JP2006038920A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置において、作像プロセス部で記録材(転写材・印字用紙・感光紙・静電記録紙等)に転写方式あるいは直接方式で形成担持された目的の画像情報の未定着トナー像を固着像として熱定着処理する加熱定着装置、およびそれを有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a recording material (transfer material, printing paper, photosensitive paper, electrostatic recording paper, etc.) in an image forming process section in an image forming apparatus that employs an image forming process such as an electrophotographic method or an electrostatic recording method. The present invention relates to a heat fixing device that performs heat fixing processing using an unfixed toner image of target image information formed and supported by a transfer method or a direct method as a fixed image, and an image forming apparatus having the heat fixing device.
従来、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に具備される定着装置においては、未定着トナー像を担持した記録材を、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラとで形成されるニップ部に通過させることで記録材上に永久画像として定着させる、いわゆる熱ローラ方式の加熱定着装置が広く用いられている。この熱ローラ方式の加熱定着装置では、加熱定着後の記録材の定着ローラへの巻き付き防止のための手段として、定着ローラ表面に接触配置され、定着後の記録材を定着ローラから強制的に分離させる分離爪が知られている。しかしながら、この分離爪は、その機構上定着ローラ表面を傷つけやすいため、分離爪による定着ローラの傷跡が定着時に画像に転写され、画像品質を低下させる問題がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a fixing device provided in an image forming apparatus that employs an electrophotographic system, an electrostatic recording system, etc., a fixing roller and a pressure roller that rotate a recording material carrying an unfixed toner image in pressure contact with each other. A so-called heat roller type heat fixing device is widely used in which a toner image is fixed as a permanent image on a recording material by passing through a nip portion formed by the above method. In this heat roller type heat fixing device, as a means for preventing the recording material after heat fixing from being wound around the fixing roller, the recording material is disposed in contact with the surface of the fixing roller, and the recording material after fixing is forcibly separated from the fixing roller. Separating nails are known. However, since the separation claw easily damages the surface of the fixing roller due to its mechanism, the scar on the fixing roller by the separation claw is transferred to the image at the time of fixing, and there is a problem that the image quality is deteriorated.
これに対して近年の省エネルギー推進の観点から、スタンバイ時に定着装置に電力を供給せず、消費電力を極力抑えた方法、詳しくはヒータ部と加圧ローラの間に熱容量の小さい薄肉フィルムを介して記録材上のトナー像を定着するフィルム加熱方式による加熱定着方法が特許文献1・特許文献2・特許文献3に提案されている。このフィルム加熱型定着装置は、従来の熱ローラ方式に比べて熱伝達効率が高く、装置の立ち上がりも速い方式として注目され、より高速の機種にも適用されるようになってきているが、特にこの方式では昇温速度を重視するために定着部の加熱表面の熱容量を小さくする必要があり、結果として加熱面には弾性層を形成することが難しく、硬い加熱面が使用されている。このため、この種の定着方式は、記録材表面の凹凸差によって加熱効率に差が生じやすい構成となっている。このフィルム加熱方式の加熱定着装置では、分離爪を使用すること自体が難しい。
On the other hand, from the standpoint of promoting energy conservation in recent years, a method that suppresses power consumption as much as possible without supplying power to the fixing device during standby, more specifically, through a thin film with a small heat capacity between the heater unit and the pressure roller. Patent Document 1,
そこで、分離爪を用いずに定着ローラや定着フィルムの曲率を利用して、定着後の記録材を定着ローラや定着フィルムから曲率分離させる構成が特許文献4に提案されている。
しかしながら、上述のような分離爪を用いない定着装置では、次に述べるような問題がある。 However, the fixing device that does not use the separation claw as described above has the following problems.
記録材の搬送方向の先端が定着ニップ部を抜けてから排紙ローラに到達するまでの間、記録材は定着ニップ部の一点で支えられている状態になる。このため、この状態の時の上記先端側領域の搬送挙動は、不安定な状態にある。特に、コシの弱い薄紙や熱が付与されるとコシが極端に弱まるOHTフィルム等の樹脂からなる記録材の場合、トナーと定着部材との粘着力等の影響を受け、定着部材へ巻き付きやすくなり、巻き付きによるジャムが発生してしまう。 The recording material is supported at one point of the fixing nip portion until the leading end in the conveyance direction of the recording material passes through the fixing nip portion and reaches the paper discharge roller. For this reason, the conveyance behavior of the tip side region in this state is in an unstable state. In particular, in the case of recording paper made of resin such as OHT film, etc., where the stiffness becomes weak when heat is applied, it is easy to wrap around the fixing member due to the influence of the adhesive force between the toner and the fixing member. , Jam caused by winding will occur.
また、トナーと定着部材との粘着力を低減するために、定着部材から記録材へ供給する熱量を増やすことで、トナーを完全に溶融し記録材が定着部材に巻き付くことを防止することができる。しかし、熱容量の小さい薄紙に対して、加熱部材から供給する熱量を増やすと、排紙される薄紙の温度が上昇しているので、連続して薄紙が排紙トレイに積載された時に、トナーが接着剤となって記録材同士が貼り付く現象が起こってしまう。また、この貼り付いた記録材を剥がすことによって、トナーも剥がれ落ち画像不良が発生してしまう。 Further, in order to reduce the adhesive force between the toner and the fixing member, by increasing the amount of heat supplied from the fixing member to the recording material, it is possible to completely melt the toner and prevent the recording material from being wound around the fixing member. it can. However, if the amount of heat supplied from the heating member is increased for thin paper with a small heat capacity, the temperature of the thin paper discharged increases, so that when the thin paper is continuously stacked on the paper discharge tray, A phenomenon occurs in which the recording materials stick to each other as an adhesive. Further, when the attached recording material is peeled off, the toner is also peeled off, and an image defect occurs.
本出願に係る発明は、上記の従来技術の問題点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安定した紙搬送を実現する加熱定着装置を提供することである。 The invention according to the present application has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the invention is to provide a heat fixing device that realizes stable paper conveyance.
上記課題を解決するために、本発明は記録材上に形成された未定着画像を加熱定着装置に通すことによって、永久画像を形成する加熱定着装置において、加熱定着装置通過後の非印字面側に配置され、記録材の非印字面側に所定圧で接触し、記録材の温度を測定する手段を具備し、先行する記録材が定着装置を通過する時点で、後続の記録材が画像形成部において画像形成動作が既に開始されている状態が継続して続く際に、前記先行する記録材の温度を検知し、その温度に応じで、後続の記録材供給間隔を可変とすることを特徴し、
前記先行する記録材の検知温度が、所定の閾値温度よりも高い時は、後続の記録材供給間隔を広げることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a non-printing surface side after passing through a heat fixing device in a heat fixing device that forms a permanent image by passing an unfixed image formed on a recording material through the heat fixing device. And a means for measuring the temperature of the recording material by contacting the non-printing surface side of the recording material with a predetermined pressure, and when the preceding recording material passes through the fixing device, the subsequent recording material forms an image. When the state in which the image forming operation has already been started continues continuously, the temperature of the preceding recording material is detected, and the subsequent recording material supply interval is made variable according to the temperature. And
When the detected temperature of the preceding recording material is higher than a predetermined threshold temperature, the subsequent recording material supply interval is widened.
(作用)
記録材の種類に応じて最適な熱量を記録材に与え、記録材の加熱部材への巻き付き、また連続通紙された時の排紙トレイ上での貼り付き防止することができる。
(Function)
An optimal amount of heat can be applied to the recording material according to the type of the recording material to prevent the recording material from being wound around the heating member and sticking on the paper discharge tray when the paper is continuously fed.
画像形成装置が設置された環境温度あるいは湿度の少なくとも一方に依存した温度あるいは湿度を検知する手段を有し、この検知温度あるいは湿度に応じて上記所定の閾値温度が定められ、またこの検知温度あるいは湿度に応じて記録材の供給間隔を可変とする制御を行うことを特徴とする。 Means for detecting a temperature or humidity depending on at least one of an environmental temperature and a humidity in which the image forming apparatus is installed, and the predetermined threshold temperature is determined according to the detected temperature or the humidity; Control is performed to vary the recording material supply interval in accordance with the humidity.
(作用)
画像形成装置が設置された環境の温度や湿度に依らず記録材へ与える熱量を最適化することで、記録材の加熱部材への巻き付き、また連続通紙された時の排紙トレイ上での貼り付き防止することができる。
(Function)
By optimizing the amount of heat applied to the recording material regardless of the temperature and humidity of the environment in which the image forming apparatus is installed, the recording material is wrapped around the heating member or continuously on the discharge tray when the paper is passed. Sticking can be prevented.
記録材上に形成された未定着画像を加熱用回転体、及び加圧用回転体によって形成されたニップ部内に通過させることにより、永久画像を形成する加熱定着装置において、加熱定着装置通過後の非印字面側に配置され、記録材の非印字面側に所定圧で接触し、記録材の温度を測定する手段と、前記加圧用回転体の表面温度を測定する手段を具備し、先行する記録材が定着装置を通過する時点で、後続の記録材が画像形成部において画像形成動作が既に開始されている状態が継続して続く際に、前記先行する記録材の温度と、前記加圧用回転体の表面温度を検知し、その温度に応じで後続の記録材供給間隔を可変とすることを特徴とする。 In a heating and fixing apparatus that forms a permanent image by passing an unfixed image formed on a recording material through a nip formed by a heating rotator and a pressing rotator, a non-fixed image after passing through the heating and fixing apparatus. A preceding recording, comprising means for measuring a temperature of the recording material and a means for measuring the surface temperature of the pressurizing rotating body, arranged on the printing surface side, contacting the non-printing surface side of the recording material with a predetermined pressure. When the material passes through the fixing device, the temperature of the preceding recording material and the pressurizing rotation are continued when the subsequent recording material continues in a state where the image forming operation has already started in the image forming unit. The surface temperature of the body is detected, and the subsequent recording material supply interval is made variable according to the temperature.
(作用)
記録材の温度と加圧回転体の温度を検知し、記録材の種類や通紙モードに依らず記録材へ与える熱量を最適化することで、記録材の加熱部材への巻き付き、また連続通紙された時の排紙トレイ上での貼り付き防止することができる。
(Function)
By detecting the temperature of the recording material and the temperature of the pressure rotator and optimizing the amount of heat applied to the recording material regardless of the type of recording material and the paper passing mode, the recording material can be wound around the heating member and continuously passed. It is possible to prevent sticking on the paper discharge tray when paper is printed.
本発明によれば加熱定着部通過直後の非印字面側に低熱容量の部材から形成される温度検知手段を配置し、所定の加圧力で記録材の非印字面に当接することで、定着ニップ部から排出される記録材の温度に依存した温度を検知する方法により、自動で記録材の種類を判別し、記録材が定着部材に巻き付きやすい時には、記録材の供給間隔を変えることで記録材へ与える熱量を最適化し、記録材の種類に依らず安定した記録材搬送を行うことが可能となる。 According to the present invention, the temperature detection means formed of a low heat capacity member is disposed on the non-printing surface side immediately after passing through the heat fixing unit, and is brought into contact with the non-printing surface of the recording material with a predetermined pressurizing force. By detecting the temperature depending on the temperature of the recording material discharged from the printing section, the type of the recording material is automatically determined, and when the recording material is easy to wind around the fixing member, the recording material is changed by changing the recording material supply interval. It is possible to optimize the amount of heat applied to the recording material and to stably convey the recording material regardless of the type of the recording material.
また、記録材の供給間隔を変えることで、スリップジャムが発生しやすい状況となった時には、加圧ローラの温度を検知することによって、巻き付きジャムおよび、スリップジャムが発生しないように、更に記録材の供給間隔を変えることで、安定した記録材搬送を行うことが可能となる。 In addition, when the recording material supply interval is changed, slip jamming is likely to occur. By detecting the temperature of the pressure roller, the recording material is further prevented from being wound and slip jamming. By changing the supply interval of the recording medium, it becomes possible to perform stable recording material conveyance.
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
以下に、本発明に係る実施例を示すが、まず図2は、本発明に係る画像形成装置の構成図である。 Embodiments according to the present invention will be described below. First, FIG. 2 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention.
図2において、50は感光ドラムであり、OPC、アモルファスSe、アモルファスSi等の感光材料がアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基板上に形成されている。感光ドラム50は矢印の方向に回転駆動され、まず、その表面は帯電装置としての帯電ローラ51によって一様帯電される。次に、画像情報に応じてON/OFF制御されたレーザビーム52による走査露光が施され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置53で現像、可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、2成分現像法、FEED現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
In FIG. 2,
可視化されたトナー像は、転写装置としての転写ローラ54により、所定のタイミングで搬送された記録材上に感光ドラム50上より転写される。所定のタイミングで搬送された記録材は感光ドラム50と転写ローラ54に一定の加圧力で狭持搬送される。このトナー像が転写された記録材は加熱定着装置56へと搬送され、永久画像として定着される。一方、感光ドラム50上に残存する転写残りの残留トナーは、クリーニング装置55により感光ドラム50表面より除去される。
The visualized toner image is transferred from the
図1に本発明に係る加熱定着装置の構成を示す。本実施例では、薄膜フィルムを介して用紙を加熱するフィルム加熱方式の加熱定着装置(オンデマンド定着装置)に適用した場合について説明するが、本発明はオンデマンド定着装置に限定されず、所定の温度に維持された加熱ローラと、弾性体層を介して加熱ローラに圧接する加圧ローラとによって用紙を挟持搬送しつつ加熱する熱ローラ方式などの画像定着方式に適用することも可能である。 FIG. 1 shows a configuration of a heat fixing apparatus according to the present invention. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a film fixing heating apparatus (on-demand fixing apparatus) that heats a sheet through a thin film will be described. However, the present invention is not limited to an on-demand fixing apparatus, The present invention can also be applied to an image fixing method such as a heat roller method in which a sheet is nipped and conveyed by a heating roller maintained at a temperature and a pressure roller pressed against the heating roller via an elastic layer.
記録材は感光ドラム・転写ローラなどからなる画像形成部にてトナー画像を現像・転写されたあと、加熱定着部へと送られる。記録材の先端は定着入口ガイド21により、定着フィルム22をはさんで加熱体23と加圧ローラ24とで形成される圧接ニップ部Nへと導かれる。
The recording material is developed and transferred by an image forming unit composed of a photosensitive drum, a transfer roller, and the like, and then sent to a heat fixing unit. The leading edge of the recording material is guided by a fixing
22は加熱用回転体としての、薄肉の可撓性のエンドレスベルト状の定着フィルムであり、表層には離型層を形成してある。このエンドレスベルト状の定着フィルムは半円弧状のフィルムガイド部材25に対して周長に余裕を持たせた形で外嵌している。
定着フィルム22は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚100μm以下、好ましくは60μm以下20μm以上としポリイミド、PEEK等の耐熱樹脂フィルムまたはNi電鋳フィルム、ステンレスシームレスフィルム等の金属フィルムを使用する。金属フィルムの場合は熱伝導性が良好なためその厚みは150μm以下で十分実用可能となる。
The fixing
24は加圧用回転体としての加圧ローラであり、鉄、アルミ等の芯金の上にシリコーンゴム層を有し、更にその上に離型層としてPFAチューブ層を有する。
定着フィルム22は加圧ローラ24の回転駆動により、少なくとも画像定着実行時は矢示の時計方向に加熱体(加熱用ヒータ)面に密着して該加熱体面を摺動しながら所定の周速度、即ち不図示の画像形成部側から搬送されてくる未定着トナー画像Tを担持した記録材の搬送速度と略同一周速度でシワなく回転駆動される。
The fixing
加熱体23は例えばセラミックヒータであり、電力供給により発熱する発熱源としての通電発熱体(抵抗発熱体)を含み、該通電発熱体の発熱により昇温する。この加熱体は基板にアルミナ(Al2O3)または窒化アルミニウム(AlN)を用い、基板上に銀・パラジウムからなる抵抗体を厚膜印刷し所望の抵抗値を有する発熱体パターンを形成する。更に発熱体上に保護層・定着フィルムとの摺動層としてのガラス層を形成する。発熱体形成面の裏側には温度検知素子であるサーミスタを接着固定しヒータ温度をモニターし、そのモニター温度情報を制御回路部に入力する。制御回路部はヒータ温度(定着ニップ部温度)を所定温度に維持するためにACドライバを制御してAC電源から加熱体の発熱体への通電量を制御する。
The
通電発熱体に対する電力供給により加熱体が加熱され、また定着フィルムが回転駆動されている状態において、加圧ローラの弾性層の変形によって生じる弾性力により該加熱体との間に形成された圧接ニップ部N(定着ニップ部)に記録材が導入されることで、該記録材が定着フィルムに密着して定着フィルムと一緒に重なった状態で定着ニップ部Nを通過していく。 A pressure nip formed between the heating member and the heating member by the elastic force generated by the deformation of the elastic layer of the pressure roller when the heating member is heated by the power supply to the energizing heating element and the fixing film is rotationally driven. When the recording material is introduced into the portion N (fixing nip portion), the recording material passes through the fixing nip portion N in a state of being in close contact with the fixing film and overlapping with the fixing film.
この記録材の定着ニップ部通過過程で加熱体から定着フィルムを介して記録材に熱エネルギーが付与されて記録材上の未定着トナー画像が加熱溶融定着される。その後、記録材は定着ニップ部Nを通過し、定着フィルムから分離して排出され、FU排紙ローラ26、FU排紙コロ27により排紙部へと送られる。
In the process of passing through the fixing nip portion of the recording material, thermal energy is applied from the heating body to the recording material through the fixing film, and the unfixed toner image on the recording material is heated and melted and fixed. Thereafter, the recording material passes through the fixing nip portion N, is separated and discharged from the fixing film, and is sent to the paper discharge portion by the FU
本実施例にかかる画像形成装置では、加熱定着装置から排紙部へ至る記録材搬送路上に設置された排紙センサ上に、集熱板と温度検出センサにより構成される温度検出手段が設けられている。温度検出手段は加熱定着装置から排出される画像定着後の記録材の非印字面の温度を検出する。ここで、記録材の非印字面側で温度検出することの利点として2点挙げられる。一つ目は、通常の片面印字印刷時にはトナーの定着されている面と逆の面で記録材が集熱板と接触することになるため、集熱板へのトナーの付着の影響を受けることは無い。つまり、集熱板に対してトナーが付着することで温度検知精度の低下を招くことが無い。二つ目としては、加熱体から定着フィルムを介して記録材の印字面側に熱エネルギーが付与されるので、非印字面で温度検知をすることにより、記録材印字面側から非印字面側への熱伝導による温度勾配の特性の違いを利用して記録材の特性を検知温度から予測することが可能となる。例えば、薄手の記録材の非印字面側の温度は、厚手の記録材の非印字面側の温度よりも高くなる。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, a temperature detection unit including a heat collecting plate and a temperature detection sensor is provided on a paper discharge sensor installed on a recording material conveyance path from the heat fixing device to the paper discharge unit. ing. The temperature detecting means detects the temperature of the non-printing surface of the recording material after image fixing discharged from the heat fixing device. Here, there are two advantages of detecting the temperature on the non-printing surface side of the recording material. First, during normal single-sided printing, the recording material comes into contact with the heat collecting plate on the surface opposite to the surface on which the toner is fixed, so that it is affected by the adhesion of toner to the heat collecting plate. There is no. That is, the toner does not adhere to the heat collecting plate, and the temperature detection accuracy is not lowered. Secondly, since heat energy is applied from the heating element to the printing surface side of the recording material via the fixing film, the temperature is detected on the non-printing surface, so that the recording material printing surface side is changed to the non-printing surface side. It is possible to predict the characteristics of the recording material from the detected temperature by utilizing the difference in temperature gradient characteristics due to heat conduction to the recording medium. For example, the temperature on the non-printing surface side of the thin recording material is higher than the temperature on the non-printing surface side of the thick recording material.
(温度検出手段構成)
定着ニップ部Nと排紙ローラニップ部との間には、記録材搬送路を形成する定着排紙ガイド28が設けられている。定着排紙ガイドは、PBTやPETなどの耐熱性の高い材料により構成されている。定着排紙ガイド28の搬送面は、定着ニップ部Nと排紙ローラニップ部を結ぶ線A(図3参照)よりも下方に設定されていると共に、排紙ローラ26における記録材搬送速度は定着ニップ部Nにおける記録材搬送速度よりも速く設定されており、記録材通過時に記録材と定着排紙ガイド28の搬送面が直接触れないようになっている。
(Temperature detection means configuration)
Between the fixing nip portion N and the paper discharge roller nip portion, a fixing
定着排紙ガイド28には、加熱定着装置を通過する記録材の有無を検出する排紙センサが設置されている。この排紙センサは、排紙センサレバー29とフォトインタラプタ30により構成される。排紙センサレバー29は、主としてポリアセタールなどの摺動性の高いプラスチック部材などでできており、先端の記録材通過部が定着ニップ部Nと排紙ローラニップ部を結ぶ線Aを遮る位置に設置される。排紙センサレバー29は、記録材が通過する時には用紙搬送方向に倒れ(図4)、遮蔽部はフォトインタラプタの赤外線光を遮断する。記録材がない時には排紙センサレバーはホームポジションに戻り、遮蔽部はフォトインタラプタの赤外線光を遮断しない位置に来る(図1)。このように、排紙センサレバーの動きによってフォトインタラプタの赤外線光のオンオフを行い、記録材の有無を検出する。
The fixing
図5は排紙センサレバー29付近の詳細図である。排紙センサレバー先端の記録材通過部には、熱容量の小さいアルミニウムやステンレスなどの厚み0.1mm程度の薄板でできた集熱板31がアウトサート成型などにより排紙センサレバー29と一体的に構成されており、バネなどの付勢手段(図示せず)により加熱定着装置から排出される記録材の非印字面側に接触する。
FIG. 5 is a detailed view of the vicinity of the paper
集熱板は、定着ニップ部と排紙ローラニップ部を結ぶ線Aよりも上方に設置されている。定着ニップ部を通過した記録材の先端部は、まずは排紙センサレバー29のプラスチック部に接触する。さらに記録材が下流側に送られると排紙センサレバーが回動し、集熱板が記録材の非印字面側に接触する。このように、集熱板の熱容量を小さくし、積極的に記録材と当接させることにより、集熱板の温度を短時間で記録材の温度とほぼ同じにすることが可能になる。ここで、集熱板の熱容量を小さくするために、集熱板は記録材搬送方向、および、記録材搬送方向と直交かつ記録材の幅と略平行方向の大きさを極力小さくすることが望ましい。
The heat collecting plate is disposed above line A connecting the fixing nip portion and the discharge roller nip portion. The leading end of the recording material that has passed through the fixing nip first contacts the plastic portion of the paper
両面印字を行う場合は、2面目の通紙時に排紙センサレバー上の集熱板は記録材の1面目の印字面と接触することになるため、集熱板表面へのトナーの付着が懸念される。この対策として、集熱板の表面にテフロン(登録商標)等のコーティングや、UV塗装などの表面処理を、集熱板の熱伝導に影響のない範囲で施してもよい。また、集熱板の表面にPI(ポリイミド)などで被覆を施してもよい。 When performing double-sided printing, the heat collecting plate on the paper discharge sensor lever comes into contact with the first printing surface of the recording material when the second side passes, so there is a concern that toner adheres to the surface of the heat collecting plate. Is done. As a countermeasure, the surface of the heat collecting plate may be coated with Teflon (registered trademark) or a surface treatment such as UV coating as long as it does not affect the heat conduction of the heat collecting plate. Further, the surface of the heat collecting plate may be coated with PI (polyimide) or the like.
排紙センサレバー29先端の集熱板31の裏面には、サーミスタなどの応答性の高い温度検出センサ32が接着等の方法で貼り付けられている。加熱定着装置から画像定着後の記録材が搬送されると、排紙センサレバー29は回動し、集熱板31が記録材の非印字面に接触し、記録材の熱を奪い、裏面に設置された温度検出センサ32に熱を伝導して記録材の温度を検出する。このとき温度検出センサは、排紙センサレバー29が回動した時、すなわち排紙センサレバー29が記録材有りを検知した時に記録材と集熱板31が接触する位置の真下に取り付けられており、集熱板内での温度勾配の影響を最小限にすることにより、記録材の温度検出の精度を高めている。また、記録材との摺動部に金属部材を使うことにより、摺動部の磨耗を防止し、排紙センサレバー29の耐久性を向上させることができる。
A highly sensitive
このように、記録材の有無を検知する排紙センサレバー29上に集熱板31とサーミスタなどの温度検出センサ32を設けることにより、記録材の位置情報と温度情報を精度よく同期させることが可能になり、サーミスタから出力される温度情報が記録材のどの位置における情報かを精度よく検知することが可能になる。例えば、サーミスタの温度情報は記録材の先端部に比べ、後端部の方が上昇する傾向にあるので、記録材の位置情報と同期させることによりより確実に記録材温度を検知することが可能になる。
As described above, by providing the
以上の排紙センサレバー29に配置された温度検知センサ32(以後、排紙温度検知手段と記す)による検知温度は、定着ニップ部に搬送される記録材の種類によって影響を受けることが確認されており、この検知温度に応じて定着条件を自動的に変更することで、記録材の種類に依らず安定した定着性能を得ることが可能となる。
It has been confirmed that the temperature detected by the temperature detection sensor 32 (hereinafter referred to as “paper discharge temperature detection means”) disposed on the paper
次に、本実施例の詳細を説明する。 Next, details of the present embodiment will be described.
図6は本実施例の加熱用ヒータ制御温度テーブルを示すグラフである。本制御を適用するレーザビームプリンタは、プリントスピードが毎分レターサイズ紙で50枚(スループットが50ppm)、記録材送り速度(プロセススピード)が300mm/secである。本実施例では連続プリント枚数に応じてヒータ制御温度を低下させていくアルゴリズムを採用している。これは加圧ローラ温度が連続プリント時に上昇することにより十分な定着性を得るために必要な定着温度が低くて済むためである。 FIG. 6 is a graph showing a heater control temperature table for this embodiment. The laser beam printer to which this control is applied has a printing speed of 50 sheets of letter-size paper per minute (throughput of 50 ppm) and a recording material feed speed (process speed) of 300 mm / sec. In the present embodiment, an algorithm for lowering the heater control temperature according to the number of continuous prints is employed. This is because the fixing roller temperature required for obtaining sufficient fixing performance can be lowered by increasing the pressure roller temperature during continuous printing.
また、最初のプリント時にはプリント開始時にヒータの温度をモニターし、その温度に応じてスタート時の枚数を決定する。 Further, at the time of initial printing, the temperature of the heater is monitored at the start of printing, and the number of sheets at the start is determined according to the temperature.
具体的には、1枚目のプリント時のヒータ温度が85℃以下の時は1枚目の設定温度からスタートする。それに対して、1枚目のプリント時のヒータ温度が85℃よりも高い時には21枚目の設定温度からスタートし、その後は連続プリント時には22枚、23枚というように枚数カウンタを増加させていく。 Specifically, when the heater temperature at the time of printing the first sheet is 85 ° C. or less, the temperature starts from the set temperature of the first sheet. On the other hand, when the heater temperature at the time of the first printing is higher than 85 ° C., the temperature starts from the set temperature of the 21st sheet, and thereafter the number counter is increased to 22 sheets and 23 sheets at the time of continuous printing. .
さらに、1枚目のプリント時のヒータ温度が100℃以上の時には41枚目の設定温度からスタートし、その後は連続プリント時には42枚、43枚というように枚数カウンタを増加させていく。 Further, when the heater temperature at the time of printing the first sheet is 100 ° C. or higher, it starts from the set temperature of the 41st sheet, and thereafter the sheet number counter is incremented to 42 sheets and 43 sheets at the time of continuous printing.
いま記録材を連続して500枚プリントすることを考える。加熱用ヒータの制御は図6の実線Aで示す温度とする。記録材としてコシの弱い薄紙を用いた場合、連続プリント150枚以降でヒータ目標温度が205℃になると、記録材が定着フィルムへの巻き付きジャムが発生した。これは、加熱ヒータから記録材へ供給される熱量が少なくなったため、トナーが完全に溶融されず定着フィルムとの粘着性が高くなり、定着フィルムと記録材が分離されずに巻き付いてしまったことによるものである。これは、コシの弱い薄紙を記録材といして用いたためであり、コシの強い厚紙等では、ヒータ目標温度が205℃でも巻きつきは発生しない。 Consider printing 500 sheets of recording material continuously. The heating heater is controlled at a temperature indicated by a solid line A in FIG. When thin paper with weak stiffness was used as the recording material, when the heater target temperature reached 205 ° C. after 150 continuous prints, the recording material was jammed around the fixing film. This is because the amount of heat supplied from the heater to the recording material has decreased, the toner is not completely melted and the adhesiveness to the fixing film is increased, and the fixing film and the recording material are wound without being separated. Is due to. This is because thin paper with weak stiffness is used as a recording material, and with thick paper with strong stiffness, winding does not occur even when the heater target temperature is 205 ° C.
これに対して、図6の破線Bで示すように連続プリント150枚以降のヒータ目標温度を210℃として、薄紙を連続プリントすると150枚以降も巻き付きが発生せずにプリントを行うことができる。しかし、熱容量の小さい薄紙に過剰の熱量を供給してしまうため、排紙トレイ上での記録材の温度が上昇し、500枚積載すると記録材同士が貼り付いてしまう。 On the other hand, as shown by the broken line B in FIG. 6, when the heater target temperature for continuous printing of 150 sheets or more is set to 210 ° C. and thin paper is continuously printed, printing can be performed without generation of winding even after 150 sheets. However, since an excessive amount of heat is supplied to thin paper with a small heat capacity, the temperature of the recording material on the paper discharge tray rises, and when 500 sheets are stacked, the recording materials adhere to each other.
そこで、排紙温度検知手段を用いて、薄紙がプリントされたと判断したときは、連続プリントの150枚以降は、目標温度を205℃として記録材供給間隔を広げてスループットを40ppmとする制御を行う。記録材供給間隔が広がることによって、紙間での加圧ローラの温度上昇幅が増えるので、後続の記録材の紙先端へ供給する熱量が大きくなるため、特に紙先端のトナーを溶融することができ、記録材と定着フィルムが分離しやすくなり、巻き付きジャムの発生を防止することができる。また、スループットが下がることによって、記録材が排紙トレイに排出される間隔が広くなり、記録材の温度が下がりやすくなるため貼り付きの発生も防止することができる。 Therefore, when it is determined that the thin paper has been printed by using the discharge temperature detecting means, the control is performed for the continuous printing of 150 sheets or more by setting the target temperature to 205 ° C. and widening the recording material supply interval to the throughput of 40 ppm. . As the recording material supply interval increases, the temperature rise of the pressure roller between the papers increases, so the amount of heat supplied to the paper leading edge of the subsequent recording material increases, so that the toner at the paper leading edge can be melted in particular. In addition, the recording material and the fixing film can be easily separated, and the occurrence of winding jam can be prevented. Further, when the throughput is lowered, the interval at which the recording material is discharged to the paper discharge tray is widened, and the temperature of the recording material is easily lowered, so that sticking can be prevented from occurring.
次に、排紙温度検知手段を使っての記録材の種類判別方法について説明する。図7に坪量60g/m2の薄紙と坪量100g/m2の厚紙を連続通紙した際の排紙温度検知手段での検知結果を示す。横軸はプリント開始直前の排紙温度検知手段での検知温度(初期温度T0)、縦軸は連続プリント中の30枚目の紙が通紙された時の検知温度(検知温度T1)である。長時間プリンタのスタンバイ状態が続き、定着装置内の温度が常温となった時は、初期温度T0も常温に近い値となる。それに対して、プリント動作が続き定着装置内の温度が上昇した状態で、次にプリント動作を行った時は、初期温度T0も高い値となる。また、それぞれの初期温度T0に応じて、連続プリント中の30枚目の排紙温度検知手段での検知温度T1も変わってくる。ただ、薄紙と厚紙では30枚目の検知温度T1に差があるので、図7に示した実線の制御式を閾値として、紙種を判別することが可能となる。 Next, a method for discriminating the type of recording material using the discharge temperature detecting means will be described. Shows the detection result of the paper discharge temperature detecting means when the cardboard having a basis weight of 60 g / m 2 of thin paper and basis weight 100 g / m 2 was continuously printed in FIG. The horizontal axis represents the detected temperature (initial temperature T0) of the paper discharge temperature detecting means immediately before the start of printing, and the vertical axis represents the detected temperature (detected temperature T1) when the 30th sheet during continuous printing is passed. . When the standby state of the printer continues for a long time and the temperature in the fixing device becomes room temperature, the initial temperature T0 also becomes a value close to room temperature. On the other hand, when the printing operation is continued and the temperature in the fixing device is increased and the next printing operation is performed, the initial temperature T0 also becomes a high value. Further, the detection temperature T1 of the 30th sheet discharge temperature detection means during continuous printing also changes in accordance with each initial temperature T0. However, since there is a difference in the detection temperature T1 of the 30th sheet between thin paper and thick paper, it is possible to determine the paper type using the solid line control equation shown in FIG. 7 as a threshold value.
図8に排紙温度検知手段を用いて記録材の種類を判別し、最適な熱量を供給することで、巻き付きジャムや貼り付きを防止するためのフローチャートを示す。レーザビームプリンタが信号を受けると、プリント動作を開始する前に排紙温度検知手段による初期温度T0を測定する。次いで初期温度T0に基づき図7に示した制御式に初期温度T0を代入し、閾値温度Taを決定する。その後給紙装置から記録材の給紙動作、画像形成部における画像形成動作、加熱定着装置の加熱ヒータへの通電をそれぞれ開始し、排紙温度検知手段による検知温度T1(本実施例では連続プリント時30枚目の検知温度)を測定する。次いで連続プリントが150枚を越えた場合は、先に測定したT1とTaの大小を比較し、T1の方が小さい時は、スループットを50ppmのままでプリント動作を行い、T1の方が大きい時は、記録材供給間隔を広げてスループットを40ppmとしてプリント動作を行う。以上により排紙温度検知手段による検知温度に基づき搬送される記録材の種類に応じて自動的に記録材へ与える熱量をコントロールしてプリント動作を継続し、最終ページを加熱定着後にプリント動作を終了する。 FIG. 8 shows a flowchart for preventing the winding jam and sticking by discriminating the type of the recording material by using the discharge temperature detecting means and supplying the optimum amount of heat. When the laser beam printer receives the signal, it measures the initial temperature T0 by the paper discharge temperature detecting means before starting the printing operation. Next, the initial temperature T0 is substituted into the control equation shown in FIG. 7 based on the initial temperature T0 to determine the threshold temperature Ta. Thereafter, the sheet feeding operation of the recording material from the sheet feeding device, the image forming operation in the image forming unit, and the energization of the heater of the heat fixing device are started, and the detected temperature T1 by the sheet discharge temperature detecting means (in this embodiment, continuous printing) Measure the temperature of the 30th sheet). Next, when the number of continuous prints exceeds 150, the magnitude of T1 and Ta measured previously are compared. When T1 is smaller, the printing operation is performed with the throughput kept at 50 ppm. When T1 is larger Performs a printing operation with a recording material supply interval widened and a throughput of 40 ppm. As described above, the printing operation is continued by automatically controlling the amount of heat applied to the recording material according to the type of the recording material conveyed based on the temperature detected by the paper discharge temperature detecting means, and the printing operation is finished after the last page is heated and fixed. To do.
以上、本実施例では低熱容量の排紙温度検知手段を定着ニップ直後の非印字面側に配置し、記録材の種類を自動で判別し、記録材の種類に応じた最適な熱量を供給することで、薄紙の巻き付きジャムの発生を防止し、巻き付きジャムが発生しない厚紙等では、スループットを下げずにプリント動作を行うことが可能となる。 As described above, in this embodiment, the discharge temperature detecting means having a low heat capacity is arranged on the non-printing surface side immediately after the fixing nip, the type of the recording material is automatically determined, and the optimum amount of heat corresponding to the type of the recording material is supplied. Thus, it is possible to prevent the occurrence of a thin paper winding jam and to perform a printing operation without reducing the throughput on a thick paper or the like that does not generate a winding jam.
以下に、本発明の第2の実施例について説明する。本実施例に関する画像形成装置全体の構成は、前記実施例1で示したものと同様であるため説明を省く。本実施例では、画像形成装置の設置されている環境(室温)を検知するためのサーミスタ等の温度検知手段を用いて、画像形成装置の使用されている環境に応じて、前記実施例1で示した排紙検知手段による記録材の最適加熱定着を実施する方法を提案する。 The second embodiment of the present invention will be described below. Since the overall configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment is the same as that shown in the first embodiment, description thereof is omitted. In this embodiment, temperature detection means such as a thermistor for detecting the environment (room temperature) in which the image forming apparatus is installed is used in the first embodiment according to the environment in which the image forming apparatus is used. A method for performing optimum heat fixing of the recording material by the indicated sheet discharge detecting means is proposed.
本実施例による排紙温度検知手段を用いた制御方法について以下に説明する。本制御を適用するレーザビームプリンタは、実施例1と同様プリントスピードが毎分レターサイズ紙で50枚(スループットが50ppm)、記録材送り速度(プロセススピード)が300mm/secである。通常、画像形成装置が配置された環境によって給紙トイレ内に積まれた記録材の温度はその環境の温度に近い温度に保たれる。また、画像形成装置が設置された環境によって、加熱定着装置の加熱具合が同様であっても、加熱定着装置周辺の温度は対流等の影響を受けて異なってくる。また、フィルム加熱方式の加熱定着装置では、低熱容量のフィルムを使用しているため、画像形成装置が設置されている環境に応じて連続プリントの枚数に応じて加熱ヒータの温調温度を細かに制御する方法がとられており、その具体的温調制御を図9に示す。図9において、横軸は連続プリント枚数、縦軸は加熱ヒータの目標温度である。 A control method using the paper discharge temperature detecting means according to this embodiment will be described below. The laser beam printer to which this control is applied has a printing speed of 50 sheets of letter-size paper per minute (throughput is 50 ppm) and a recording material feed speed (process speed) of 300 mm / sec as in the first embodiment. Usually, the temperature of the recording material stacked in the sheet feeding toilet is kept close to the temperature of the environment depending on the environment where the image forming apparatus is arranged. In addition, even if the heating condition of the heat fixing device is the same depending on the environment in which the image forming apparatus is installed, the temperature around the heat fixing device varies due to the influence of convection and the like. In addition, since the film heating type heat fixing apparatus uses a low heat capacity film, the temperature of the heater is finely adjusted according to the number of continuous prints according to the environment where the image forming apparatus is installed. The control method is taken, and the specific temperature control is shown in FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents the number of continuous prints, and the vertical axis represents the target temperature of the heater.
図9に示すように例えば高温環境(室温30℃以上)に画像形成装置が設置されている場合には、給紙トレイ内の記録材の温度も環境温度に近くなっており、加熱定着装置において記録材に与える熱量を低く抑えても十分な定着性能が得られることから、加熱ヒータの制御温度を低めに設定してある。一方で常温環境(室温20℃〜30℃)、低温環境(20℃以下)ではそれぞれ給紙トレイ内の記録材の温度を考慮して加熱ヒータの制御温度が決められており、低温環境になるほど加熱ヒータの制御温度を高く設定することで環境に依らず同等の定着性能が得られるようにしている。また、加圧ローラ温度が連続プリント時に上昇することにより十分な定着性を得るために必要な定着温度が低くて済むため、連続プリント枚数に応じてヒータ制御温度を低下させていくアルゴリズムを採用している。
As shown in FIG. 9, for example, when the image forming apparatus is installed in a high temperature environment (room temperature of 30 ° C. or more), the temperature of the recording material in the paper feed tray is close to the environmental temperature. Since sufficient fixing performance can be obtained even if the amount of heat applied to the recording material is kept low, the control temperature of the heater is set low. On the other hand, in the normal temperature environment (
いま各環境温度で、記録材を連続して500枚プリントすることを考える。記録材としてコシの弱い坪量60g/m2の薄紙を用いた場合、高温環境の連続プリント150枚目以降、つまり加熱ヒータ温度が205℃となったころで、記録材が定着フィルムに巻き付きジャムが発生した。これは、加熱ヒータから記録材へ供給される熱量が少なくなったため、トナーが完全に溶融されず定着フィルムの粘着性が高くなり、定着フィルムと記録材が分離されずに巻き付いてしまったことによるものである。また、常温環境や低温環境では加熱ヒータの温度が高く設定されているため、トナーを完全に溶融することができるので、記録材が定着フィルムへ巻き付くことはなかった。さらに、常温環境や低温環境では、排紙された記録材の温度降下速度が高温環境に比べて速いので、記録材が排紙トレイ上に500枚積載されても、記録材同士が貼り付くことはなかった。 Consider printing 500 sheets of recording material continuously at each environmental temperature. When thin paper with a basis weight of 60 g / m 2 is used as the recording material, the recording material jams around the fixing film after the 150th continuous printing in a high temperature environment, that is, when the heater temperature reaches 205 ° C. There has occurred. This is because the amount of heat supplied from the heater to the recording material is reduced, so that the toner is not completely melted and the adhesion of the fixing film is increased, and the fixing film and the recording material are wound without being separated. Is. In addition, since the temperature of the heater is set high in a normal temperature environment or a low temperature environment, the toner can be completely melted, so that the recording material does not wrap around the fixing film. Further, in a normal temperature environment or a low temperature environment, the temperature drop rate of the discharged recording material is faster than in a high temperature environment, so that even if 500 recording materials are stacked on the discharge tray, the recording materials stick to each other. There was no.
次に、記録材としてコシの強い坪量100g/m2の厚紙を用いた場合は、全ての環境において巻き付きジャムが発生することがなく、排紙トレイ上に500枚積載されても、記録材同士が貼り付くことはなかった。これは、厚紙は紙のコシが強いためトナーと定着フィルムの粘着力に打ち勝って、厚紙が定着フィルムから分離されるためである。また、熱容量が大きい厚紙は、加熱定着後の排紙トレイ上での温度が低いために、記録材同士の貼り付きが発生しない。 Next, when thick paper having a strong basis weight of 100 g / m 2 is used as the recording material, no winding jam occurs in all environments, and even if 500 sheets are stacked on the paper discharge tray, the recording material They did not stick to each other. This is because the thick paper is strong in paper and overcomes the adhesive force between the toner and the fixing film and is separated from the fixing film. In addition, thick paper having a large heat capacity has a low temperature on the paper discharge tray after heat-fixing, so that the recording materials do not stick to each other.
したがって、画像形成装置が高温環境に設置された時は、排紙温度検知手段により記録材の種類を判別し、薄紙が通紙された場合には連続通紙150枚以降は、記録材の供給間隔を広げてスループットを下げることで、巻き付きジャムの発生を防止することができる。 Therefore, when the image forming apparatus is installed in a high temperature environment, the type of the recording material is discriminated by the discharge temperature detecting means. When thin paper is passed, the supply of the recording material is performed after 150 continuous sheets. By increasing the interval and reducing the throughput, the occurrence of winding jam can be prevented.
以上の制御フローを図10に示す。レーザビームプリンタが信号を受けると、プリント動作を開始する前に環境温度Teと排紙温度検知手段による初期温度T0を測定する。次いで初期温度T0に基づき図7に示した制御式に初期温度T0を代入し、閾値温度Taを決定する。その後給紙装置から記録材の給紙動作、画像形成部における画像形成動作、加熱定着装置の加熱ヒータへの通電をそれぞれ開始し、排紙温度検知手段による検知温度T1(本実施例では連続プリント時30枚目の検知温度)を測定する。ここで、環境温度が30℃以下ならば、スループットを維持したままプリント終了枚数までプリントを行う。また、環境温度が30℃より大きい時で、連続プリントが150枚を越えた場合は、先に測定したT1とTaの大小を比較し、T1の方が小さい時は、スループットを50ppmのままでプリント動作を行い、T1の方が大きい時は、記録材供給間隔を広げてスループットを40ppmとしてプリント動作を行う。以上により環境温度と排紙温度検知手段による検知温度に基づき搬送される記録材の種類に応じて自動的に記録材へ与える熱量をコントロールしてプリント動作を継続し、最終ページを加熱定着後にプリント動作を終了する。 The above control flow is shown in FIG. When the laser beam printer receives the signal, it measures the environmental temperature Te and the initial temperature T0 by the paper discharge temperature detecting means before starting the printing operation. Next, the initial temperature T0 is substituted into the control equation shown in FIG. 7 based on the initial temperature T0 to determine the threshold temperature Ta. Thereafter, the sheet feeding operation of the recording material from the sheet feeding device, the image forming operation in the image forming unit, and the energization of the heater of the heat fixing device are started, and the detected temperature T1 by the sheet discharge temperature detecting means (in this embodiment, continuous printing) Measure the temperature of the 30th sheet). Here, if the environmental temperature is 30 ° C. or lower, printing is performed up to the number of prints completed while maintaining the throughput. When the environmental temperature is higher than 30 ° C and the continuous print exceeds 150 sheets, the T1 and Ta measured previously are compared. If T1 is smaller, the throughput remains at 50 ppm. When the print operation is performed and T1 is larger, the print material supply interval is widened and the print operation is performed with a throughput of 40 ppm. As described above, the printing operation is continued by automatically controlling the amount of heat applied to the recording material according to the type of the recording material conveyed based on the temperature detected by the environmental temperature and the discharge temperature detecting means, and the final page is printed after heat fixing. End the operation.
以上、本実施例では画像形成装置が設置された環境温度を測定し、また低熱容量の排紙温度検知手段を定着ニップ直後の非印字面側に配置し、記録材の種類を自動で判別し、環境温度と記録材の種類に応じて、記録材の供給間隔を広げることでスループットを下げ、巻き付きジャムの発生を防止するとこができる。また、巻き付きジャムが発生し難い環境温度や記録材では、不必要にスループット下げることなくプリント動作を行うこと可能である。 As described above, in this embodiment, the environmental temperature in which the image forming apparatus is installed is measured, and the discharge temperature detecting means having a low heat capacity is arranged on the non-printing surface side immediately after the fixing nip, and the type of the recording material is automatically determined. Depending on the environmental temperature and the type of the recording material, it is possible to reduce the throughput by increasing the supply interval of the recording material and to prevent the occurrence of winding jam. In addition, it is possible to perform a printing operation without unnecessarily reducing throughput at an environmental temperature or a recording material in which winding jam is unlikely to occur.
以下に、本発明の第3の実施例について説明する。本実施例に関するの加熱定着装置の構成を図11に示す。本実施例では、加圧ローラの表面温度を測定する温度検知素子33を用いて、加圧ローラの表面温度と記録材の種類に応じて記録材の供給間隔を変えることで、記録材の最適加熱定着を実施する方法を提案する。
The third embodiment of the present invention will be described below. FIG. 11 shows the configuration of the heat fixing apparatus according to this embodiment. In this embodiment, the
本実施例による排紙温度検知手段と加圧ローラの表面温度検知手段を用いた制御方法について以下に説明する。本制御を適用するレーザビームプリンタは、実施例1と同様プリントスピードが毎分レターサイズ紙で50枚(スループットが50ppm)、記録材送り速度(プロセススピード)が300mm/secである。記録材として坪量60g/m2の薄紙を用いて連続通紙した時、スループットを変えずに50ppmのままプリントを行うと、150枚目以降で巻き付きジャムが発生した。この時の加圧ローラ表面温度は90℃であった。これに対して、連続通紙150枚目以降スループットを40ppmとした時は、巻き付きジャムの発生はなく、この時の加圧ローラ温度は100℃で飽和状態となっていた。 A control method using the paper discharge temperature detecting means and the pressure roller surface temperature detecting means according to this embodiment will be described below. The laser beam printer to which this control is applied has a printing speed of 50 sheets of letter-size paper per minute (throughput is 50 ppm) and a recording material feed speed (process speed) of 300 mm / sec as in the first embodiment. When continuous paper was passed using thin paper having a basis weight of 60 g / m 2 as a recording material, when printing was performed with 50 ppm without changing the throughput, winding jam occurred on the 150th and subsequent sheets. The pressure roller surface temperature at this time was 90 ° C. On the other hand, when the throughput was set to 40 ppm after the 150th continuous paper feed, no wrap jam occurred, and the pressure roller temperature at this time was saturated at 100 ° C.
次に坪量60g/m2で表面性の平滑な薄紙を連続通紙した場合、平滑な記録材は定着フィルムとの接触面積が大きいので、効率良く定着フィルムから記録材へ熱量が伝達される。したがって、加熱ヒータへより多くの電力を供給しなければ目標温度を維持することができない。このため、加熱ヒータでの発熱量が増え、紙間での加圧ローラ温度上昇幅が大きくなる。この表面性が平滑な薄紙を連続通紙し、150枚目以降のスループットを40ppmとした時、加圧ローラの表面温度は100℃で飽和することなく更に上昇する。 Next, when continuous thin paper with a surface weight of 60 g / m 2 is passed, the smooth recording material has a large contact area with the fixing film, so that heat is efficiently transferred from the fixing film to the recording material. . Therefore, the target temperature cannot be maintained unless more electric power is supplied to the heater. For this reason, the amount of heat generated by the heater is increased, and the pressure roller temperature rise width between sheets is increased. When the thin paper with smooth surface properties is continuously fed and the throughput after the 150th sheet is 40 ppm, the surface temperature of the pressure roller further rises without being saturated at 100 ° C.
また、加圧ローラ温度が上昇しすぎると、加熱定着装置での加熱定着時に記録材に含まれる水分の蒸発量が増えるため、加圧ローラと記録材との摩擦係数が低下し、スリップジャムが発生してしまう。よって、加圧ローラの温度が上昇し続けるような時は、スループットを上げ加圧ローラの一定の温度に保ち、スリップジャムの発生を防止しなければならない。本実施例で用いた加熱定着装置では、加圧ローラ温度が120℃を越えるとスリップジャムが発生した。 Also, if the pressure roller temperature rises too much, the amount of moisture contained in the recording material increases during heat fixing in the heat fixing device, so the friction coefficient between the pressure roller and the recording material decreases, and slip jamming occurs. Will occur. Therefore, when the temperature of the pressure roller continues to rise, it is necessary to increase the throughput and maintain the pressure roller at a constant temperature to prevent the occurrence of slip jamming. In the heat fixing apparatus used in this embodiment, slip jam occurred when the pressure roller temperature exceeded 120 ° C.
したがって、連続プリント中に排紙温度検知手段にて薄紙が通紙されたと判断し、定着フィルムへの巻き付き防止のためにスループットを変更する場合は、加圧ローラの温度を100℃〜115℃の範囲内に保つようなスループット制御を行うことで、安定した記録材搬送が可能となる。以上の制御フローを図12に示す。連続プリント中に薄紙が通紙されたかを排紙温度検知手段にて判別するまでは、実施例1の図8で示した制御フローと同じであるので説明を省く。図12において、排紙温度検知手段により連続プリント中に薄紙が通紙されたと判断した時は、スループットを40ppmとして記録材が定着フィルムへ巻き付くことを防止する。次いで、加圧ローラ温度検知素子を用いて加圧ローラ温度Tpを測定し、Tpが115℃以下であるならば、スリップジャムは発生しないのでプリント終了までスループットを40ppmとする。また、Tpが115℃より大きくなった場合は、スリップジャムが発生する可能性があるため、スループットを50ppmとして加圧ローラの昇温を防止する。この時加圧ローラの温度が十分高くなっているので、記録材先端のトナーが溶融されるため巻き付きジャムは発生しない。次にTpが100℃以上であるならば50ppmを維持してプリント動作を行い、Tpが100℃より小さくなった時は、スループットを40ppmとする。 Therefore, when it is determined that the thin paper has been passed by the paper discharge temperature detecting means during continuous printing, and the throughput is changed to prevent winding around the fixing film, the temperature of the pressure roller is set to 100 ° C. to 115 ° C. By performing the throughput control so as to keep it within the range, the recording material can be stably conveyed. The above control flow is shown in FIG. Since the control flow shown in FIG. 8 in the first embodiment is the same as that in FIG. 8 until it is determined by the paper discharge temperature detection means whether thin paper is passed during continuous printing, the description is omitted. In FIG. 12, when it is determined by the paper discharge temperature detection means that thin paper has been passed during continuous printing, the recording material is prevented from being wound around the fixing film by setting the throughput to 40 ppm. Next, the pressure roller temperature detection element is used to measure the pressure roller temperature Tp. If Tp is 115 ° C. or less, slip jam does not occur, so the throughput is set to 40 ppm until the end of printing. Further, when Tp is higher than 115 ° C., slip jam may occur, so that the temperature of the pressure roller is prevented from being raised by setting the throughput to 50 ppm. At this time, since the temperature of the pressure roller is sufficiently high, the toner at the leading end of the recording material is melted, so that no winding jam occurs. Next, if Tp is 100 ° C. or higher, the printing operation is performed while maintaining 50 ppm. When Tp becomes smaller than 100 ° C., the throughput is set to 40 ppm.
以上、本実施例では低熱容量の排紙温度検知手段を定着ニップ直後の非印字面側に配置し、記録材の種類を自動で判別し、薄紙が通紙された時にはスループットを下げることで、巻き付きジャムを防止する。また、薄紙が通紙された時でも紙の表面粗さの違いにより、加圧ローラ温度が上昇しスリップジャムが発生する。よって、加圧ローラの表面温度を検知する手段によって加圧ローラ温度を測定し、その温度に応じてスループットを変えることで、スリップジャムの発生を防止する。この記録材の種類と加圧ローラ温度によってスループットを制御することで、安定した記録材の搬送を行うことが可能となる。 As described above, in this embodiment, the discharge temperature detecting means having a low heat capacity is arranged on the non-printing surface side immediately after the fixing nip, the type of the recording material is automatically determined, and the throughput is lowered when the thin paper is passed. Prevent wrap jams. Further, even when thin paper is passed, due to the difference in paper surface roughness, the pressure roller temperature rises and slip jam occurs. Therefore, the occurrence of slip jam is prevented by measuring the pressure roller temperature by means for detecting the surface temperature of the pressure roller and changing the throughput in accordance with the temperature. By controlling the throughput according to the type of the recording material and the pressure roller temperature, it becomes possible to carry the recording material stably.
21 入口ガイド
22 定着フィルム
23 加熱体
24 加圧ローラ
25 フィルムガイド部材
26 排紙ローラ
27 排紙コロ
28 排紙ガイド
29 排紙センサレバー
30 フォトインタラプタ
31 集熱板
32 温度検知素子
33 加圧ローラ温度検知素子
50 感光ドラム
51 帯電ローラ
52 レーザビーム
53 現像装置
54 転写ローラ
55 クリーニング装置
56 定着装置
21
Claims (5)
加熱定着装置通過後の非印字面側に配置され、記録材の非印字面側に所定圧で接触し、記録材の温度を測定する手段を具備し、先行する記録材が定着装置を通過する時点で、後続の記録材が画像形成部において画像形成動作が既に開始されている状態が継続して続く際に、前記先行する記録材の温度を検知し、その温度に応じで、後続の記録材供給間隔を可変とすることを特徴とする画像形成装置。 In a heat fixing device that forms a permanent image by passing an unfixed image formed on a recording material through a heat fixing device,
It is arranged on the non-printing surface side after passing through the heat fixing device, has a means for contacting the non-printing surface side of the recording material with a predetermined pressure, and measures the temperature of the recording material, and the preceding recording material passes through the fixing device. At this point, when the subsequent recording material continues to be in a state where the image forming operation has already started in the image forming unit, the temperature of the preceding recording material is detected, and the subsequent recording material is detected according to the temperature. An image forming apparatus characterized in that a material supply interval is variable.
この検知温度あるいは湿度に応じて上記所定の閾値温度が定められることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 A means for detecting temperature or humidity depending on at least one of environmental temperature and humidity in which the image forming apparatus is installed;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined threshold temperature is determined according to the detected temperature or humidity.
この検知温度あるいは湿度に応じて記録材の供給間隔を可変とする制御を行うことを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の画像形成装置。 A means for detecting temperature or humidity depending on at least one of environmental temperature and humidity in which the image forming apparatus is installed;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein control is performed to vary the supply interval of the recording material in accordance with the detected temperature or humidity.
加熱定着装置通過後の非印字面側に配置され、記録材の非印字面側に所定圧で接触し、記録材の温度を測定する手段と、
前記加圧用回転体の表面温度を測定する手段を具備し、
先行する記録材が定着装置を通過する時点で、後続の記録材が画像形成部において画像形成動作が既に開始されている状態が継続して続く際に、前記先行する記録材の温度と、前記加圧用回転体の表面温度を検知し、その温度に応じで後続の記録材供給間隔を可変とすることを特徴とする画像形成装置。 In a heating and fixing apparatus for forming a permanent image by passing an unfixed image formed on a recording material through a nip formed by a heating rotator and a pressing rotator,
Means for measuring the temperature of the recording material, which is disposed on the non-printing surface side after passing through the heat fixing device, is in contact with the non-printing surface side of the recording material at a predetermined pressure;
Comprising means for measuring the surface temperature of the pressing rotor;
When the preceding recording material passes through the fixing device, when the succeeding recording material continues in a state where the image forming operation has already been started in the image forming unit, the temperature of the preceding recording material, An image forming apparatus characterized by detecting a surface temperature of a pressurizing rotating body and varying a subsequent recording material supply interval according to the temperature.
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- 2004-07-22 JP JP2004214254A patent/JP2006038920A/en not_active Withdrawn
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