the
As shown in FIG. 3A, the
Note that the fixing
本実施の形態の定着器60においては、サブヒータ68は、A4SEF(A4ショートエッジフィード)を定着する際に使用するヒータであり、定着ロール61の軸方向におけるサブヒータ68の発熱領域長は、A4サイズのショートエッジの長さと略同じである。そして、サブヒータ68では、A4SEFおよびB5SEFのシート(小サイズシート)を定着する際に、小サイズシートの定着領域の温度を所定の定着温度に保持するように、通電のON/OFF制御が行なわれる。
一方、メインヒータ67は、A4LEF(A4ロングエッジフィード)を定着する際に使用するヒータであり、定着ロール61の軸方向におけるメインヒータ67の発熱領域長は、A4サイズのロングエッジの長さと略同じである。メインヒータ67では、A4LEF、A3SEF(A3ショートエッジフィード)、B4SEF、B5LEFのシート(大サイズシート)を定着する際に、大サイズシートの定着領域の温度を所定の定着温度に保持するように、通電のON/OFF制御が行なわれる。
In the fixing
On the other hand, the
次に、加圧ロール62は、例えば円柱状のシャフト621と、このシャフト621の周囲に設けられた耐熱弾性体層622と、耐熱弾性体層622の表面を覆う離型層623とから構成されている。シャフト621は、例えば鉄またはアルミニウムからなり、中空であってもよい。耐熱弾性体層622は、硬度が例えば45°(アスカーC)の耐熱性材料であり、例えばシリコンスポンジまたはシリコンゴムから形成されている。また、耐熱弾性体層622は、肉厚は例えば6mmに構成され、加圧ロール62が定着ロール61に圧接される際に、略一定のニップ幅が得られるように形成されている。なお、耐熱弾性体層622の肉厚は、6〜8mmの範囲が好適である。離型層623は、トナーに対する離型性や耐摩耗性を有する例えばPFAから形成されている。また、離型層623の膜厚は例えば30〜100μmの範囲が好適である。
Next, the
また、定着ロール61と加圧ロール62とで形成される定着ニップ部Nを挟んで上流側方向および下流側方向には、用紙Pが搬送される搬送路が形成され、用紙Pが下方から上方へと搬送される。定着ニップ部Nの上流側に形成された給紙口には、用紙搬送系を構成する例えば板状の金属からなる定着入口ガイド80が配設されている。また、定着ニップ部Nの下流側に形成された排紙口には、用紙搬送系を構成する排紙ガイド90,91がそれぞれ配置されている。排紙ガイド90,91は、複数のリブで形成され、第1の筐体65側と第2の筐体66側とにそれぞれ設けられている。そして、排紙ガイド90と排紙ガイド91との間を用紙Pが通過するように構成されている。
Further, a conveyance path for conveying the paper P is formed in the upstream direction and the downstream direction across the fixing nip portion N formed by the fixing
さらに、定着ニップ部Nの下流側近傍の第1の筐体65には、剥離部材としての剥離爪92が定着ロール61の軸方向(用紙の幅方向)に複数配設されている。この剥離爪92は、定着ロール61の表面を傷付けない程度の弱い力で定着ロール61側に付勢され、かかる定着ロール61の先端が定着ロール61の表面に圧接し、定着ロール61に巻き付こうとする用紙を剥がすように構成されている。
Further, in the
続いて、画像形成装置1のメインスイッチがONされた際、または節電モード中に節電モードが解除された際、または節電モード中や待機状態中に操作パネル(不図示)からプリント開始ボタンが押された際に、本実施の形態の定着器60にて実行される、定着ロール61を定着に適した所定温度(定着温度)に達するまで加熱する動作(ウォームアップ動作)について述べる。ここで、節電モードとは、画像形成装置1のメインスイッチがONされてはいるが、画像形成動作が行なわれないために、定着ロール61内のメインヒータ67および/またはサブヒータ68への通電が停止されているか、または電流量を減らして消費電力を低減している状態(モード)をいう。
図4は、画像形成装置1のメインスイッチがONされた際に制御部40が行なうウォームアップ動作時の処理手順を示したフローチャートである。以下、図4に従ってウォームアップ動作を順に説明する。
なお、本実施の形態の定着器60では、ウォームアップ動作時には、メインヒータ67のみに通電して、メインヒータ67だけを発熱(発光)させている。これは、上述したように、メインヒータ67は定着ロール61の軸方向における最大幅通紙領域の略全域を加熱するように配光されていることから、定着ロール61の軸方向に亘って均一に加熱するには、メインヒータ67のみを発熱させることが適切だからである。
Subsequently, when the main switch of the image forming apparatus 1 is turned on, when the power saving mode is canceled during the power saving mode, or during the power saving mode or in the standby state, the print start button is pressed from the operation panel (not shown). An operation (warm-up operation) for heating the fixing
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure during a warm-up operation performed by the
In the fixing
ウォームアップ動作時においては、まず、画像形成装置1のメインスイッチがONされることで、定着ロール61内のメインヒータ67がONされ、定着ロール61の温度を制御温度(第2の温度)Tcに制御するヒータ制御が開始される(S1)。ここでは、定着ロール61および加圧ロール62を駆動する駆動部の一例としての駆動モータ(不図示)はOFFされており、定着ロール61は停止した状態がしばらく維持される。これは、メインヒータ67をONするとともに、駆動モータもONして、定着ロール61を回転させるとすると、メインヒータ67からの輻射熱により加熱された定着ロール61の熱が加圧ロール62側に伝達されるため、定着ロール61に対する加熱効率が低下する等の理由によるものである。
メインヒータ67がONされた後、温度センサ69の検出値が回転開始温度Taに到達した時点(S2)で、制御部40は駆動モータをONする。そして、定着ロール61および加圧ロール62の回転を開始する(S3)。ここで、定着ロール61および加圧ロール62を回転させるのは、定着ロール61の周方向における温度ムラを低減させるためと、定着ロール61からの熱を加圧ロール62に伝導させ、加圧ロール62を加熱するためである。
In the warm-up operation, first, the main switch of the image forming apparatus 1 is turned on, so that the
After the
さらに、温度センサ69の検出値が回転開始温度Taに到達した時点(S2)で、制御部40は、内部に配置されたタイマーにより、回転開始温度Taに到達した時点からの経過時間の計測(タイマーカウント)を開始する(S4)。続いて、タイマーカウントが所定の第1の時間taを経過したか否かを判断する(S5)。さらに、制御部40は、温度センサ69の検出値が第1の温度Tbに到達しているか否かを判断する(S6)。そして、第1の時間taを経過し、かつ、定着ロール61の温度が第1の温度Tbに到達している場合に、例えば画像形成装置1の操作パネル(不図示)に構成されたプリント開始ボタンが押されること等による印字指示があったか否かを判断する(S7)。
ステップ7にて印字指示があった場合には、画像形成装置1は、制御部40からの制御信号に基づいて、用紙トレイ50から所定サイズの用紙Pの搬送を開始し(S8)、そして、画像形成動作を実行する。
Furthermore, when the detected value of the
If there is a print instruction in step 7, the image forming apparatus 1 starts conveying a predetermined size of paper P from the
ここで、ステップ7にて印字指示があった場合の定着ロール61および加圧ロール62に関する温度制御と駆動制御とを説明する。図5は、(a)がステップ7にて印字指示があった場合の定着ロール61および加圧ロール62の温度の経時変化を示した図であり、(b)がその場合のメインヒータ67のON/OFF制御を示すタイミングチャートと、定着ロール61および加圧ロール62を回転駆動する駆動モータ(不図示)のON/OFF制御を示すタイミングチャートとを示した図である。なお、図5(a)において、実線は定着ロール61の温度の経時変化を示し、破線は加圧ロール62の温度の経時変化を示している。また、図5(a)、(b)においては、それぞれの時間軸は同一である。
図5に示したように、本実施の形態の定着器60では、ステップ6にて到達したか否かが判断される第1の温度Tbは、用紙P上のトナー像を定着可能な下限の温度(定着可能最低温度)よりも低い温度に設定される。また、ステップ5にて経過したか否かが判断される第1の時間taは、定着ロール61の周方向における温度ムラを低減させるために充分な時間であり、かつ、加圧ロール62を充分に加熱させるのに充分な時間である。
Here, temperature control and drive control related to the fixing
As shown in FIG. 5, in the fixing
ところで、定着可能最低温度は、上述したようにトナー像を定着可能な下限の温度であるが、上記したウォームアップ動作時に制御目標となる制御温度Tcは、この定着可能最低温度よりも高い温度に設定している。これは、主として次の理由によるものである。
すなわち、ウォームアップ動作が完了して、画像形成装置1が待機状態に移行した場合には、省エネや騒音を低く抑える等の観点から駆動モータが停止されるので、定着ロール61から加圧ロール62への熱の伝達は殆どなくなる。そのため、通常、ウォームアップ動作によって加熱された加圧ロール62の温度は、次第に低下していくこととなる。その状態で画像形成動作が開始されると、加圧ロール62の温度が低下しているために、定着ロール61から加圧ロール62に奪われる熱量が多くなる。その結果、特に画像形成動作の開始時の加圧ロール62が再び充分に加熱されるまでの間に、メインヒータ67やサブヒータ68から供給される熱量が一時的に不充分となり、画像に定着不良が生じ易くなる。
また、画像形成装置1に入力される商用電源は、通常10%程度の変動幅を有する。そのために、メインヒータ67の発熱量も変動する。さらに、定着器60を構成する部材の個体差により、熱容量もバラツキを有している。そのため、定着可能温度に対するマージンを設定しておく必要もある。
By the way, the lowest fixable temperature is the lower limit temperature at which the toner image can be fixed as described above, but the control temperature Tc that is the control target during the warm-up operation is higher than the lowest fixable temperature. It is set. This is mainly due to the following reasons.
That is, when the warm-up operation is completed and the image forming apparatus 1 shifts to the standby state, the drive motor is stopped from the viewpoint of energy saving and noise reduction, and therefore the fixing
Further, the commercial power input to the image forming apparatus 1 usually has a fluctuation range of about 10%. For this reason, the amount of heat generated by the
そこで、制御温度Tcを定着可能最低温度よりも高い温度に設定している。それにより、ウォームアップ動作の完了時に、充分な定着可能温度を設定することが可能となる。さらには、後段でも詳述するが(図6参照)、加圧ロール62を充分に加熱しておくとともに、定着器60全体を加熱しておくことが可能となる。その結果、待機状態にある場合でも、加圧ロール62の温度が所定の温度以下に低下することを抑えることが可能となり、待機状態から画像形成動作が開始された場合でも、定着不良の発生を確実に抑えることが可能となる。
Therefore, the control temperature Tc is set to a temperature higher than the lowest fixable temperature. Thereby, it is possible to set a sufficient fixable temperature when the warm-up operation is completed. Further, as will be described in detail later (see FIG. 6), the
一方、ウォームアップ動作での回転動作が行なわれる第1の時間taを経る時点においては、加圧ロール62は充分に加熱されている。すなわち、図5(a)の破線で示したように、第1の時間taを経ることにより、加圧ロール62の温度を、画像形成動作が行なわれるとした場合に加圧ロール62が定着ロール61から奪う熱量が多くならない程度の温度(加圧ロール必要温度)以上に上昇させておくことができる。それにより、第1の時間taを経た時点においては、画像形成動作を直ちに行なっても、定着ロール61から加圧ロール62に奪われる熱量が多くなることはない。そのため、第1の時間taを経ており、かつ、定着ロール61の温度が定着可能最低温度程度に加熱されていれば、画像形成動作を行なっても、定着ロール61の温度を定着可能最低温度に維持しておくことが可能である。
On the other hand, the
すなわち、ウォームアップ動作の完了と同時に画像形成動作を行なう場合においては、加圧ロール62が加圧ロール必要温度以上に加熱されていることから、待機状態から画像形成動作を開始する場合を想定した制御温度Tcまで定着ロール61を昇温させる必要はない。そのために、第1の時間taを経ており、かつ、定着ロール61の温度が定着可能最低温度に近い第1の温度Tbに昇温した時点においては、定着不良の発生を確実に抑制しながら定着処理を行なうことが可能となる。
そのため、本実施の形態の画像形成装置1においては、第1の温度Tbの到達および第1の時間taの経過の双方を満たした時点で、印字指示がすでに為されている場合には、画像形成動作を実行することができるように設定している(第1のウォームアップモード)。それにより、定着ロール61が制御温度Tcに達するまで待つ必要がなくなり、ウォームアップタイムを短縮することができる。
That is, when the image forming operation is performed simultaneously with the completion of the warm-up operation, it is assumed that the image forming operation is started from the standby state because the
Therefore, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when the print instruction has already been made when both the arrival of the first temperature Tb and the passage of the first time ta are satisfied, the image is displayed. It is set so that the forming operation can be executed (first warm-up mode). Thereby, it is not necessary to wait until the fixing
ここで、ステップ5にて経過したか否かが判断される第1の時間taと、ステップ6にて到達したか否かが判断される第1の温度Tbとは、用紙Pが定着器60に到達する時点と、定着ロール61の温度が定着可能最低温度以上に到達する時点とが一致するように、それぞれを設定することができる。
具体例の一つを示す。例えば、ステップ3にて定着ロール61および加圧ロール62の回転が開始された後、定着ロール61の温度が第1の温度Tbに到達するまでの間(第1の時間ta)において、定着ロール61の温度が単位時間当たり何度上昇したかを示す温度上昇率△T(deg/sec)を求める。この場合、温度上昇率△Tは、次の(1)式のように表すことができる。
△T=(Tb−Ta)/ta …(1)
Here, the first time ta in which it is determined whether or not the time has elapsed in step 5 and the first temperature Tb in which it is determined whether or not the time has reached in step 6 indicate that the paper P is the fixing
One specific example is shown. For example, after the rotation of the fixing
ΔT = (Tb−Ta) / ta (1)
定着ロール61の温度が第1の温度Tbに到達した後も、同様の温度上昇率△Tで温度上昇を続けると想定して、用紙Pが用紙トレイ50から給紙されて定着器60に到達するまでの時間をt1とした場合に、次の(2)式を満たすように、第1の時間taと第1の温度Tbとを設定すれば、定着ロール61の温度が定着可能最低温度以上に到達する時点に合わせて、用紙トレイ50から所定サイズの用紙Pの搬送を開始することができる。なお、(2)式において、定着可能最低温度をTminと表している。
Tmin−Tb=t1×△T
=t1×(Tb−Ta)/ta …(2)
このように、例えば(2)式を満たす定着可能最低温度Tminよりも低い第1の温度Tb、および第1の時間taを設定することで、用紙Pの搬送時間を有効に利用して、ウォームアップタイムの短縮化をさらに促進することが可能となる。
Even after the temperature of the fixing
Tmin−Tb = t1 × ΔT
= T1 * (Tb-Ta) / ta (2)
In this way, for example, by setting the first temperature Tb lower than the minimum fixable temperature Tmin that satisfies the expression (2) and the first time ta, the transport time of the paper P can be effectively used, and the warm temperature can be increased. It becomes possible to further promote shortening of uptime.
また、本実施の形態の画像形成装置1では、画像形成動作の開始するに際して、第1の温度Tbの到達および第1の時間taの経過の双方を満たすことを条件としている。これにより、第1の温度Tbに到達しても第1の時間taが経過していないことによって生じる、定着ロール61の周方向における温度ムラの低減が不充分であったり、加圧ロール62の温度が加圧ロール必要温度以下の状態であることを抑制することができる。さらに、定着ロール61の軸方向の端部領域も充分に加熱できる。それにより、待機状態から画像形成動作を開始しても、定着不良の発生を抑制することができる。
Further, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, when the image forming operation is started, it is a condition that both the arrival of the first temperature Tb and the passage of the first time ta are satisfied. As a result, the temperature unevenness in the circumferential direction of the fixing
また、第1の時間taが経過していても第1の温度Tbに到達していないことによって生じる、定着不良の発生を抑制することができる。例えば、ウォームアップ動作時に使用するメインヒータ67の発熱量は、画像形成装置1に供給される商用電源の電圧変動により、増減する特性を有している。一般的に、電圧V1(V)でW1(W)の発熱量を出力するヒータを用いた場合に、商用電源の電圧がV2(V)に変動した際には、次の(3)式に示すように、発熱量W2(W)は増減する。すなわち、
W2=(V2/V1)1.54×W1 …(3)
具体的に、100(V)で1000(W)の発熱量を出力するメインヒータ67を用いた場合に、商用電源の電圧が90(V)に10%だけ低下した場合には、(3)式から、
(90/100)1.54×1000≒850(W)
となり、メインヒータ67の発熱量は、15%も変動することとなる。
そのため、第1の時間taが経過していても第1の温度Tbに到達していない状況が発生する可能性があり、その場合には、第1の時間taが経過していても第1の温度Tbに到達していなければ、画像形成動作の開始を許可しないことで、定着不良の発生を抑制することができる。
In addition, it is possible to suppress the occurrence of fixing failure caused by not reaching the first temperature Tb even when the first time ta has elapsed. For example, the amount of heat generated by the
W2 = (V2 / V1) 1.54 × W1 (3)
Specifically, when the
(90/100) 1.54 × 1000≈850 (W)
Thus, the amount of heat generated by the
Therefore, there is a possibility that a situation in which the first temperature Tb has not been reached even if the first time ta has elapsed, and in this case, even if the first time ta has elapsed, the first time ta has elapsed. If the temperature Tb has not been reached, the start of the image forming operation is not permitted, thereby suppressing the occurrence of fixing failure.
加えて、本実施の形態の定着器60では、画像形成装置1に商用電源から供給される電圧を検知する電源電圧検知部(不図示)を配設しておき、かかる電源電圧検知部により検知された電圧値に基づいて、制御部40は、ウォームアップタイムが最短となる第1の時間taおよび第1の温度Tbの組み合わせを設定するように構成することもできる。
その場合に、上記した(2)式で示したように、用紙Pが定着器60に到達する時点と、定着ロール61の温度が定着可能最低温度以上に到達する時点とが一致することを加味して、第1の時間taおよび第1の温度Tbの組み合わせを設定することもできる。
In addition, in the fixing
In this case, as shown in the above equation (2), the time when the paper P reaches the fixing
続いて、ステップ7にて印字指示がない場合を説明する。図4に示したように、ステップ7にて印字指示がない場合には、制御部40は、タイマーカウントが所定の第2の時間tbを経過したか否かを判断する(S9)。さらに、制御部40は、温度センサ69の検出値が制御温度Tcに到達しているか否かを判断する(S10)。そして、第2の時間tbを経過し、かつ、定着ロール61の温度が制御温度Tcに到達している場合に、駆動モータを停止して待機状態に移行する(S11)(第2のウォームアップモード)。
Next, a case where there is no print instruction in step 7 will be described. As shown in FIG. 4, when there is no print instruction in step 7, the
ここで、ステップ7にて印字指示がなかった場合の定着ロール61および加圧ロール62に関する温度制御と駆動制御とを説明する。図6は、(a)がステップ7にて印字指示がなかった場合の定着ロール61および加圧ロール62の温度の経時変化を示した図であり、(b)がその場合のメインヒータ67のON/OFF制御を示すタイミングチャートと、定着ロール61および加圧ロール62を回転駆動する駆動モータ(不図示)のON/OFF制御を示すタイミングチャートとを示した図である。なお、図6(a)において、実線は定着ロール61の温度の経時変化を示し、破線は加圧ロール62の温度の経時変化を示している。また、図6(a)、(b)においては、それぞれの時間軸は同一である。
図6に示したように、ステップ10にて到達したか否かが判断される制御温度Tcは、用紙P上のトナー像を定着可能な下限の温度(定着可能最低温度)よりも高い温度に設定される。また、ステップ9にて経過したか否かが判断される第2の時間tbは、ステップ5にて設定された第1の時間taよりも長い時間に設定されている。
Here, temperature control and drive control related to the fixing
As shown in FIG. 6, the control temperature Tc at which it is determined whether or not it has been reached in
ウォームアップ動作が完了して、画像形成装置1が待機状態に移行した場合には、省エネや騒音を低く抑える等の観点から駆動モータが停止されるので、定着ロール61から加圧ロール62への熱の伝達は殆どなくなる。そのため、待機状態に移行すると、通常、ウォームアップ動作によって加熱された加圧ロール62の温度は、図6の破線で示したように、次第に低下していく。そして、待機状態に移行した時点から所定の時間(例えば、数秒後)が経過した時に、加圧ロール62の温度は最低値を示す。その加圧ロール62の温度が最低値を示した状態で画像形成動作が開始されると、定着ロール61から加圧ロール62に奪われる熱量は多くなる。特に、定着ロール61を薄肉で形成し、熱容量を小さく構成した場合には、定着ロール61の温度低下は大きなものとなる。その結果、加圧ロール62が再び充分に加熱されるまで、メインヒータ67やサブヒータ68から供給される熱量が一時的に不充分となり、画像形成動作の開始時に画像に定着不良が生じ易くなる。
なお、加圧ロール62の温度が最低値を示した後は、定着器60全体が加熱されていくことから、加圧ロール62の温度も上昇に転じる。したがって、待機状態に移行した時点から所定の時間が経過した時点にて、最も定着不良が生じ易くなる。
When the warm-up operation is completed and the image forming apparatus 1 shifts to the standby state, the drive motor is stopped from the viewpoints of energy saving and noise reduction, so that the fixing
Note that after the temperature of the
そこで、本実施の形態の定着器60では、第2の時間tbを第1の時間taよりも長い時間に設定することで、加圧ロール62を充分に加熱しておくことを可能としている。それにより、待機状態に移行した際に、加圧ロール62の温度が最低値を示す時点においても、その最低値が、画像形成動作が行なわれるとした場合に加圧ロール62が定着ロール61から奪う熱量が多くならない程度の温度(加圧ロール必要温度)以上となるように設定することが可能となる。
それに加えて、第2の時間tbを第1の時間taよりも長い時間に設定することにより、定着器60全体を充分に加熱しておくことも可能となる。それにより、待機状態にある場合に、定着器60全体が充分に加熱されるので、加圧ロール62の温度が最低値を示した後、加圧ロール62の温度が上昇するのを促進することも可能となる。
このように、第2の時間tbを第1の時間taよりも長い時間に設定することにより、加圧ロール62の温度が加圧ロール必要温度以下に低下することを抑えることが可能となり、待機状態から画像形成動作が開始された場合でも、定着不良の発生を確実に抑えることが可能となる。
Therefore, in the fixing
In addition, by setting the second time tb to be longer than the first time ta, the
In this way, by setting the second time tb to a time longer than the first time ta, it is possible to suppress the temperature of the pressure roll 62 from dropping below the required temperature of the pressure roll, and waiting. Even when the image forming operation is started from the state, it is possible to reliably suppress the occurrence of fixing failure.
また、本実施の形態の画像形成装置1では、待機状態に移行するに際して、制御温度Tcの到達および第2の時間tbの経過の双方を満たすことを条件としている。これにより、制御温度Tcに到達しても第2の時間tbが経過していないこと、または、第1の時間taが経過していても第1の温度Tbに到達していないことによって生じる、加圧ロール62の温度が加圧ロール必要温度以下に低下することを抑えることが可能となる。
Further, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, when shifting to the standby state, both the arrival of the control temperature Tc and the elapse of the second time tb are satisfied. Thereby, even if the control temperature Tc is reached, the second time tb has not elapsed, or even if the first time ta has elapsed, the first temperature Tb has not been reached. It becomes possible to suppress that the temperature of the
その場合に、メインヒータ67の発熱量が画像形成装置1に供給される商用電源の電圧変動により増減することから、上述した場合と同様に、画像形成装置1に商用電源から供給される電圧を検知する電源電圧検知部(不図示)を配設しておき、かかる電源電圧検知部により検知された電圧値に基づいて、制御部40は、加圧ロール62の温度が加圧ロール必要温度以下に低下することを抑えるように、第2の時間tbおよび制御温度Tcの組み合わせを設定するように構成することもできる。
なお、第2の時間tbを長く設定しても、この場合にはウォームアップ動作に連続して画像形成動作が行なわれないため、ウォームアップタイムの短縮化を阻害することはない。
In this case, the amount of heat generated by the
Even if the second time tb is set longer, in this case, since the image forming operation is not performed continuously to the warm-up operation, the warm-up time is not hindered.
さらには、本実施の形態の画像形成装置1では、第1の温度Tbの到達および第1の時間taの経過の双方を満たした時点で、印字指示が為されていない場合には、さらに、制御温度Tcの到達および第2の時間tbの経過の双方を満たすまで、ウォームアップ動作を継続する。そのため、ユーザがプリント開始ボタンの操作を遅れて行なった場合にも、メインヒータ67への通電と、駆動モータの回転駆動とを連続させて、画像形成動作に移行させることができる。それにより、メインヒータ67や駆動モータの再立ち上げを行なうことが減少するので、回路系や駆動系への負荷を減らすことによる故障の低減効果や寿命の延長効果を得ることもできる。
Further, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when both the arrival of the first temperature Tb and the elapse of the first time ta are satisfied, if no print instruction is given, The warm-up operation is continued until both the arrival of the control temperature Tc and the passage of the second time tb are satisfied. Therefore, even when the user performs the operation of the print start button with a delay, the energization to the
なお、本実施の形態の画像形成装置1においては、ウォームアップ動作の開始条件として、画像形成装置1のメインスイッチがONされた場合、または節電モード中に節電モードが解除された場合、または節電モード中や待機状態中に操作パネル(不図示)からプリント開始ボタンが押された場合を想定した。このような場合に加えて、節電モード中や待機状態中に、例えばイメージスキャナの原稿台を開ける動作や用紙トレイ50の出し入れ操作等が行なわれた場合のように、ユーザから画像形成装置1に対する何らかの操作があった場合に、ウォームアップ動作を開始するように構成することもできる。
さらには、ユーザの指定により、例えば上記した条件の中からウォームアップ動作の開始条件を選択できるように構成することも可能である。
In the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, as a start condition for the warm-up operation, when the main switch of the image forming apparatus 1 is turned on, when the power saving mode is canceled during the power saving mode, or when the power saving mode is released. It is assumed that the print start button is pressed from the operation panel (not shown) during the mode or in the standby state. In addition to such a case, the user may perform an operation on the image forming apparatus 1 during the power saving mode or in the standby state, for example, when an operation for opening the document table of the image scanner or an operation for inserting and removing the
Furthermore, it is also possible to configure so that a warm-up operation start condition can be selected from the above-described conditions, for example, according to a user designation.
以上説明したように、本実施の形態の定着器60においては、ウォームアップ動作に連続して画像形成動作が行なわれる場合には、第1の温度Tbの到達および第1の時間taの経過の双方を満たすことを条件として、画像形成動作の開始するように設定している。一方、ウォームアップ動作に連続して画像形成動作が行なわれない場合には、制御温度Tcの到達および第2の時間tbの経過の双方を満たすことを条件として、待機状態に移行するように設定している。
それにより、定着不良の発生を抑制しながら、ウォームアップタイムの短縮化を図ることができる。また、待機状態から画像形成動作が開始された場合でも、定着不良の発生を確実に抑えることが可能となる。
As described above, in the fixing
Accordingly, it is possible to shorten the warm-up time while suppressing the occurrence of fixing failure. In addition, even when the image forming operation is started from the standby state, it is possible to reliably suppress the occurrence of fixing failure.
1…画像形成装置、10…感光体ドラム、11…帯電ロール、12…レーザ露光器、13…現像器、14…転写ロール、15…ドラムクリーナ、40…制御部、60…定着器、61…定着ロール、62…加圧ロール、65…第1の筺体、66…第2の筐体、67…メインヒータ、68…サブヒータ、69…温度センサ、70…サーモスタット、80…定着入口ガイド、90,91…排紙ガイド、92…剥離爪 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 10 ... Photosensitive drum, 11 ... Charging roll, 12 ... Laser exposure device, 13 ... Developing device, 14 ... Transfer roll, 15 ... Drum cleaner, 40 ... Control part, 60 ... Fixing device, 61 ... Fixing roll, 62 ... Pressure roll, 65 ... First housing, 66 ... Second housing, 67 ... Main heater, 68 ... Sub heater, 69 ... Temperature sensor, 70 ... Thermostat, 80 ... Fixing inlet guide, 90, 91 ... paper discharge guide, 92 ... peeling nail
Claims (10)
定着ロールと、当該定着ロールに圧接配置される加圧部材と、当該定着ロールを加熱する加熱部材とを含み、前記トナー像形成部により形成されたトナー像を記録材に定着する定着部と、
前記定着ロールと前記加圧部材とを回転駆動する駆動部と、
前記定着部のウォームアップ動作と定着動作とを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記加熱部材により前記定着ロールが第1の温度に加熱され、かつ、前記駆動部による回転駆動時間が第1の時間を経過したことを条件として前記定着部を定着動作が可能な状態に設定する第1のウォームアップモードと、当該加熱部材により当該定着ロールが第2の温度に加熱され、かつ、当該駆動部による回転駆動時間が第2の時間を経過したことを条件として当該定着部を定着動作が可能な状態に設定する第2のウォームアップモードとのいずれかにより、当該定着部のウォームアップ動作を実行することを特徴とする画像形成装置。 A toner image forming unit for forming a toner image on the recording material;
A fixing unit that includes a fixing roll, a pressure member disposed in pressure contact with the fixing roll, and a heating member that heats the fixing roll, and fixes the toner image formed by the toner image forming unit to the recording material;
A drive unit that rotationally drives the fixing roll and the pressure member;
A controller for controlling a warm-up operation and a fixing operation of the fixing unit;
The control unit can perform the fixing operation of the fixing unit on the condition that the fixing roller is heated to the first temperature by the heating member and the rotation driving time by the driving unit has passed the first time. On the condition that the fixing roller is heated to the second temperature by the heating member and the rotation driving time by the driving unit has passed the second time. An image forming apparatus, wherein a warm-up operation of the fixing unit is executed in any one of a second warm-up mode in which the fixing unit is set in a state where a fixing operation is possible.
前記制御部は、前記電源電圧検知部により検知された前記商用電源の電圧値に基づいて、前記第1の温度、前記第2の温度、前記第1の時間、および前記第2の時間のいずれか1または複数を設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 It further includes a power supply voltage detector that detects the voltage of a commercial power supply that supplies power to the inside of the device,
The control unit is configured to select any one of the first temperature, the second temperature, the first time, and the second time based on the voltage value of the commercial power supply detected by the power supply voltage detection unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein one or more of these are set.
前記定着ロールの温度が第1の温度に到達し、かつ、当該定着ロールおよび前記加圧部材の回動時間が第1の時間を経過し、かつ、当該第1の時間が経過するまでにトナー像形成指示があった場合に、トナー像形成動作を開始し、
前記定着ロールの温度が前記第1の温度に到達し、かつ、当該定着ロールおよび前記加圧部材の回動時間が前記第1の時間を経過した時点にてトナー像形成指示がなかった場合に、当該定着ロールの温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度に到達し、かつ、当該定着ロールおよび当該加圧部材の回動時間が前記第1の時間よりも長い第2の時間を経過したことを条件として、前記定着装置を待機状態に移行させることを特徴とする画像形成方法。 The toner image formed on the recording material includes a rotatable fixing roll, a rotatable pressure member disposed in pressure contact with the fixing roll, and a heating member that heats the fixing roll. An image forming method for forming a toner image on a recording material by performing a fixing process with a fixing device,
The toner is heated until the temperature of the fixing roll reaches the first temperature, the rotation time of the fixing roll and the pressure member passes the first time, and the first time passes. When there is an image formation instruction, a toner image forming operation is started,
When the temperature of the fixing roll reaches the first temperature and there is no instruction to form a toner image when the rotation time of the fixing roll and the pressure member has passed the first time. The second time when the temperature of the fixing roll reaches a second temperature higher than the first temperature and the rotation time of the fixing roll and the pressure member is longer than the first time. The image forming method is characterized in that the fixing device is shifted to a standby state on condition that the process has passed.
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