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公開番号2022139959
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-26
出願番号2021040563
出願日2021-03-12
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G03G 15/20 20060101AFI20220915BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】定着装置の定着部材の非通紙部の温度に応じて、定着部材を冷却するための加圧ローラの回転時間を制御すること。
【解決手段】筒状の定着フィルム51と、定着フィルム51の外周面に当接し、定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ53と、発熱体42a、42bを有するヒータ40と、を有し、定着ニップ部Nにおいてヒータ40の熱により用紙P上のトナー像を用紙Pに定着する定着装置50と、定着ニップ部Nに搬送される用紙Pが通過する定着ニップ部Nの領域を通紙部、定着ニップ部Nに搬送される用紙Pが通過しない定着ニップ部Nの領域を非通紙部とした場合、非通紙部に対応する発熱体42a、42bに供給される積算電力量を算出するCPU94と、を備え、CPU94は、算出した積算電力量に基づいて、用紙Pが定着ニップ部Nを通過した後の定着ニップ部Nを均熱化するための動作を決定する(S100~S109)。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項1】
筒状のフィルムと、
前記フィルムの外周面に当接し、ニップ部を形成する加圧ローラと、
発熱体を有するヒータと、
を有し、前記ニップ部において前記ヒータの熱により記録材上のトナー像を記録材に定着する定着装置と、
前記ニップ部に搬送される記録材が通過する前記ニップ部の領域を第1領域、前記ニップ部に搬送される記録材が通過しない前記ニップ部の領域を第2領域とした場合、前記第2領域に対応する発熱体に供給される積算電力量を算出する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、算出した前記積算電力量に基づいて、記録材が前記ニップ部を通過した後の前記ニップ部を均熱化するための動作を決定することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記ヒータは、交流電源から電力を供給されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記交流電源から前記ヒータへの電力供給路の接続又は切断を行うスイッチを備え、
前記制御手段は、前記交流電源の電源周波数の半周期毎に、前記スイッチを制御する制御信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記交流電源から前記ヒータに印加される電圧を検知する電圧検知手段と、
前記交流電源から前記ヒータに流れる電流を検知する電流検知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電圧検知手段により検知された電圧値と、前記電流検知手段により検知された電流値と、前記ニップ部を通過する記録材の搬送方向と直交する方向の長さと、前記ヒータの長手方向の長さとに、基づいて、前記発熱体の前記第2領域に供給される前記積算電力量を算出することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記発熱体に供給される電力量は、前記電圧値と前記電流値とに基づいて算出されることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記制御手段は、前記電源周波数の半周期の間に前記発熱体に供給される電力量と、前記ヒータへの前記電力供給路を接続するために出力された前記制御信号の数と、前記ニップ部を通過する記録材の搬送方向と直交する方向の長さと、前記ヒータの長手方向の長さとに、基づいて、前記発熱体の前記第2領域に供給される前記積算電力量を算出することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記発熱体に供給される電力量は、前記交流電源の電圧値と、前記発熱体の抵抗値と、に基づいて算出されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記ヒータは、長手方向の長さが異なる複数の発熱体を有し、
前記交流電源から前記複数の発熱体への電力供給路の接続又は切断を行う複数のスイッチを備え、
前記制御手段は、前記交流電源の電源周波数の半周期毎に、前記ニップ部を通過する記録材の搬送方向と直交する方向の長さに応じて、複数の前記スイッチを制御する制御信号を出力して、前記複数の発熱体への電力供給を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記制御手段は、前記電源周波数の半周期において、2つ以上の前記発熱体への電力供給を行わないように前記複数のスイッチを制御することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
【請求項10】
記録材の印刷が開始されるときの前記ヒータの温度を検知する温度検知手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検知手段により検知された前記ヒータの温度に基づいて、前記複数の発熱体のうち、第1の発熱体、及び前記長手方向の長さが前記第1の発熱体よりも短く、かつ前記ニップ部を通過する記録材の搬送方向と直交する方向の長さに近い第2の発熱体に電力供給を行う比率を決定することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、定着装置を備える画像形成装置に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置では、記録材に転写されたトナー像を定着させるために定着装置を備えている。フィルム加熱方式の定着装置は、定着フィルムと定着フィルムと接触する加圧ローラとで構成され、定着フィルム内にはヒータ基板を有している。フィルム加熱方式の定着装置は熱容量が低いので、ヒータ基板に電力を供給すれば、短時間で定着フィルムなどの部品を所定の温度状態に到達させることができる。そのため、フィルム加熱方式の定着装置は、FPOT(ファーストプリントアウトタイム)が短い利点を備えた定着装置である。
【0003】
一方、搬送方向に直交する方向の長さである用紙幅の小さい記録材を連続して、定着装置を通過させる場合、定着フィルムや加圧ローラの記録材が通過しない領域である非通紙部は、記録材が通過する領域である通紙部に比べ、より高い温度に到達する。このような状態で、用紙幅の大きい記録材が定着装置を通過すると、記録材が定着フィルムの非通紙部の領域で加熱過多の状態となり、ホットオフセットなどの画像不良が生じるおそれがある。
【0004】
例えば、特許文献1では、ホットオフセットの発生を回避する手法が提案されている。特許文献1に示された画像形成装置では、定着装置を通過する用紙幅の小さい記録材の枚数をカウントし、カウント値が一定数を超えた場合には、用紙幅の小さい記録材が通過した後に定着装置を冷却するために、加圧ローラの回転時間を増加させる。これにより、定着装置の定着部材の非通紙部の温度が下がり、小サイズの記録材が通過した後に大サイズの記録材が定着装置を通過してもホットオフセットの発生を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開平11-73055号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した特許文献1に提案された手法では、記録材の坪量(単位面積あたりの重量)や記録材の用紙幅の変化に柔軟に対応できない場合がある。例えば、記録材の坪量が大きい(記録材が重い)場合には、発熱源であるヒータに供給される電力量は大きくなると共に、記録材が通過しないヒータの非通紙部に供給される電力量も大きくなるため、非通紙部の温度が上昇するスピードも速くなる。また、ヒータの非通紙部に供給される電力量が大きくなることにより、定着部材(定着フィルム)の非通紙部の温度も上昇する。一方、記録材の坪量が小さい(記録材が軽い)場合には、発熱源であるヒータに供給される電力量は小さく、記録材が通過しない非通紙部に供給される電力量も小さくなるため、非通紙部の温度が上昇するスピードは遅くなる。また、記録材の用紙幅が小さい場合には、記録材が通過しない非通紙部に供給される電力量は大きくなり、非通紙部の温度上昇スピードは速くなる。一方、記録材の用紙幅が大きい場合には、非通紙部に供給される電力量は小さくなり、非通紙部の温度上昇スピードも遅くなる。
【0007】
上述した特許文献1の画像形成装置では、定着装置を通過する記録材の枚数が増えるほど定着装置の定着部材(定着フィルム)を冷却するために、定着部材と当接する加圧ローラの回転時間を増加させている。ところが、この手法では、記録材の坪量や幅の違いによる非通紙部の温度上昇スピードの違いには対応することができない。そのため、非通紙部の温度上昇スピードが速すぎると、ホットオフセットが生じるおそれがあり、一方、温度上昇スピードが遅すぎると、定着部材(定着フィルム)を冷却するための加圧ローラの回転時間が必要以上に長くなるという課題がある。
【0008】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、定着装置の定着部材の非通紙部の温度に応じて、定着部材を冷却するための加圧ローラの回転時間を制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。
【0010】
(1)筒状のフィルムと、前記フィルムの外周面に当接し、ニップ部を形成する加圧ローラと、発熱体を有するヒータと、を有し、前記ニップ部において前記ヒータの熱により記録材上のトナー像を記録材に定着する定着装置と、前記ニップ部に搬送される記録材が通過する前記ニップ部の領域を第1領域、前記ニップ部に搬送される記録材が通過しない前記ニップ部の領域を第2領域とした場合、前記第2領域に対応する発熱体に供給される積算電力量を算出する制御手段と、を備え、前記制御手段は、算出した前記積算電力量に基づいて、記録材が前記ニップ部を通過した後の前記ニップ部を均熱化するための動作を決定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

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