专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用电子照相方式或静电记录方式的图像形成装置，特别是涉及复印机、打印机、传真机等图像形成装置。
背景技术：
在使用电子照相方式进行图像形成的打印机和复印机等图像形成装置中，将与原稿对应的光像曝光到带电的感光体等静电潜像承载体上，形成静电潜像，使用显影机构对应该静电潜像形成调色剂显影像，将该调色剂显影像转印到记录材料。此后，在采用热辊方式的定影装置中，通过在定影辊与加热辊的压接部(辊隙部)对承载了调色剂像的记录材料进行加热、加压实施定影，从而形成与原稿对应的复印图像。
可是，在这样的定影装置中，当使单位时间内的图像输出张数(以下称“生产率”)增加时，由记录材料从定影辊吸走的热量也随之成比例地增大。这样，当图像形成装置的生产率增加时，定影辊温度的温度下降变得显著，在定影辊温度低于可维持定影性能的温度(以下称“定影下限温度”)的场合下，发生定影不良。
因此，为了防止该定影不良，可考虑增大对定影辊进行加热的卤素加热器等加热源的电功率而抑制定影辊温度下降的方法。可是，例如在低温环境和主体刚起动后的温度易于下降的条件下，对于一般的商用电源而言很难向上述加热源投入用于将定影辊温度维持在大于或等于定影下限温度的电力。
为此，为了避免这些问题，可考虑这样的控制，即，检测定影辊的表面温度，在定影辊表面温度低于预先设定的规定温度时，中断图像形成，直至恢复到大于或等于规定温度后重新开始图像形成。此时的规定温度被称为“停止温度”，控制被称为“停止控制”。
另外，也可考虑这样的控制，即，检测定影辊的表面温度，在定影辊表面温度低于规定温度的场合下，通过扩大图像形成间隔来降低生产率，从而抑制定影辊表面的温度下降。此时的规定温度被称为“减速温度”，控制被称为“减速控制”。
按照该2种控制，即使在低温环境等温度易于下降的条件下，也可将定影辊温度保持在大于或等于定影下限温度的温度，所以，具有可保证定影性的优点。
为此，在高图像生产率的黑白复印机和打印机中，进行上述停止控制和减速控制。通过这些控制，可在一般商用电源内同时满足高图像生产率和定影性的要求。
图像生产率为定性地表示在单位时间内所能形成图像的记录材料的张数的言词，高图像生产率意味着在单位时间可形成图像的记录材料的张数多。
另一方面，在全色图像形成装置中，具有通常可实施单色模式和全色模式的构成，使用者能根据需要来选择这些模式，其中，该单色模式仅使用品红色、青色、黄色、及黑色的调色剂中的1种颜色形成单色图像，该全色模式是通过对品红色、青色、黄色、及黑色这样4色进行混色来形成全色图像。
在这样的全色模式中，与单色模式不同，由于是使4色的调色剂混色形成图像的方式，所以，载置于记录材料上的最大的调色剂载置量增多，可考虑与单色模式下相比提高定影辊的定影时的调温温度(例如日本特开平10-039673号公报)。
然而，在全色图像形成装置中，最好能达到与黑白图像形成装置同样的高图像生产率，但采用上述停止控制和减速控制时存在以下那样的问题。
即，当将单色模式下和全色模式下的上述停止温度或减速温度一律设定在保证全色图像的定影处理的温度后，在连续地形成单色图像的任务的过程中，即使定影辊的温度处于可进行单色图像的定影的温度范围内，由于切换到停止控制或减速控制，所以，存在单色模式下的图像生产率下降的问题。
另一方面，如将单色模式下和全色模式下的上述停止温度或减速温度一律设定为保证单色图像的定影处理的温度后，则在连续形成全色图像进行图像形成的工作过程中，当低于可正确地对全色图像进行定影的温度时，存在由低温偏移(低温オフセツト)等导致的定影不良的问题。
这样，在已有的全色图像形成装置中，难以同时实现满足图像生产率和定影性的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可在维持单色模式和多色模式的定影性的同时提高图像生产率的图像形成装置。
本发明的其它目的可通过参照附图阅读以下的详细说明而变得明确。
为了实现上述目的，本发明技术方案1的图像形成装置具有可在记录材料上形成多色图像的图像形成机构，对形成于记录材料上的图像进行热定影的定影机构，检测上述定影机构的温度的检测机构，及在图像形成中当上述定影机构的被检测温度下降到基准温度时，减少单位时间内的定影处理张数的机构；其特征在于单色模式下的基准温度比多色模式下的基准温度低。
另外，本发明技术方案2的图像形成装置具有可在记录材料上形成多色图像的图像形成机构，对形成于记录材料上的图像进行热定影的定影机构，检测上述定影机构的温度的检测机构，及在图像形成中当上述定影机构的被检测温度下降到基准温度时中断图像形成的机构；其特征在于单色模式下的基准温度比多色模式下的基准温度低。
图1为表示本发明第1～3实施方式的图像形成装置的剖视图。
图2为表示本发明第1～3实施方式的定影装置的剖视图。
图3为表示适用于本发明第1～3实施方式的单色图像和全色图像的定影性能的试验结果的图。
图4为表示本发明的第1实施方式的单色模式的定影辊的温度变化的图。
图5为表示本发明的第1实施方式的全色模式的定影辊的温度变化的图。
图6为表示本发明的第2实施方式的单色模式的定影辊的温度变化的图。
图7为表示本发明的第2实施方式的全色模式的定影辊的温度变化的图。
图8为表示本发明第1实施方式的单色模式和全色模式的停止控制的流程图。
图9为表示本发明第2实施方式的单色模式和全色模式的减速控制的流程图。
图10为表示本发明第4实施方式的混载模式的控制的流程图。
图11为本发明第5实施方式的定影装置A的示意剖视图。
图12为本发明第5实施方式的电子照相方式的彩色图像形成装置(彩色激光打印机)的示意剖视图。
图13为表示适用于本发明第5实施方式的单色图像和彩色图像的定影性能的试验结果的表。
图14为表示本发明第5实施方式的定影装置的单色模式下的定影辊的温度变化的图。
图15为表示本发明第5实施方式的定影装置的彩色模式下的定影辊的温度变化的图。
图16为表示本发明第5实施方式的定影装置的并用单色模式和彩色模式的场合的定影辊的温度变化的图。
图17为表示本发明第5实施方式的定影装置的并用单色模式和彩色模式的场合的定影辊的温度变化的图。
具体实施例方式
以下参照
本发明的实施方式。在以下的实施方式的所有图中，对相同或对应的部分标注相同的附图标记。
(第1实施方式)首先，说明本发明第1实施方式的全色图像形成装置。在图1中，表示出该第1实施方式的全色图像形成装置的要部的构成。
如图1所示那样，该第1实施方式的全色图像形成装置具有多个图像形成单元UC(青色用单元)、UM(品红色用单元)、UY(黄色用单元)、及UK(黑色用单元)。另外，以纵贯这些图像形成单元UC、UM、UY、UK的方式配置中间转印带20。在该第1实施方式中，仅说明图像形成单元UC的构成，其它图像形成单元UM、UY、UK的构成由于与图像形成单元UC同样，所以，省略其说明。
即，图像形成单元UC具有感光体10C、1次带电器11C、图像曝光部12C、显影装置13C、转印辊14C、及清洁器15C。
感光体10C为作为旋转移动的静电潜像承载体的圆筒形的感光体，例如可以这样形成，即，在导电性基体的表面上具有由非晶硅形成的光半导体层。以相对该感光体10C成非接触状态设置1次带电器11C。
在感光体10C的回转方向上的该1次带电器11C的下游侧，图像曝光部12C可对感光体10C进行曝光。显影装置13C在感光体10C的曝光位置的更下游侧与感光体10C相邻接。
转印辊14C以在1次转印位置夹着中间转印带20并与感光体10C相对的方式被配置。另外，设置有夹于感光体10C与转印辊14C之间的中间转印带20。另外，清洁器15C用于对残留于感光体10C表面上的调色剂进行清除。
下面，说明如以上那样构成的图像形成装置的动作例，即单色模式下的图像形成单元UC的图像形成中的动作例。对于品红色、青色、黑色的单色模式也同样，所以，省略其说明。
首先，感光体10C能以圆筒形的轴为中心进行回转。在感光体10C上，通过进行电晕放电的1次带电器11C使感光体10C的表面均匀地带负电后，由图像曝光部12C对其进行曝光，形成与原稿对应的静电潜像。
显影装置13C使用带负电的调色剂进行静电潜像的显影，将与静电潜像对应的调色剂像形成于感光体10C表面。形成于感光体10C的表面上的调色剂像在转印辊14C的电场的作用下被转印到中间转印带20上。
对于全色模式下的图像形成中的动作，在各图像形成单元UC、UM、UY、UK中进行上述动作，将在各感光体10C、10M、10Y、10K上形成的调色剂像依次多重转印到中间转印带20上。
在全色模式的场合，相对中间转印带20按C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)的顺序转印调色剂像，在单色和2～3色模式的场合下也同样，按顺序将必要的调色剂像多重转印到中间转印带20上。残留于各感光体10C、10M、10Y、10K上的转印残留调色剂由清洁器15C、15M、15Y、15K进行清除。
在2次转印部30中，依次多重转印到中间转印带20上的调色剂像配合着中间转印带20的图像部的定时，从供纸部40被转印到供给来的记录材料7上。残留于中间转印带20上的转印残留调色剂由清洁器34清除。转印了调色剂像的记录材料被输送到定影装置A后被加热，在调色剂熔融而被定影后，排出到排出托盘25。
另外，在该第1实施方式的全色图像形成装置中，可由使用者通过作为操作部的液晶显示部任意地选择单色模式或全色模式。在如后述的那样读取混载了单色原稿和彩色原稿的多张原稿、自动判别是黑白图像还是彩色图像的自动模式的场合下，除了单色模式和全色模式外，还可由使用者通过液晶显示部任意地选择这样的自动模式。
另外，本例的图像形成装置的图像生产率为在单色模式和全色模式中为相同的50cpm。
(定影装置)下面，说明本发明的第1实施方式的作为定影机构的定影装置。在图2中，表示出该第1实施方式的定影装置A的要部。
定影装置A具有表面相互压接并可自由回转地配置的作为定影构件的定影辊1和作为加热构件的加压辊2，由沿回转轴的轴向内装于定影辊的圆筒内的中心部的卤素灯等构成的作为加热机构的加热器3，接触于定影辊1地配置的、可检测表面温度的作为温度检测机构的温度传感器4，将承载并输送未定影的调色剂图像8的记录材料7引导至定影辊1与加压辊2的压接部(辊隙部)的输送导向构件9，及分别接触或接近定影辊1和加压辊2的表面而使记录材料分离的分离爪5、6。另外，具有外部加热辊50，该外部加热辊50在内部具有由卤素灯等构成的作为加热机构的加热器52，该外部加热辊50压接于定影辊1的表面并可自由回转，该外部加热辊50一边对定影辊1的表面进行加热一边回转。具有以接触于外部加热辊50的方式配置的可检测表面温度的温度检测机构的温度传感器51。
定影辊1例如在外径为60mm、厚3mm的铝制圆筒的表面上例如按1.5mm的厚度覆盖JIS-A硬度为40～70度的硅橡胶而形成。上述橡胶层是为了使定影辊橡胶表层跟随未定影彩色调色剂的凹凸而设置的，在本实施方式中，通过设置厚度大于或等于1.5mm的橡胶层，可获得良好的图像。另外，为了提高表面的脱模性，例如设置厚20～70μm的聚四氟乙烯(PTFE)层和厚50～100μm的全氟烷氧基烷(PFA)层等氟树脂层。
另外，加压辊2例如在外径为50mm、厚为2mm的铝制圆筒上覆盖厚度例如2mm、JIS-A硬度40～70度的硅橡胶。另外，为了提高表面的脱模性，设置厚度例如为20～70μm的PTFE层、厚度例如为50～100μm的PFA层等的氟树脂层。
在这样的定影辊1与加压辊2之间施加例如784N(80kgw)的负荷。此时的定影辊1与加压辊2的压接部长度(辊隙部长度)约为8.5mm。另外，作为内装于定影辊1中的加热器3，例如使用电压100V、功率500W规格的卤素灯。
另外，外部加热辊50在外径30mm、厚3mm的铝制圆筒上为了提高表面的脱模性而设置有厚度例如为20～70μm的PTEF层、厚度例如为50～100μm的PFA层等的氟树脂层。另外，作为内装于外部加热辊50的加热器52，例如使用电压100V、功率300W规格的卤素灯。
(温度控制)下面，说明该第1实施方式的定影装置A的定影辊1和外部加热辊C的温度调节控制。
首先，在接通主体电源后，在定影辊1达到目标温度例如190℃之前实施预热(预热模式)。在预热结束后，保持定影辊温度(在这里例如为190℃)的状态继续进行温度调节控制(等候模式)。在打印模式中，在单色模式下和全色模式下都进行定影辊温度(例如190℃)下的温度调节控制。同样，外部加热辊50在达到目标温度210℃之前进行预热，预热结束以后保持210℃继续进行温度调节控制。打印模式下维持为210℃的外部加热辊一边在定影辊表面回转一边直接加热，从而使定影辊的温度下降变得平缓。
图3表示出单色图像和全色图像的定影性能的试验结果。实施条件作为从定影性能的维持的观点看是非常严格的条件，按在10℃环境下承载于记录材料上的调色剂量为最大的条件下进行。另外，单色图像的记录材料上的最大调色剂载置量为单位面积0.6mg(0.6mg/cm2)，全色图像的记录材料上的最大调色剂载置量为单位面积1.2mg(1.2mg/cm2)。
从图3可以看出，单色图像的定影下限温度为155℃，全色图像的定影下限温度为170℃。一般在全色图像中载置于记录材料上的最大调色剂量比单色图像的多，所以，全色图像的定影下限温度比单色图像的低。
(控制部)下面，说明本发明的单色模式图像形成中的停止控制和彩色模式图像形成中的停止控制。关于以下说明的控制，通过从设于图像形成装置上的控制部(图中未示出)将控制信号供给到各部，从而进行控制。另外，在控制部也输入来自温度传感器4的温度信号。
(单色模式)首先，根据图8的流程图说明单色模式下的停止控制。
即，如图8所示那样，打印命令先实施是否为单色模式的判断。在这里，如打印命令为单色模式，则切换到单色模式。在单色模式打印中，如定影辊温度大于或等于155℃，则根据打印命令继续进行打印。如定影辊温度小于或等于155℃，则在定影辊温度恢复到大于或等于190℃后，切换到通常打印动作。在没有打印命令的场合，结束打印动作。
图4表示出使用上述控制的场合的单色模式的连续打印时的定影辊1的温度变化。由于连续打印，定影辊温度从打印开始时的定影辊温度190℃，在由外部加热辊50直接加热的同时、缓慢地下降，在检测到定影辊温度小于或等于单色模式停止温度(在这里，例如155℃)的时刻中断打印动作。
然后，在打印动作中断期间对定影辊进行加热，由此使定影辊温度上升，在检测到图像形成重新开始温度(例如190℃)的时刻进行重新开始打印的控制。
结果，例如在低温环境或长时间停止主体后刚起动那样定影辊温度下降较大的场合，在图像形成中也不会低于上述单色图像的定影下限温度(例如155℃)，所以，单色图像可获得良好的定影性。重新开始图像形成的温度如为比定影下限温度(在这里为155℃)高的温度，则可任意设定。
在重新开始图像形成后，为了避免立即进入停止控制，在该第1实施方式中，在定影辊温度(190℃)的时刻重新开始图像形成动作。由虚线所示定影辊温度为不实施停止控制的场合的温度变化。
(全色模式(多色模式))另一方面，下面使用图8的流程图说明全色模式时的停止控制。首先，在打印命令为全色模式的场合，切换到全色模式。在全色模式打印过程中，当定影辊温度大于或等于170℃时，根据打印命令继续打印。当定影辊温度小于或等于170℃时，在定影辊温度恢复到大于或等于190℃后，切换到通常打印动作。在没有打印命令的场合，打印动作结束。图5表示出使用上述控制的场合的全色模式的连续打印时的定影辊1的温度变化。
如图5所示那样，打印开始时的定影辊温度例如为190℃。当实施连续打印时，在由外部加热辊50直接加热的状态下，定影辊温度缓慢下降。在由温度传感器4检测到定影辊温度小于或等于全色模式停止温度(在这里例如为170℃)的时刻，中断打印动作。
在打印动作中断期间，定影辊1由加热器3加热后，定影辊1的温度上升，在检测到190℃的温度的时刻，进行重新开始打印的控制。结果，例如在低温环境或长时间停止主体后刚起动那样的定影辊温度下降幅度较大的场合下，在图像形成中也不会低于上述全色图像的定影下限温度(在此例如170℃)，这样，全色图像可获得良好的定影性。重新开始图像形成的温度如为比定影下限温度(例如170℃)高的温度，则可任意设定。
另外，重新开始图像形成后，为了避免立即进入停止控制，在该第1实施方式中，在定影辊温度(在这里例如为190℃)的时刻重新开始图像形成动作。图5中虚线所示定影辊温度为不实施停止控制的场合的温度变化。
(与已有停止控制的比较)下面，对该第1实施方式的停止控制与已有技术的停止控制进行比较。即，按照本发明者的见知，在如已有技术的停止控制那样无论是单色模式还是全色模式都将停止温度一律设定为同一温度的场合，发生以下所述的2种情况的问题。
第1，在为了保证全色模式的定影性而将停止温度设定为全色图像定影下限温度的例如170℃的场合下，在单色模式下，即使直至单色图像的定影下限温度(例如155℃)为止可保证定影，但当定影辊温度低于170℃时也中断图像形成。在该场合，不能发挥出本来的装置兼有的生产率。
第2，在将停止温度设定为单色模式定影下限温度的例如155℃的场合下，当全色模式的场合的定影辊温度低于全色图像定影下限温度(在这里例如为170℃)时，发生定影不良。
然而，按照该第1实施方式，在至少具有单色模式和全色模式的全色图像形成装置中，当为单色模式时，停止温度设为与单色图像的定影下限温度对应的温度，当为全色模式时，停止温度设为与全色图像的定影下限温度对应的温度，在为单色模式时和全色模式时，使其定影下限温度发生变化。这样，不会不必要地使图像形成装置的生产率下降，对于单色图像和全色图像都可保持良好的定影性。
(第2实施方式)下面，说明本发明的第2实施方式的图像形成装置。在该第2实施方式中，在由温度传感器4检测到的温度小于或等于预先设定的减速温度的时刻，由控制部(图中未示出)扩大图像形成的间隔，减少主体的生产率，从而抑制定影辊温度下降，在保证定影性的减速控制中，对单色模式和全色模式改变减速温度，从而可在单色图像和全色图像维持良好的定影性。
下面以单色模式和全色模式(多色模式)这样2个模式的连续打印时为例说明该第2实施方式的减速控制。关于图像形成装置和定影装置的构成和在图3中说明的单色模式和全色模式的定影性能，由于与上述第1实施方式相同，所以，省略其说明。
(单色模式)下面，根据图9的流程图说明单色模式的减速控制。首先，实施打印命令是否为单色模式的判定。当打印命令为单色模式时，切换到单色模式。在单色模式打印中，当定影辊温度大于或等于160℃时，根据打印命令继续进行打印。当定影辊温度小于或等于155℃时，生产率下降到40cpm。图6表示出使用上述控制的场合按单色模式连续打印时的定影辊1的温度变化。
即，如图6所示那样，虽然打印开始时的定影辊温度为190℃，但由于连续打印使得在由外部加热辊50直接加热的状态下，定影辊温度缓慢下降。在由温度传感器4检测到的定影辊温度小于或等于单色模式减速温度160℃的时刻，图像形成间隔扩大。此时的生产率从通常生产率50cpm下降到40cpm。这样，定影辊温度下降受到抑制，可将减速控制后的定影辊温度维持在单色图像的定影下限温度155或其以上，同时，作为单色图像可获得良好的定影性。在该第2实施方式中，将减速温度设定得比定影下限温度高5℃。这是因为，当作为定影辊1的温度检测到小于或等于规定温度(160℃)的温度时，即使实施减速控制，也存在定影辊1的温度下降的下冲导致定影辊1的温度一时低于减速温度的情况，所以，为了不低于定影下限温度而设置了余量。由虚线表示出的定影辊温度为不实施减速控制的场合的温度变化。
(全色模式)下面，根据图9的流程图说明全色模式的减速控制。首先，进行打印命令是否为单色模式的判定。当打印命令为全色模式时(单色模式否)，切换到全色模式。
在全色模式打印中，当定影辊温度大于或等于175℃时，根据打印命令继续进行打印。当定影辊温度小于或等于175℃时，生产率下降到30cpm。
图7表示出使用上述控制的场合按全色模式连续打印时的定影辊1的温度变化。另外，虽然打印开始时的定影辊温度为190℃，但由于连续打印使得在由外部加热辊50直接加热的状态下，定影辊温度缓慢下降，在检测到定影辊温度小于或等于175℃的时刻，图像形成间隔扩大，生产率从通常生产率50cpm下降到30cpm。这样，定影辊温度下降受到抑制，可将减速控制后的定影辊温度维持在全色图像的定影下限温度170℃或其以上，为此，作为全色图像可获得良好的定影性。出于与单色模式的场合同样的理由，即使在全色模式时的减速温度，也设定得比定影下限温度高5℃。
另外，在该第2实施方式的减速控制中，对于单色模式使生产率下降到40cpm，而在全色模式中，使生产率下降到30cpm。这是因为减速控制后维持定影辊温度的目标温度不同。即，为了将定影辊温度维持在175℃，30cpm为适当的生产率，为了将定影辊温度维持在160℃，40cpm为适当的生产率。由虚线表示出的定影辊温度为不实施减速控制时的温度变化。在本实施方式中，当降低减速控制时的生产率时，是通过扩大记录材料-记录材料的距离来进行的，但也可通过降低记录材料输送速度改变生产率。
另外，按照本发明人的见识，在如已有技术的减速控制那样与单色模式和全色模式无关地将减速温度一律设定为同一温度的场合，发生以下问题。
第1，当为了保证全色模式的定影性而将减速温度设定为在全色模式定影下限温度上作为余量加上5℃后的175℃时，在单色模式下，即使在单色图像的定影下限温度(在此处例如155℃)之前可保证定影，但当定影辊温度低于175℃时也降低生产率，不能发挥出本来的装置具有的生产率。
第2，当将减速温度设定为在单色模式定影下限温度上加上余量5℃后的160℃时，如成为全色模式，则在定影辊温度低于全色图像定影下限温度(例如为170℃)的时刻发生定影不良。
然而，按照该第2实施方式，在至少具有单色模式和全色模式的全色图像形成装置中，当为单色模式时，改变为与单色图像定影下限温度对应的减速温度，当为全色模式时，改变为与全色图像的定影下限温度对应的减速温度，这样，不会不必要地使图像形成装置的生产率下降，单色图像和全色图像都可维持良好的定影性。
(第3实施方式)下面，说明本发明的第3实施方式的图像形成装置。
即，在本发明第3实施方式中，并用上述第1实施方式的在单色模式和彩色模式下改变停止温度的停止控制和第2实施方式的在单色模式和全色模式下改变减速温度的减速控制这样2个控制。
在该场合，将减速温度设定得比定影下限温度稍高一些，将停止温度设定为定影下限温度。通过并用该2个控制，例如在图像形成装置中直到一般为图像保证下限温度的15℃环境下，通过由减速控制降低生产率，来维持定影下限温度或其以上，保证定影性，例如在低于图像保证下限温度的5℃环境等下，即使由减速控制使生产率下降，当定影辊温度下降而低于定影下限温度时，使用停止控制保证定影性。
这样，可获得与第1和第2实施方式同样的效果，同时，可将减速控制后的生产率在一般的使用环境温度内按不低于定影下限温度的程度设定得较高。
另外，按照上述第1～第3实施方式，可解决按照本发明者的见知的已有技术的以下2个问题。
即，在对应于单色模式的定影下限温度设定停止温度或减速温度的场合，可抑制在定影下限温度比单色模式高的全色模式中不能保证定影性、发生定影不良的问题。另外，在对应于定影下限温度高的全色模式的定影下限温度设定停止温度或减速温度的场合，可抑制在单色模式下尽管为可定影的温度也非必要地中断图像形成动作或非必要地降低生产率的问题。这样，在停止控制和减速控制中，全色图像形成装置可同时满足生产率和定影性。
(第4实施方式)下面说明本发明的第4实施方式的图像形成装置。即，在上述第1、第2、及第3实施方式中，说明了单色模式和全色模式的打印中的控制，而在该第4实施方式中，说明单色原稿与全色原稿混合存在的多个原稿的打印模式(以下称混载模式)。
具体地说，在该第4实施方式的全色图像形成装置中，除了单色模式和全色模式外，还构成为可由使用者在作为操作部的液晶显示部任意地选择自动判定原稿是为彩色图像还是为单色图像的场合的、作为自动模式的混载模式。在单色模式和全色模式都未由使用者指定的场合，由控制装置设定成为上述自动模式。
首先，在选择单色模式和全色模式时，进行与第1～第3的实施方式同样的控制。这样，可获得与第1～第3实施方式同样的效果。
另一方面，在由使用者选择混载模式的场合，如由图10的流程图所示那样，通过将混载模式下的停止温度或减速温度设定得与全色模式下的停止温度或减速温度相同，从而进行与第1、第2、及第3实施方式同样的停止控制和减速控制。
这样，在混载模式中不论原稿为单色原稿，还是为全色原稿，都可防止低于定影下限温度，所以，在混载模式下也可维持良好的定影图像。
(第5实施方式)下面，说明本发明的第5实施方式的图像形成装置。在图12中表示出本发明第5实施方式的电子照相方式的彩色图像形成装置(彩色激光打印机)。
(图像形成装置的示意构成)如图12所示那样，该第5实施方式的彩色图像形成装置(以下为图像形成装置)100具有作为感光体的感光鼓111、作为带电机构的带电辊112、作为曝光机构的曝光装置113、作为显影机构和中间转印机构的中间转印辊118、及作为定影机构的定影装置A。
感光鼓111由例如直径60mm的铝制圆筒和形成于其外侧表面上的有机光电导体(OPC)层构成。该感光鼓111相对清洁容器119可自由回转地被支承着，同时，在该感光鼓111的周上配置清洁板119a和作为1次带电机构的带电辊112。另外，感光鼓111由驱动电动机(图中未示出)朝箭头C方向回转驱动。
带电辊112为导电性辊，接触于感光鼓111。通过在带电辊112加偏压，从而使感光鼓111的表面均匀地带(-)极性电。
对感光鼓111的曝光由激光曝光装置113进行。激光曝光装置113由控制部(图中未表示出)控制其开/关。通过由反射镜26反射的激光14对感光鼓11选择地进行曝光，从而形成静电潜像。
显影机构可使上述静电潜像可视化。显影机构由黑色显影器16和旋转显影器15构成。在旋转显影器15中收容黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)各色的显影器15Y、15M、15C。
另外，这些彩色调色剂显影器15Y、15M、15C分别朝箭头B方向回转，依次与感光鼓11相对，利用各色调色剂进行显影。
另外，黑色显影器16可在感光鼓11上由黑色调色剂形成可视像。设于该黑色显影器16上的显影套筒在与感光鼓111相对的位置隔开微小间隔(300μm左右)地配置。
作为中间转印体的中间转印辊118以预定的推压力压接在感光鼓111上。当将由上述显影机构可视化的感光鼓111上的调色剂像转印到中间转印辊118时，按与调色剂的带电极性(-)相反的极性加预先设定的电压。
另外，由进给辊122a和输送辊122b从进给盒121对中间转印辊118进给记录材料P。在中间转印辊118与转印辊123相对的转印部，从记录材料P的背面朝转印辊123加与调色剂相反极性的电压，从而将中间转印辊118上的调色剂像转印到记录材料P。转印了调色剂像的记录材料P被输送到定影装置A，进行加热熔融定影后，排出到排出托盘125。
在上述图像形成装置100中，为了获得彩色图像，需要每1色(黄色、品红色、青色、黑色)分4次由各色的调色剂对感光鼓111的静电潜像进行显影，将感光鼓111上的显影剂像转印到中间转印辊118后，一起转印到记录材料P。这样，与仅由1次的中间转印完成的单色图像的形成相比，图像形成时间需要4倍。
在这里，作为该第5实施方式的图像形成装置100的图像生产率，在彩色模式下，每分钟的图像形成张数为15张(15cpm)，在单色模式下每分钟的图像形成张数为60张(60cpm)。
(定影装置)图11表示出该第5实施方式的定影装置A的示意剖视图。如图11所示那样，定影装置A具有弹性层。另外，定影装置A具有作为定影构件的定影辊101、作为加热机构的加压辊102、作为加热机构的发热体即加热器103a、103b。定影辊101可相对于图像形成装置100的主体回转地设置。加压辊102设置成压接于定影辊101的表面。作为发热体的加热器103a、103b为在定影辊101和加压辊102的圆筒内的中心部沿回转轴的轴向内装的卤素灯等。
另外，配置有接触于定影辊101和加压辊102地设置的、作为可检测这些辊的表面温度的温度检测体的温度传感器104a、104b，将承载着未定影的调色剂图像108输送的记录材料P引导至定影辊101与加压辊102的压接部(辊隙部)的输送导向构件109，及分别接触或接近定影辊101和加压辊102的表面使记录材料P分离的分离爪105、106等。在该第5实施方式中，采用的是使用定影辊和加热辊的构成，但不一定非要限于此，也可为使用带的定影机构。
定影辊101是在圆筒的表面上覆盖弹性层的构造。在这里，圆筒例如为外径50mm、厚3mm的铝制圆筒。另外，弹性层例如为厚2mm、JIS-A硬度40～70度的硅橡胶。另外，为了提高表面的脱模性，在其表面上设置例如厚20～70μm的PTFE层或厚50～100μm的由PFA层等构成的氟树脂层等。
加压辊102是在圆筒的表面覆盖弹性层的构造。圆筒例如为外径50mm、厚2mm的铝制圆筒。另外，弹性层例如为厚2mm、JIS-A硬度40～70度的硅橡胶。另外，为了提高表面的脱模性，在其表面上设置例如厚20～70μm的PTFE或厚50～100μm的PFA等的氟树脂层等。
另外，在定影辊101与加压辊102之间施加例如80kgw(784N)的负荷。施加了该负荷时的定影辊101与加压辊102的压接部长度(辊隙部长度)为8.0mm。
另外，作为内装于上述定影辊101的加热器103a，例如使用电压100V、功率700W规格的卤素灯。另外，作为内装于加压辊102中的加热器103b，例如使用电压100V、功率200W规格的卤素灯。
(定影装置的温度控制)下面，说明该第5实施方式的定影装置的定影辊101和加压辊102的温度控制。
即，在该第5实施方式中，接上图像形成装置100的主体的电源后，检测分别设于定影辊101和加压辊102的作为温度检测体的热敏电阻的温度，由控制通向加热器的通电量的通电控制机构使其分别升温到目标温度(预热模式)。在该第5实施方式中，设定影辊101的预热目标温度为190℃，将加压辊102的预热目标温度设为160℃。
在预热模式结束后，对定影辊101和加压辊102进行控制温度，例如使得定影辊101的温度成为190℃，加压辊102的温度成为160℃(等候模式)。
另外，在进行了图像形成的打印模式中，在单色模式和彩色模式中，进行温度控制以使定影辊101的温度成为190℃、加压辊102的温度成为160℃。
图13表示出单色图像与彩色图像的定影性能的试验结果。实验条件为维持定影性能非常严格的条件，是室温在15℃的环境下，承载于记录材料上的调色剂量最大这样的条件。在该第5实施方式中，单色图像的记录材料上的最大调色剂载置量为0.6mg/cm2，彩色图像的记录材料上的最大调色剂载置量为1.2mg/cm2。
其结果，单色图像的定影下限温度(单色模式定影下限温度)为155℃，彩色图像的定影下限温度(彩色模式定影下限温度)为175℃。在背景技术中进行了说明，与单色图像相比，在彩色图像中载置于记录材料上的最大调色剂量较多，所以，与单色图像相比，彩色图像的定影下限温度提高。
在该第5实施方式中，在接着单色模式实施全色模式的场合，或由于调色剂的装载量和纸种类、环境温度等外在因素等使得在图像形成中定影辊温度一时低于彩色模式下和单色模式下的定影下限温度的场合，控制机构50进行控制，从而暂时停止彩色模式的图像形成动作，如后述那样在定影辊温度返回到彩色模式可接受温度的时刻，重新开始中断了的图像形成动作。这样，可确实地防止定影不良。
在上述的构成中，进行按(1)单色模式和(2)彩色模式分别连续打印999张时的定影性试验。
(1)单色模式999张连续打印
(条件)纸普通纸80g，尺寸A4(2)彩色模式999张连续打印(条件)纸普通纸80g，尺寸A4图14表示出按单色模式连续了打印999张的场合的定影辊1的温度变化。定影辊温度在单色模式的图像形成开始(ta)时为190℃，但在打印数约为第200张(tb)之前的期间，定影辊温度逐渐下降到约160℃。此后，定影辊温度在打印数为第999张之前持续维持160℃。
如上述那样，关于单色模式的定影性，在调色剂的载置量最大时，直到定影辊温度为155℃也可定影，所以，在单色模式中，连续打印的999张全部获得了良好的定影性。
另外，图15表示出按彩色模式连续打印999张的场合的定影辊1的温度变化。定影辊温度在彩色模式的图像形成开始(tc)时为190℃，但在打印数约为第20张(td)之前的期间，定影辊温度逐渐下降到约180℃。此后，定影辊温度上升，在约第50张(te)以后达到作为定影辊温度的调节温度的190℃，直到打印数第999张持续维持190℃。
如上述那样，关于彩色模式的定影性，即使在调色剂载置量最大时，直到定影辊温度为175℃为止也可定影，所以，在彩色模式中，连续打印的999张全部获得了良好的定影性。
(控制机构)下面，说明作为本发明的特征的控制。在该第5实施方式中，在单色模式的打印后连续地开始彩色模式的打印时，由上述温度检测体检测定影辊温度。
然后，在由图12所示的控制机构50借助温度检测体判断为定影辊温度低于预先设定的可接受彩色模式温度的场合，不开始彩色模式的图像形成，而是使彩色模式的图像形成停止。
此后，在停止彩色模式的图像形成的过程中，加热定影辊1和加压辊2，当判断定影辊温度达到了可接受彩色模式温度时，开始彩色图像形成。
在这里，可接受彩色模式温度设定为当从作为定影构件的定影辊的温度为可接受彩色模式温度的时刻进一步连续进行彩色模式的图像形成(打印)时，定影辊温度不低于可对按彩色模式形成的图像进行定影的定影下限温度(彩色模式定影下限温度)的最低温度。
即，如定影辊温度在彩色图像形成开始时大于或等于可接受彩色模式温度，则即使在此后立即进行彩色模式的连续打印的场合，也可将定影辊温度至少维持为大于或等于定影下限温度。为此，不论单色模式还是彩色模式，都可在连续打印的所有图像获得良好的定影性，同时，可防止连续图像形成中的图像形成动作的停止。
在该第5实施方式中，将可接受彩色模式温度设为180℃，使得当彩色图像到达定影辊隙部时定影辊温度达到190℃。即，在定影辊温度为可接受彩色模式温度(180℃)时进行图像形成的场合，由于开始了彩色图像的形成，因此在上述图像形成动作后，承载了调色剂的记录材料到达定影辊隙部时，定影辊温度达到190℃。
为此，如在上述(2)彩色模式的999张连续打印中说明的那样，即使在此后连续进行了彩色模式的图像形成的场合，也不低于彩色模式的定影下限温度，彩色图像的定影性得到保证。即，可接受彩色模式温度为即使在达到该温度后进行彩色的连续打印也不低于定影下限温度的规定温度。
在刚进行单色模式的连续图像形成后开始彩色模式的图像形成的场合，有时按单色模式形成的图像未到达定影辊隙部，而是残留于图像形成装置内。在这种情况下，按残留于图像形成装置内的单色图像导致的定影辊温度下降量预先将可接受彩色模式温度设定得较高即可。
另外，单色模式的图像形成后开始彩色模式的图像形成时，如定影辊温度超过可接受彩色模式温度，则不停止彩色图像的形成，而是连续地进行彩色图像形成。在定影辊温度超过可接受彩色模式温度的场合，当彩色图像到达定影辊隙部时，至少定影辊温度达到190℃，所以，即使在此后连续地进行彩色模式的图像形成的场合，也可保证彩色图像的定影性。
关于彩色模式的连续图像形成后的单色模式的图像形成，由于单色模式定影下限温度比彩色模式定影下限温度低，所以，在任何时刻都可开始单色图像的形成，而且可良好地保持单色图像的定影性。
采用上述构成，分别实施(3)紧接单色模式的999张连续打印后的彩色模式的999张连续打印，和(4)紧接单色模式的10张连续打印后的彩色模式的999张连续打印，试验各场合的定影性能。
(3)紧接单色模式的999张连续打印后的彩色模式的999张连续打印(条件)纸普通纸80g，尺寸A4首先，说明按单色模式连续打印999张时的定影辊温度变化。图16表示出紧接单色模式的999张连续打印后的彩色模式的999张连续打印时的定影辊温度变化。
如上述那样，定影辊温度在单色模式开始(tf)时为190℃。然而，定影辊温度从开始时的190℃在到打印张数第200张(tg)的期间下降到约160℃。此后，定影辊温度直到打印张数第999为止持续维持160℃。
如上述那样，关于单色模式的单色图像的定影性，即使在调色剂的载置量最大时，如定影辊温度大于或等于155℃，则可定影，所以，在本模式中，999张全部获得了良好的定影性。
然后，在结束单色模式的999张图像形成后，开始彩色模式的图像形成时(th)的定影辊温度为160℃，所以，低于该第5实施方式的可接受彩色模式温度180℃。为此，控制机构50不开始彩色模式的图像形成动作，而是使彩色模式的图像形成停止。
在定影辊温度恢复到比彩色模式定影下限温度175℃高的180℃的时刻(ti)，进行上述带电-曝光-显影-转印工序，当转印了调色剂像的记录材料到达定影辊时(tj)，定影辊温度达到190℃。
在此后的彩色模式的彩色图像的图像形成连续进行的场合，如在(2)中说明的那样，在从定影辊温度190℃到打印数成为约第20张(tk)的期间逐渐下降到约180℃。此后，定影辊温度上升，在约第50张(t1)以后，在作为定影辊的温度调节温度的190℃稳定住。
关于彩色模式的彩色图像的定影性，如上述那样，即使在调色剂的载置量最大时，如定影辊温度大于或等于175℃，则可定影。所以，在本模式中，999张全部获得了良好的定影性。
(4)紧接单色模式的10张连续打印后的彩色模式的999张连续打印(条件)纸普通纸80g，尺寸A4图17表示出紧接单色模式的10张连续打印后的彩色模式的999张连续打印时的定影辊温度变化。首先，说明按单色模式连续打印10张时的定影辊温度变化。
定影辊温度在单色模式开始(tm)时，为190℃，定影辊温度在从开始时的190℃到打印张数为第10张(tn)的期间下降到182℃附近。如上述那样，关于单色模式的单色图像的定影性，即使在调色剂的载置量最大时，如定影辊温度大于或等于155℃，则可定影，所以，当然单色图像10张全部获得了良好的定影性。
另外，在结束单色模式的10张连续的图像形成后，开始彩色图像的形成时(to)的定影辊温度为182℃，所以，高于该第5实施方式的可接受彩色模式温度180℃。为此，控制机构50不停止彩色模式的图像形成，而是使其开始。
另外，如至少在彩色图像形成开始时定影辊温度超过可接受彩色模式180℃，则进行带电-曝光-显影-转印工序。当转印了调色剂像的记录材料到达定影辊时(tp)，定影辊温度达到190℃。这样，在此后的彩色模式的彩色图像的图像形成连续进行的场合，如在(2)中说明的那样，在从定影辊温度190℃到打印数成为约第20张(tq)的期间逐渐下降到约180℃。此后，定影辊温度上升，在约第50张(tr)以后，在定影辊温度的调节温度的190℃稳定。
关于彩色模式的彩色图像的定影性，如上述那样，由于即使在调色剂的载置量最大时，若定影辊温度大于或等于175℃则也可定影，所以，在本模式中，全部999张获得了良好的定影性。
这样，在至少单色模式的生产率比彩色模式的生产率大的彩色图像形成装置中，由控制机构150进行控制，以使得即使在单色模式的单色图像的图像形成后连续地实施彩色模式的彩色图像的形成时，如彩色图像形成开始时的定影辊温度比预先设定的可接受彩色模式温度低，则不开始彩色模式的图像形成，而是使其停止，在上述定影辊温度上升、达到上述可接受彩色模式温度的时刻，开始彩色模式的图像形成动作，这样，对于单色图像和彩色图像都可保持良好的定影性。
另外，由于在彩色图像的连续图像形成过程中定影辊温度不低于彩色模式定影下限温度，所以，不发生连续图像形成中的图像形成动作的停止，也不使使用者进行不必要的确认作业。
上述第5实施方式的构成还可适用于图1所示那样的装置，即，对于各色分别设置有感光鼓的所谓4转鼓型的彩色图像形成装置，其中在单色模式下的图像形成间隔小于全色模式下的图像形成间隔，也就是将图像生产率设定得较大。
具体地说，在至少单色模式的生产率比彩色模式的生产率大的彩色图像形成装置中，由控制机构150进行控制，以使得在单色模式的单色图像形成后连续地实施彩色模式的彩色图像形成时，如彩色图像形成开始时的定影辊温度比预先设定的作为规定温度的彩色模式可接受温度低，则不开始彩色模式的图像形成，而是使其停止，在上述定影辊温度上升、达到上述彩色模式可接受温度的时刻，开始彩色模式的图像形成动作，这样，对于单色图像和彩色图像都可保持良好的定影性。
另外，在第5实施方式中，以单色模式的单色图像的连续打印工作后的彩色模式的彩色图像的连续打印任务的场合为例进行了说明，但也可适用于以下那样的装置。
即，例如由自动原稿读取装置(ADF)读取单色图像和彩色图像混载的多张原稿，由图像形成装置根据该读取结果自动判别为单色原稿还是彩色原稿后进行打印，在这样的单一打印工作中，当从单色图像切换到彩色图像时，由温度检测体检测定影辊温度，在控制机构50判断为定影辊温度比预先设定的可接受彩色模式温度低的场合，不开始彩色图像的图像形成，而是使其停止，在彩色图像的图像形成停止过程中由控制机构50判断为定影辊温度达到可接受彩色模式温度后，进行使彩色图像的图像形成开始的控制，从而也可获得同样的效果。
如以上说明的那样，按照该第5实施方式，在达到比彩色图像定影下限温度高的可接受彩色模式温度的时刻，由于开始彩色模式的图像形成，所以，在此后的彩色图像的连续打印时可避免定影构件的温度下降导致的图像形成动作的停止。
以上具体地说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述实施方式，可根据本发明的技术思想进行各种各样的变形。
例如，在上述实施方式中列举的数值不过是例子而已，也可根据需要使用与其不同的数值。
另外，在以上的说明中，以复印原稿的复印机为例，但也可在打印机等图像形成装置中适用。在该场合，原稿意味着从通过局域网线缆与打印机连接的外部的个人计算机等送来的“图像”数据。
另外，作为各实施方式的控制机构，例如可根据需要使用根据来自温度检测体的信号直接进行图像形成动作的控制的电路板和将来自温度检测体的信号变换成温度信息、根据该温度信息进行图像形成动作的控制的CPU等。
权利要求
1.一种图像形成装置，具有可在记录材料上形成多色图像的图像形成机构，对形成于记录材料上的图像进行热定影的定影机构，检测上述定影机构的温度的检测机构，及在图像形成中当上述定影机构的被检测温度下降到基准温度时，减少单位时间内的定影处理张数的机构；其特征在于单色模式时的基准温度比多色模式时的基准温度低。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于单色模式时的减少后的单位时间内的定影处理张数大于多色模式时的减少后的单位时间内的定影处理张数。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于在可依次在记录材料上形成单色图像和多色图像的自动模式时的基准温度为上述多色模式时的基准温度。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于在上述定影机构的被检测温度低于上述基准温度时，中断图像形成。
5.一种图像形成装置，具有可在记录材料上形成多色图像的图像形成机构，对形成于记录材料上的图像进行热定影的定影机构，检测上述定影机构的温度的检测机构，及在图像形成中当上述定影机构的被检测温度下降到基准温度时中断图像形成的机构；其特征在于单色模式时的基准温度比多色模式时的基准温度低。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于在单色模式后实施多色模式的情况下，在上述定影机构的被检测温度达到比多色模式时的基准温度高的规定温度之前，使上述图像形成的开始待机。
7.根据权利要求5或6所述的图像形成装置，其特征在于单色模式时的单位时间内的定影处理张数大于多色模式时的单位时间内的定影处理张数。
8.根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于在可依次在记录材料上形成单色图像和多色图像的自动模式时的基准温度为上述多色模式时的基准温度。
全文摘要
本发明提供一种具有单色和全色的模式的图像形成装置，其目的在于，通过简单的控制，即使在一般商用电源内处于定影构件的温度易于下降的条件下，也可在单色图像·全色图像中维持良好的定影性，在图像形成作业的途中如定影辊的温度下降了，则进行使此后的图像生产率下降的控制或使工作中断的控制。使这样的成为降低图像生产率或中断任务的基准的温度在单色模式时比在全色模式时的低。这样，可同时确保定影性和高图像生产率。
文档编号G03G15/20GK1629749SQ20041010164
公开日2005年6月22日 申请日期2004年12月20日 优先权日2003年12月19日
发明者秋田昌则, 长谷川和弘, 中本育生 申请人:佳能株式会社