(57)【要約】【課題】画像形成装置にグロス検知手段を設け、テストチャートを出力して各定着装置の出力グロス差が一定以内に入るよう各々の定着温調温度を最適化することができ、定着装置差および耐久差によるグロス差を低減すること。【解決手段】所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、前記画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の定着条件で定着する複数の定着手段を有し、前記複数の定着手段は用紙搬送方向に対して並列に接続されていることを特徴とし、前記定着手段により用紙上に定着された後のトナー像の濃度測定手段と、前記濃度測定手段による測定結果に基づいて前記所定の定着条件を制御するモードを有することを特徴とする。【選択図】図１
2017138421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、
前記画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の定着条件で定着する複数の定着手段を有し、前記複数の定着手段は用紙搬送方向に対して並列に接続されていることを特徴とし、前記定着手段により用紙上に定着された後のトナー像の濃度測定手段と、前記濃度測定手段による測定結果に基づいて前記所定の定着条件を制御するモードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、
前記画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の定着条件で定着する複数の定着手段を有し、前記複数の定着手段は用紙搬送方向に対して並列に接続されていることを特徴とし、前記定着手段により用紙上に定着された後のトナー像への光照射による反射光量を測定する光量測定手段と、前記光量測定手段による測定結果に基づいて前記所定の定着条件を制御するモードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の定着手段により定着されたトナー像の濃度の最大値と最小値の差分がある一定値以下となるように前記所定の定着条件を制御するモードを有す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４】
前記複数の定着手段により定着された前記トナー像への光照射による反射光量の最大値と最小値の差分がある一定値以下となるように前記所定の定着条件を制御するモードを有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５】
前記複数の定着手段により定着された前記トナー像の濃度がある一定値以下の場合は該当する定着手段を使用しないことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の定着手段により定着された前記トナー像への光照射による反射光量がある一定値以下の場合は該当する定着手段を使用しないことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定の定着条件が定着温調温度であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着器及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置として、感光体や中間転写体等の像担持体上に形成されたトナー像を転写部によってシート上に転写し、シート上に転写されたトナー像を定着装置で加熱定着する方式が知られている。
【０００３】
加熱定着方式では、トナーを溶融してシートに定着するのに適した熱量はシートの種類によって異なる。そこで、定着装置におけるシートの搬送速度をシートの種類に応じて変更することで、シートに与える熱量を変更している。
【０００４】
しかしながら、像担持体上に形成されたトナー像を転写部によってシート上に転写する速度より定着装置の定着速度を大幅に減速させてしまうと、定着速度で生産性が決定されることになり、生産性が低下してしまう。
【０００５】
そこで、特許文献１のように定着部を並列に設け、転写速度よりも定着速度が遅い定着装置においても、複数の定着装置にシートを振り分けることで生産性を確保する方式が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１１６１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述のような複数の定着装置を使用する場合、定着装置ごとに出力物の光沢が異なってしまうという問題が生じていた。例えば、定着装置に使用する定着部材の表面形状が個体バラツキを持つことでトナーが定着した際のトナー表面の均一性が異なり、光沢差となる。
【０００８】
また、定着部材の表面形状を光沢差が目立たない程度に規定した場合でも、画像形成装置の機内温度および定着後の搬送経路が配置位置によって異なることでトナーが受ける熱量が変化し、光沢差となる。
【０００９】
さらに、予め定着器個体差を解消するように定着条件を設定しても、通紙枚数が異なることで定着器の部材の耐久状態に差異が発生し、定着器ごとに出力物の光沢差が発生してしまうという問題が生じていた。
【００１０】
そこで、本発明は、複数並列定着装置を使用した場合において、定着器の個体差および定着器の部材の耐久状態差による定着画像の光沢の差を防止し、高生産性と高画質化を両立できる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
所定の画像形成条件でトナー像を形成して用紙に転写する画像形成手段と、
前記画像形成手段により用紙に転写されたトナー像を所定の定着条件で定着する複数の定着手段を有し、前記複数の定着手段は用紙搬送方向に対して並列に接続されていることを特徴とし、前記定着手段により用紙上に定着された後のトナー像の濃度測定手段と、前記濃度測定手段による測定結果に基づいて前記所定の定着条件を制御するモードを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成装置にグロス検知手段を設け、テストチャートを出力して各定着装置の出力グロス差が一定以内に入るよう各々の定着温調温度を最適化することができ、定着装置差および耐久差によるグロス差を低減できた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概略図
【図２】本発明に係る定着ベルトを用いた定着装置の斜視断面図
【図３】本発明に係る定着ベルトを用いた定着装置の斜視図
【図４】本実施例のブロック構成図
【図５】本実施例で使用するテストチャートの一例
【図６】本実施例で使用する光沢度検出手段の模式図
【図７】本実施例で使用した定着ベルトの通紙枚数に対する出力物のグロスの変化を示した一例
【図８】本実施例で使用した定着装置の温調温度に対するグロスのテーブルの一例
【図９】本実施例１におけるグロス調整制御フローチャート
【図１０】グロス調整制御を行うことをユーザーに促す操作パネル画面の一例
【図１１】グロス調整モードを行った際に、ユーザーに警告を促す操作パネル画面の一例
【図１２】本実施例１の効果を説明するグラフ
【図１３】本実施例２における定着装置の温調温度に対するグロスのテーブルの一例
【図１４】本実施例２におけるグロス調整制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００１５】
［実施例１］
図１は本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概略図である。
図１に示すように、画像形成装置１は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部２を備えている。感光ドラム３は、帯電ローラ４によってあらかじめ帯電され、レーザスキャナ５によって潜像を形成される。潜像は、現像器６によってトナー像になる。感光ドラム３のトナー像は、像担持体である中間転写ベルト７に順次転写される。
【００１６】
一方、シートＰは、給紙カセット１１から、１枚ずつ送り出されて搬送経路１０を通りレジストローラ対９に送り込まれる。レジストローラ対９は、シートＰを一旦受け止めて斜行を補正する。レジストローラ対９は、中間転写ベルト７上のトナー像と同期を取って、シートＰを中間転写ベルト７と二次転写ローラ８との間に搬送する。中間転写ベルト７上のカラーのトナー像は、転写体である二次転写ローラ８によって所定の転写速度でシートＰに転写される。なお、本実施形態での転写速度は４５０ｍｍ/ｓｅｃに設定されている。
【００１７】
その後、シートは後述する転写後の搬送経路により複数並列に配置された定着装置１００に順次搬送され、所定の定着速度で加熱、加圧されることによってシートＰ上のトナー像がシート上に定着される。なお、本実施形態での定着速度は９０ｍｍ/ｓｅｃに設定されている。トナー像が定着されたシートＰは、搬送経路１３を通り、詳述する光沢検知手段７０によってシート表面の光沢度を検知された後、排出ローラ対１４によって装置上部の排出トレイ２０へと搬送排出される。
【００１８】
両面コピーモードが選択されている場合には、定着装置１００ａ乃至ｅを出た第１面側画像形成済みのシートＰがフラッパ１２により搬送経路１５に導入される。さらに、シートＰはスイッチバック経路１７内に導入されスイッチバック反転し、フラッパ１６により再搬送経路１８に誘導される。次いで、シートＰは再搬送経路１８から搬送経路１０へ導入され、レジストローラ対９により斜行補正を行い、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８との間に搬送される。中間転写ベルト７上のカラーのトナー像は、転写体である二次転写ローラ８によって所定の転写速度でシートＰの第２面側に転写される。
【００１９】
その後、シートは搬送経路を通り、複数並列に配置された定着装置１００ａ乃至ｅへ順次搬送され、所定の定着速度で加熱、加圧されることによってシートＰ上のトナー像がシート上に定着される。トナー像が定着されたシートＰは、搬送経路１３を通り、デカールユニット７０にてカール補正された後、排出ローラ対１４によって装置上部の排出トレイ２０へと搬送排出される。
【００２０】
次に、定着装置１００ａ乃至ｅの構成について説明する。
図２、３は本発明に係る定着ベルトを用いたベルトニップ方式の定着装置の斜視断面図及び斜視図である。
定着装置１００ａ乃至ｅは、加圧部材として加圧ローラ１０６と、加熱部材としてセラミックヒータ１０８と、定着部材として円筒状の定着ベルト１０１と、円筒状の定着ベルト端部に設置され、定着ベルトの軌道を導く定着ベルト回転軌道規制部材１０４と、定着ベルト１０１を挟んで加圧ローラ１０６との間にニップ部を形成させるガイド部材１０３と、定着ベルト１０１のスラスト方向の移動を規制する回転軌道規制部材１０４上に設けられた端部規制部材１０５と、ガイド部材１０３の強度を確保するために定着ベルト内面側に配置されるステー１０２と、セラミックヒータ１０８に電力を供給するコネクター１０７からなる。
【００２１】
定着ベルト１０１は、シートＰに熱を伝達する発熱部材として円筒状の耐熱性の定着ベルトであり、ガイド部材１０３にルーズに外嵌させてある。定着ベルト１０１は、金属を厚さ０．０４ｍｍ程度のシームレスベルト状に形成したフィルム（基層）上に、シリコーンゴム層（弾性層）、ＰＦＡ樹脂チューブを被覆したものであったり、またはポリイミド等の耐熱性樹脂材料を厚さ０．１ｍｍ程度のシームレスベルト状に形成したフィルム（基層）上に、シリコーンゴム層（弾性層）、ＰＦＡ樹脂チューブを被覆したものであったりする。
【００２２】
セラミックヒータ１０８はその両端に電力を供給されるための電極部を持ち、電極部にはコネクター１０７が接続されることで、セラミックヒータ１００が加熱可能とされる。また、定着ベルト１０１にはサーミスタ５８が接触するように配設されており、このサーミスタ５８が検出した表面温度を温度調節手段としての温度調節回路部５５に供給する。そして、温度調節回路部５５はセラミックヒータ１０８への電力を制御することにより定着ローラ５１の表面の温度を１７０℃に維持するように調節されている。
【００２３】
ガイド部材１０３はガイド部の一部に凹形状を形成し、凹形状部にセラミックヒータ１０８が内嵌されることでセラミックヒータ１０８の位置決め及び保持を行い、同時に加圧ローラ１０６に押圧された際にはセラミックヒータ１０８及びガイド部材１０３が一体となって加圧ローラに１０６押しつけられニップを形成する。加圧ローラ１０６は不図示の定着駆動モータ２０２により周速が９０ｍｍ/ｓｅｃとなるよう回転され、定着ベルト１０１は加圧ローラ１０６に追従して回転する。なお、定着装置は上記の構成に限定されるものではなく、例えば定着ローラと加圧ローラによってニップが形成される構成でもよい。
【００２４】
次に、定着装置１００ａ乃至ｅの定着速度と定着装置を並列配置する数の関係について説明する。表１は、上述した定着装置におけるシート厚みに対する定着性を満足する定着速度と生産性を示した実験結果である。
【００２５】
一般的に、定着装置において必要となる熱量が変化するシートの特性としては、その厚みが支配的である。表１に示した実験結果を参照すると、本実施形態における定着装置は、坪量１５０ｇ/ｍ2以下のシートに対しては定着速度２７０ｍｍ/ｓｅｃ以下で画像の剥がれなく良好な定着性を得ることができることが分かった。また、坪量１５１ｇ/ｍ2以上２５０ｇ/ｍ2以下のシートに対しては定着速度１３５ｍｍ/ｓｅｃ以下、坪量２５１ｇ/ｍ2以上３５０ｇ/ｍ2以下のシートに対しては９０ｍｍ/ｓｅｃ以下で良好な定着性を得ることが分かった。
【００２６】
また、本実施形態における転写速度は４５０ｍｍ/ｓｅｃであり、この時の転写部における画像生産性（Ａ４横サイズの用紙に対し１分あたりに画像形成できる枚数）は１００枚/分である。
【００２７】
上述したように、定着装置１００ａ乃至ｅはシートの坪量によって定着可能な速度が異なる。本発明における画像形成装置は、転写速度本来の生産性を低下させることなく、シートを搬送することが必要である。そのため、搬送可能な最大坪量（本実施形態では３００ｇ/ｍ2）の定着速度を鑑みて、転写部の生産性と同等かそれ以上の生産性を満足する数だけ定着装置を配置する必要がある。
【００２８】
各坪量での定着装置の生産性は、坪量１５０ｇ/ｍ2以下では定着速度は２７０ｍｍ/ｓｅｃであり、定着装置の生産性は６０枚/分となる。転写部の生産性は１００枚/分なので定着装置の数は２個あれば、転写部の生産性以上の生産性を確保することができる。同様に、坪量１５１ｇ/ｍ2以上２５０ｇ/ｍ2以下では定着速度は１３５ｍｍ/ｓｅｃなので定着装置の生産性は３０枚/分であり、必要な定着装置の数は４個となる。坪量２２０ｇ/ｍ2以上３５０ｇ/ｍ2以下では定着速度は９０ｍｍ/ｓｅｃなので定着装置の生産性は２０枚/分であり、必要な定着装置の数は５個となる。したがって、本実施形態における定着装置１００ａ乃至ｅの数は、最大坪量である３５０ｇ/ｍ2を１００枚/分で搬送可能な５個に設定されている。
【００２９】
なお、本実施形態における転写速度はあくまでも一例である。実施形態に示した転写速度および生産性以外であっても上述した考え方に則って本発明を適用すればよい。また、本実施形態における定着装置は上述した構成以外の定着装置であってもよい。その場合、採用した定着構成の定着速度や生産性に対し上述した考え方に則って本発明を適用すればよい。
【００３０】
次に、転写から定着装置までの搬送構成について説明する。ベルト搬送装置５３は、ベルト搬送装置５１の定着装置１００ａ乃至ｅの搬送方向下流側に配置され、シートＰを定着装置１００ａ乃至ｅへと導く。また、ベルト搬送装置５１の対向位置には、定着ニップよりも搬方向上流側でシートＰの先端を検知するためのセンサ（不図示）が設けられており、条件に応じてセンサの信号により、上方に配置されたベルト搬送装置５３にシートを搬送する。
【００３１】
このように、５個の定着装置１００ａ乃至ｅに振り分けられて搬送されたそれぞれシートPは定着装置１００を通過後、搬送経路５４、５５をそれぞれ通過してフラッパ１２に至る。
【００３２】
本実施例において転写速度は４５０ｍｍ/ｓｅｃ、定着速度は９０ｍｍ/ｓｅｃに設定しており、４５０ｍｍ/ｓｅｃで進入してくるシートＰの搬送速度を９０ｍｍ/ｓｅｃに減速して定着装置１００ａ乃至ｅに導きシートＰにトナー像を定着する。
【００３３】
搬送経路５４内の搬送ローラ対５４ａは不図示の搬送ローラ駆動モータにて駆動されており、搬送ローラ対５４ａにおける搬送速度を９０ｍｍ/ｓｅｃとなるよう搬送ローラ駆動モータを回転させ、定着装置１００ａ乃至ｅから排出されるシートを受け取った後、シートＰの搬送方向後端部が定着ニップを抜けてから、搬送ローラ対５４ａを加速させ搬送経路５４の中における搬送速度が４５０ｍｍ/ｓｅｃとなるよう増速して、搬送経路５５に導いている。
【００３４】
画像形成装置の動作がスタートすると、制御部２００はモータドライバ２０１に指令を送信し、モータドライバが定着装置１００ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅと搬送ローラ対５４の搬送速度が９０ｍｍ/ｓｅｃ、ベルト搬送装置５１、５３の搬送速度が４５０ｍｍ/ｓｅｃになるよう搬送ベルト駆動モータ６４、定着モータ２０２、搬送ローラ駆動モータ２０３をそれぞれ制御する。
【００３５】
続いて定着ベルト１０１が所定の温度になるようセラミックヒータ１０８をＯＮして定着ベルト１０１の温度制御を開始する。ユーザが操作パネルなどを操作することによって、プリントジョブが開始されると、定着装置１００ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅにそれぞれシートが搬送される。
【００３６】
定着装置１００ａにシートが搬送される場合は、定着装置１００ａ直前のセンサＳがシート後端を検知すると、定着装置１００ａ手前のベルト搬送装置５１、５３の搬送速度が９０ｍｍ/ｓｅｃに変更され、シートが定着装置１００ａに導かれる。
【００３７】
定着行為が終了しシートの後端が定着装置１００ａを通過すると、定着装置１００ａ手前のベルト搬送装置５１、５３と定着装置１００ａ下流の搬送ローラ対５４ａの搬送速度が４５０ｍｍ/ｓｅｃに変更され、シートの搬送が増速され、搬送経路５５へ受け渡される。所定時間が経過し、シートが搬送経路５５へ受け渡されると、定着装置１００ａ下流の搬送ローラ対５４ａの搬送速度が９０ｍｍ/ｓｅｃに設定される。
【００３８】
次のシートは定着装置１００ｂへ導かれる。定着装置１００ｂにシートが搬送される場合は、定着装置１００ｂ直前のセンサＳがシート先端を検知すると、所定時間経過後にソレノイド６９をＯＮし、フラッパ５２を作動させる。つづいて定着装置１００ｂ直前のセンサＳがシート後端を検知すると、定着装置１００ｂ手前のベルト搬送装置５１、５３の搬送速度が９０ｍｍ/ｓｅｃに変更され、シートが定着装置１００ｂに導かれ、所定時間経過後、ソレノイド６９はＯＦＦされフラッパ５２は元の位置に戻る。
【００３９】
定着行為が終了しシートの後端が定着装置１００ｂを通過すると、定着装置１００ｂ手前のベルト搬送装置５１、５３と定着装置１００ｂ下流の搬送ローラ対５４ａの搬送速度が４５０ｍｍ/ｓｅｃに変更され、シートの搬送が増速され、搬送経路５５へ受け渡される。
【００４０】
所定時間が経過し、シートが搬送経路５５へ受け渡されると、定着装置１００ｂ下流の搬送ローラ対５４ａの搬送速度が９０ｍｍ/ｓｅｃに設定される。シートは定着装置１００ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ａ…の順番で順次振り分けられトナー像をシートに定着させる。定着装置１００ｂ、ｃ、ｄ、ｅに対しても同様の動作フローが行われる。
【００４１】
以降、プリントジョブが終了するまで順次シートが定着装置１００ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに振り分けられて定着され、プリントジョブが終了すると、制御部２００はセラミックヒータ１０８、定着モータ２０２、搬送ベルト駆動モータ６４、搬送ローラ駆動モータ２０３、吸引ファン６５をそれぞれＯＦＦし、動作を終了させる。
【００４２】
図４は本実施例のブロック構成図を示している。
ＣＰＵ制御部２００は前述のサーミスタ検知手段によって温調制御を実行する。また、後述する光沢検知手段によってグロスを検知し、後述するグロス調整モードを実行し、温調制御部を制御する。また、ユーザー設定部によってグロス調整モードを実行するか否かを判断し、実行する。
【００４３】
本実施例では、各定着装置を通過後の排紙位置に出力画像（定着画像）表面のグロスを検知する定着画像光沢検知手段を設けている。
【００４４】
図６は光沢度検出手段７０の概略を示している。
制御手段たるＣＰＵ２００によって、図９の定着条件変更制御のフローチャートに示すように、光沢度検出手段１６によって検知された出力画像表面グロスに応じて最適定着条件に設定するように制御したものである。
【００４５】
図５は光沢度検出時における標準画像例（テストチャート）を示す図である。
本実施例で使用する光沢度検出手段の検出可能範囲は１５ｍｍ×１５ｍｍであることから、搬送方向２０ｍｍ×長手方向に４０ｍｍの光沢測定用パッチを複数個形成した。図５に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色に対してそれぞれ２０％、４０％、６０％、８０％、１００％、Ｒ、Ｇ、Ｂの二色２００％、４色２００％の画像濃度パッチを作成した。本実施例では、断りがない限り、Ｂの二色パッチ部の光沢度（グロス）を使用するものとする。
【００４６】
なお、後述するように、他の画像パッチ部のグロスを使用してグロス調整モードを実行することも可能である。使用する標準画像例（テストチャート）は上記に限らず、前述の光沢度検出手段で検出することの可能な画像パッチが形成されていればよい。
【００４７】
図６は本実施例の光沢度検出手段７０で、ＪＩＳＺ８７４１に規定された方法により測定を行うものである。つまり、測定方法は、出力画像表面に規定された入射角で規定の開き角の光束を入射し、鏡面反射方向に反射する規定の開き角の光束を受光器で測るものである。
【００４８】
図６において、照射光源１０８で照射された光束は、レンズ１１０を通り、記録材Ｐに角度∂で入射する。そして、鏡面反射方向に反射した光束をレンズ１１０を通して受光器１０９によって検出する。この出力画像光沢度検出手段を図１の定着装置から排紙トレイの間に配置することにより、出力画像表面光沢が検出できる。尚、本実施例及び後述する他の全ての実施形態については、入射角∂を６００とした表面光沢の検出を行った。
【００４９】
表面光沢すなわちグロス値は、トナーの溶融特性や種類によって変わる。以下に、本実施例において用いているトナーについて説明する。実施例において、カラートナーの母体（バインダ）はポリエステル系の樹脂を使用した。また、カラートナーの製造法は粉砕法を用いた。なお、トナーの製造方法は、懸濁重合法・界面重合法・分散重合法、重合法を用いてもよい。もちろん、トナーの成分、製造方法はこれに限定するものではない。
【００５０】
カラートナーの母体（バインダ）はガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃〜６０℃のポリエステル樹脂が一般的である。また、トナーの粒径は５〜１０μｍ程度である。なお、ガラス転移点（Ｔｇ）は、特に限定されるわけではない。トナーの樹脂の種類や分子量を変更すると、溶融特性が変わる。そのため、同じ定着条件で同量のトナーを定着すると、異なるグロスが得られる。具体的には、ガラス転移点（Ｔｇ）の低い母体（つまり、溶けやすい母体）を用いれば、グロスが高くなりやすい。また、ガラス転移点の高い母体（つまり、溶け難い母体）を用いれば、グロスが低くなりやすい。
【００５１】
また、同じガラス転移点のトナーであっても、例えば定着スピードを遅くすることや定着温度を高くすることによって、トナーに与えるエネルギーを多くすれば、グロスが高くなる傾向にある。
【００５２】
図７は本実施例で使用した定着ベルトの通紙枚数に対する出力物のグロスの変化を示した一例である。
通紙枚数とは、シートが定着ベルトを通過した回数をＡ４サイズ換算で示したものである。通紙枚数が増えると、定着装置における定着ベルト表層の摩耗が進むことでベルト表面性が低下し、出力物のグロスは徐々に低下する。定着ベルト表層の摩耗とは、定着ベルトに対して接触・離間する部材の接触時間や着脱回数が増えるほど、低下していく。一つの定着装置を使用する場合は、グロスが緩やかに変化していくため、連続プリントを行った場合のn枚目とn+1枚目の出力物のグロス差は目視で判別できないほど小さい。
【００５３】
しかし、本実施例のように複数並列定着装置を使用する構成において、出力物のグロス差が顕著になる場合が多々ある。具体的には、定着ベルトの通紙枚数が１００枚である定着装置でｎ枚目のシートを出力し、定着ベルトの通紙枚数が１０００００枚の定着装置でｎ＋１枚目のシートを出力した場合、出力物のグロスを比較すると、図７からグロス差ΔＧ＝１０となり、目視でも容易に識別できてしまう。
【００５４】
また、図７より、定着ベルトがいずれも初期状態（通紙枚数０枚）であった場合でも、定着装置１００ａと１００ｂでグロス差があることが分かる。定着装置１００ａの方が定着装置１００ｂよりも定着後の搬送経路が長いため、搬送経路の温度が高い本実施例の画像形成装置においては、定着装置１００ａの方がグロスが高くなる。
【００５５】
そこで、本実施例では、それぞれの定着装置の出力物のグロスを前述の光沢検出手段で検知し、グロスが均一となるように定着温調を変更する「グロス調整モード」によってグロス調整制御を行った。
【００５６】
本実施例では、グロス調整モードはユーザーが操作画面上で任意に調整を行うことが可能な一つのモードとして設定した。この場合、ユーザーは出力プリントを行う前の初期の一般的な画質調整と同様に、グロス調整モードによるグロス調整制御を実施することができる。
【００５７】
グロス調整モードでは、各定着装置のテストチャートを出力し、前述の光沢検知手段によって検知された出力グロスが目標値に入っているかを判別し、予めＣＰＵ内に保存された各定着装置の温調温度に対するグロスのテーブルに基づいて、温調温度を変更するか否かを判断し実行する。
【００５８】
図８は本実施例で使用した定着装置の温調温度に対するグロスのテーブルの一例である。
この時の出力を行うメディア種として、坪量１５０ｇ／ｍ2のＡ２グロスコート紙を用いた。メディア種は上記に限定しないが、ユーザーが使用可能でかつ光沢差が判別しやすいものを用いる。一般的に、定着温度が高いほど、よりトナーを溶かして定着させることが可能となるため、出力物のグロスは高くなる。図８より、出力物のグロスが低い場合は、該当する定着装置の定着温調温度を上げることによって、グロスを上げることが可能となる。
【００５９】
本実施例の目的は出力物のグロス差を低減することであるため、各定着装置の温調温度は、基準グロス値に対して一定範囲に入るように基準温調温度から変更して決定すればよい。本実施例における画像形成装置において、坪量１５０ｇ／ｍ2のＡ２グロスコート紙の基準グロス値は３５であり、この時の温調温度は１６０℃に設定されている。
【００６０】
グロス差がΔ５以下であれば目視で判別できないことから、グロスが３２．５〜３７．５に入るように各定着装置の温調温度を決定する。ここで、ある一定枚数が出力された状態の画像形成装置でグロス調整モードを実行し、得られたテストチャートの出力グロスがそれぞれ、Ｇａ＝３５、Ｇｂ＝３２、Ｇｃ＝２９、Ｇｄ＝３４、Ｇｅ＝３６であれば、定着装置１０１ｄのグロスが３２．５以上になるように定着温調を変更する。図８から、定着温調を１０℃上げればグロスが５上がるため、定着装置１０１ｄの定着温調は１７０℃となる。
【００６１】
なお、定着ベルトの摩耗がさらに進行あるいは搬送不良等によって突発的にベルト表層が変化した場合は、グロスが極端に低くなり定着後のトナー表面の凹凸が熱をかけても均一化されず、定着温調を上げてもグロスが上がらなくなる。そこで、本実施例では、出力グロスが一定以下の定着装置に対して、メンテナンスの警告を出すと同時に、出力プリントを実行しないようにした。
【００６２】
以下、図９に示した本実施例におけるグロス調整制御フローチャートを用いて、グロス調整制御の流れを説明する。
【００６３】
ここで、図１０はグロス調整モードを選択してグロス調整制御を行うことをユーザーに促す操作パネル画面の一例である。図１１はグロス調整モードを行った際に、ユーザーに警告を促す操作パネル画面の一例である。図５は、本実施例で使用するテストチャートの一例である。
【００６４】
Ｓ１０１で、ユーザーが図１０に示すような操作パネル画面上でグロス調整モードを選択すると、Ｓ１０２でＣＰＵが定着装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅそれぞれのテストチャートを出力するよう画像形成装置を制御する。そして、定着終了後に光沢検出手段によってその際のグロスＧａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、Ｇｅを検出する。Ｓ１０１でグロス調整モードを選択しなかった場合はＳ１０７に進み、通常の出力プリントを実行する。
【００６５】
Ｓ１０３では、ＣＰＵはＳ１０１で取得したＧａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、Ｇｅが所定のグロスＧｍｉｎ以上であるか否かを判断する。本実施例では、Ｇｍｉｎ＝２０とした。Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、ＧｅがＧｍｉｎ以上であれば、Ｓ１０５へ進む。Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、ＧｅがＧｍｉｎ未満のものがあればＳ１０４へ進む。
【００６６】
Ｓ１０４では、ＣＰＵは出力物がＧｍｉｎ未満のグロスであった定着装置に対して図１１のようなユーザーに定着装置メンテナンス実施の必要を促す画面を表示する。
Ｓ１０５では、ＣＰＵはＳ１０２で取得したグロスＧａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、Ｇｅ出力物がＧｍｉｎ以上の定着装置に対して、予めＣＰＵ内に保存された定着装置の温調温度に対するグロスのテーブルに基づいて、３２．５≦Ｇ≦３７．５となるよう温調温度を決定する。
【００６７】
Ｓ１０６では、ＣＰＵはＳ１０５で決定した温調温度になるようセラミックヒータ１０８をＯＮして定着ベルト１０１の温度制御を実行し、プリント動作を実行する。
【００６８】
図１２は坪量１５０ｇ／ｍ2のＡ２グロスコート紙１００枚の出力物に対して、従来例と本実施例を比較したものである。
具体的には、同じ画像を１００枚出力して所定の位置においてグロスを測定した。図１３より、定着温調変更によるグロス制御を行わない従来例では、定着器毎のグロス差が顕著となっていた。しかし、本実施例の構成を用いることで、グロス感の違いが視認されにくいレベルまで改善した。
【００６９】
以上を実行することにより、テストチャートを出力して各定着装置の出力グロス差が一定以内に入るよう各々の定着温調温度を最適化することができ、定着装置差および耐久差によるグロス差を低減できた。
【００７０】
［実施例２］
実施例１では、各定着装置の出力グロス差が一定範囲に入るように温調温度を変更した。しかし、出力物のグロスはメディア種およびトナー量が固定されていたとしても、トナー溶融粘度のフレ・環境温度やそれに伴う紙温度等によっても変化する。そのため、各定着装置の温調温度に対するグロスの関係が変化し、予め設定された温調ｖｓグロスのテーブルに基づいて決定した温調温度では精度よくグロス差が低減できない場合がある。そこで、本実施例では、温調ｖｓグロスのテーブルをグロス調整モード実行時に作成し、書き換える制御を実施した。
【００７１】
図１３は本実施例において作成した各定着装置における温調ｖｓグロスのテーブルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅの一例である。
【００７２】
以下、図１４に示した本実施例におけるグロス調整制御フローチャートを用いて、グロス調整制御の流れを説明する。
【００７３】
Ｓ２０１、２０４、２０５、２０６、２０８、２０９については、Ｓ１０１、１０２、１０３、１０４、１０６、１０７とほぼ同様のため説明を割愛する。
【００７４】
Ｓ２０２ではＣＰＵが定着装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅに対して、温調温度が１５０℃、１７０℃、１９０℃、２１０℃時のテストチャートを出力するよう画像形成装置を制御し、グロスデータを取得する。
【００７５】
Ｓ２０３では、ＣＰＵがＳ２０２で取得したグロスデータに基づき、温調温度に対するグロスのテーブルを定着装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅそれぞれについて作成し、書き換える。
【００７６】
Ｓ２０５では、ＣＰＵはＳ２０２で取得したグロスＧａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ、Ｇｅ出力グロスがＧｍｉｎ以上の定着装置に対して、Ｓ２０３で作成した各定着装置の温調温度に対するグロスのテーブルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ，Ｔｄ、Ｔｅに基づいて、３２．５≦Ｇ≦３７．５となるよう温調温度を決定する。
【００７７】
以上を実行することにより、トナー溶融粘度のフレ・環境温度やそれに伴う紙温度等に寄らず、各々の定着温調温度を最適化することができ、定着装置差および耐久差によるグロス差を低減できた。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成装置、２  画像形成部、３  感光ドラム、４  帯電ローラ、
５  レーザスキャナ、６  現像器、７  中間転写ベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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