CN103676579B - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像形成装置,其能够以适度的风量和风速稳定地进行用于使用纸从定影部分离的送风。在图像形成装置(1)中,控制部(100)基于分离用风扇马达(621)的个体差设定用纸通过咬合部(N)的通纸期间用的风扇马达驱动条件,并使所设定的风扇马达驱动条件在通纸期间内固定。
Description
技术领域
本发明涉及具有空气分离方式的定影装置的图像形成装置。
背景技术
一般,电子照相方式的图像形成装置(打印机、复印机及传真机等)对带电的感光体照射(曝光)基于图像数据的激光,由此形成静电潜像。并且,图像形成装置将通过使调色剂附着在该静电潜像来形成的调色剂像直接或间接地转印在用纸上,并通过进行加热及加压,使得该调色剂像在用纸上定影,由此在用纸上形成图像。
在该图像形成装置中,为了防止因用纸缠绕在用于对调色剂像进行加热的加热部(例如定影带)而造成定影不良,有时在进行上述定影的定影装置设置空气分离部,该空气分离部对通过了咬合部的用纸的前端送风。尤其,基重小的薄的用纸容易缠绕在加热部,因此要求对于这样的用纸吹送高速的空气。为了应对这样的要求,通常在空气分离部设置具有空气出口相对于空气入口大幅缩小的形状的管道(duct)。
在此,已知空气分离部有使用压缩机作为空气源的压缩机式和使用风扇马达作为空气源的风扇式(例如参照专利文献1、2)。
将压缩机式与风扇式进行对比,则在能够将尺寸小型化这一点、能够抑制制造成本这一点以及噪音小这一点上,风扇式有利。但是,风扇式与压缩机式相比,静压明显低,因此为了得到使用纸分离的风速而需要的风量明显变大,并且,随之加热部的热损失也变大。此外,在风量大时,通过了咬合部的用纸摇摆,其结果,存在在用纸上产生褶子或在排纸路径上用纸堵塞而无法进行排纸的可能性。因此,不仅要确保为了得到使用纸分离的风速所需要的风量,而且将风量抑制在不产生上述热损失及用纸摇摆等副作用的程度是非常重要的。
用于将来自空气源的空气调整为适量的技术例如被专利文献3公开。专利文献3所公开的定影装置在空气流路上利用压力传感器测定空气的压力,并通过基于该压力测定值的反馈控制,使空气的风量适当。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开平10-265067号公报
专利文献2:(日本)特开平11-157678号公报
专利文献3:(日本)特开2008-197654号公报
但是,在现有的风扇式的空气分离部中,由于空气出口大幅缩小,因此在管道内流通的空气产生大量的压力损失。在这样的状态下,即使进行基于空气的压力测定值的反馈控制,由于控制响应性不良好,因此并不容易使风速稳定。这样,若向通过咬合部的用纸吹送的空气的风速不稳定地变动,则从加热部分离的用纸的姿势摇摆,在排纸路径内有可能发生堵塞。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像形成装置,能够以适当的风量及风速稳定地进行用于从定影部分离用纸的送风。
本发明的图像形成装置包括:
定影部,其包括对具有未定影的调色剂像的用纸进行加热的加热部、以及形成用于夹持并传送所述用纸的咬合部的加压部,所述定影部使所述未定影的调色剂像定影在所述用纸上;
空气分离部,其具有用于生成空气流的风扇马达和构成所生成的空气流的流路的管道,通过从所述管道向从所述咬合部排出的所述用纸送风,使所述用纸从所述加热部分离;以及
控制部,其利用包括施加于所述风扇马达的电压的电压电平或电压占空比的风扇马达驱动条件,对所述风扇马达进行控制,
所述控制部基于所述风扇马达的个体差来设定所述用纸通过所述咬合部的通纸期间用的风扇马达驱动条件,并使所设定的风扇马达驱动条件在所述通纸期间内固定,
所述加压部在压接状态和分离状态之间进行切换,
所述控制部在检测所述风扇马达的个体差时,进行使所述加压部从所述分离状态切换到所述压接状态的控制。
根据本发明,能够以适度的风量及风速稳定地进行用于使用纸从定影部分离的送风。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的图像形成装置的结构图。
图2是表示本实施方式的图像形成装置的控制系统的主要部分的图。
图3是表示本实施方式的图像形成装置内的定影装置的结构的图。
图4是用于说明基于分离用风扇马达的个体差的风扇马达驱动条件的校正控制动作的流程图。
图5是表示基准风扇马达的旋转速度与来自基准风扇马达的空气流的风速及风量之间的关系的图。
图6是表示分离用风扇马达的起动时间的图。
图7是表示检测用电压占空比与分离用风扇马达的旋转速度之间的关系的图。
图8是用于说明基于用纸的刚性的风扇马达驱动条件的校正控制动作的图。
图9(a)示出设置在图像形成装置的主体背面的开口部,是用于说明检测分离用风扇马达被更换的机构的图。
图9(b)示出配置在图9(a)所示的开口部附近的风扇单元检测部,是用于说明检测分离用风扇马达被更换的机构的图。
图10(a)示出分离用风扇马达的转子轴,是用于说明检测分离用风扇马达为新品的机构的图。
图10(b)示出被图10(a)所示的转子轴按压而用于测定与转子轴之间的导通的电极,是用于说明检测分离用风扇马达为新品的机构。
标号说明
1:图像形成装置
10:图像读取部
20:操作显示部
30:图像处理部
40:图像形成部
50:传送部
60:定影装置
61:定影部
611:定影带
612:加热辊
613:定影辊
614、616:加热源
615:加压辊
62:空气分离部
621:分离用风扇马达
621a:送风口
622:管道
622a:空气排出口
100:控制部
N:通过部
S:用纸
具体实施方式
下面,利用附图对本发明的实施方式进行详细的说明。
图1是概略地示出本发明的一实施方式的图像形成装置的整体结构的图,图2是表示该装置的控制系统的主要部分的图。
图1、2所示的图像形成装置1是利用了电子照相工艺技术的中间转印方式的彩色图像形成装置。即,图像形成装置1将形成在感光体上的C(青)、M(品红)、Y(黄)及K(黑)的各颜色调色剂像转印(一次转印)在中间转印体上,并使四种颜色的调色剂像在中间转印体上重合之后在用纸上进行转印(二次转印),从而形成图像。
另外,图像形成装置1采用串联(tandem)方式,沿着中间转印体的移动方向并排配置与CMYK的四种颜色相对应的感光体,通过一次工序在中间转印体上依次转印各颜色调色剂像。
如图1、2所示,图像形成装置1具有图像读取部10、操作显示部20、图像处理部30、图像形成部40、传送部50、定影装置60以及控制部100。
控制部100具有CPU(CentralProcessingUnit:中央处理单元)101、ROM(ReadOnlyMemory:只读存储器)102以及RAM(RandomAccessMemory:随机存取存储器)103等。CPU101从ROM102读取与处理内容相对应的程序并在RAM103中展开,与展开的程序协同,集中控制图像形成装置1的各块的动作。此时,参照存储在存储部72中的LUT(LookUpTable:查找表)等的各种数据。存储部72例如由非易失性半导体存储器(所谓的闪存器)或硬盘驱动器构成。
控制部100经由通信部71,在与连接在LAN(LocalAreaNetwork:局域网)或WAN(WideAreaNetwork:广域网)等通信网络的外部的装置(例如个人计算机)之间进行各种数据的发送接收。控制部100例如接收从外部的装置发送的图像数据,并基于该图像数据(输入图像数据)在用纸上形成图像。通信部71例如由LAN卡等通信控制卡构成。
图像读取部10包括被称为ADF(AutoDocumentFeeder:自动供纸器)的自动原稿供纸装置11及原稿图像扫描装置(扫描仪)12等。
自动原稿供纸装置11利用传送机构传送载置于原稿托盘上的原稿D并向原稿图像扫描装置12送出。自动原稿供纸装置11能够一下子连续读取载置于原稿托盘上的多张原稿D的图像(包括双面)。
原稿图像扫描装置12以光学方式扫描从自动原稿供纸装置11传送到接触玻璃上的原稿D或载置于接触玻璃上的原稿D,使来自原稿D的反射光在CCD(ChargeCoupledDevice:电荷耦合器件)传感器12a的受光面上成像,从而读取原稿图像。图像读取部10基于原稿图像扫描装置12的读取结果,生成输入图像数据。对于该输入图像数据,在图像处理部30中进行规定的图像处理。
操作显示部20例如由附带有触摸面板的液晶显示器(LCD:LiquidCrystalDisplay)构成,发挥显示部21及操作部22的功能。显示部21按照从控制部100输入的显示控制信号,显示各种操作画面及各功能的动作状况等。操作部22具有数字键以及开始键等各种操作键,接受用户的各种输入操作并向控制部100输出操作信号。
图像处理部30具有对输入图像数据进行基于初始设定或用户设定的数字图像处理的电路等。例如,图像处理部30在控制部100的控制下基于色阶校正数据(色阶校正表)进行色阶校正。此外,图像处理部30对于输入图像数据,除了进行色阶校正之外,还进行颜色校正及黑斑校正等各种校正处理以及压缩处理等。基于进行了这些处理的图像数据来控制图像形成部40。
图像形成部40具有图像形成单元41Y、41M、41C、41K以及中间转印单元42等,上述图像形成单元41Y、41M、41C、41K用于根据输入图像数据,形成Y成分、M成分、C成分以及K成分的各有色调色剂的图像。
Y成分、M成分、C成分及K成分用的图像形成单元41Y、41M、41C、41K具有相同的结构。为了便于图示及说明,对于共同的结构要素标注相同的标号,在要区分各自时,在标号上附加Y、M、C或K来表示。在图1中,仅对Y成分用的图像形成单元41Y的结构要素标注了标号,对于其他图像形成单元41M、41C、41K的结构要素,省略了标号。
图像形成单元41具有曝光装置411、显影装置412、感光体鼓413、带电装置414以及鼓清洗装置415等。
感光体鼓413是具有光导电性的感光体,例如通过在铝制的导电性圆筒体(铝素管)的圆周面依次层叠底涂层(UCL:UnderCoatLayer)、电荷发生层(CGL:ChargeGenerationLayer)以及电荷输送层(CTL:ChargeTransportLayer)而形成。感光体鼓413例如为负带电型的有机感光体(OPC:OrganicPhoto-conductor)。
带电装置414使具有光导电性的感光体鼓413的表面均匀带负极性的电。
曝光装置411例如由半导体激光器构成,对感光体鼓413照射与各颜色成分的图像相对应的激光。通过照射激光,在感光体鼓413的电荷发生层产生正电荷,当输送到电荷输送层的表面时,感光体鼓413的表面电荷(负电荷)被中和。其结果,在感光体鼓413的表面上,因与周围的电位差而形成各颜色成分的静电潜像。
显影装置412容置各颜色成分的显影剂(例如由小粒径的调色剂和磁性体组成的二成分显影剂),通过使各颜色成分的调色剂附着在感光体鼓413的表面,使静电潜像可视,由此形成调色剂像。
鼓清洗装置415具有与感光体鼓413的表面滑动接触的鼓清洗刀片(blade)。利用鼓清洗刀片刮去并去除一次转印后残留在感光体鼓413的表面上的转印残留调色剂。
中间转印单元42(转印装置)具有成为中间转印体的中间转印带421、一次转印辊422、二次转印辊423、驱动辊424、从动辊425以及带清洗装置426等。
中间转印带421由无端状带构成,架设在驱动辊424以及从动辊425上。中间转印带421借助驱动辊424的旋转,以恒速向箭头A方向移动。如果由于一次转印辊422而中间转印带421被感光体鼓413压接,则在中间转印带421上相互重叠地依次转印各颜色调色剂像(一次转印)。然后,如果由于二次转印辊423而中间转印带421被压接到用纸S上,则转印在中间转印带421上的调色剂像转印到用纸S上(二次转印)。
带清洗装置426具有与中间转印传送带421的表面滑动接触的带清洗刀片。利用带清洗刀片刮去并除去二次转印后残留在中间转印带421的表面上的转印残留调色剂。
定影装置60在咬合部对具有在从中间转印传送带421转印的时刻尚未定影的调色剂像的用纸S进行加热及加压,由此在用纸S上定影调色剂像(定影工序)。定影装置60是具有定影部61和空气分离部62的空气分离方式的定影装置。关于定影装置60的详细的结构将在后面进行叙述。
传送部50具有供纸部51、传送机构52以及排纸部53等。在构成供纸部51的两个进纸托盘单元51a~51c上按种类容置根据克重以及尺寸等识别的用纸(标准用纸、特殊用纸)S。
在供纸托盘单元51a~51c上容置的用纸S从最上部逐张送出,通过具有校准辊52a等多个传送辊的传送机构52传送到图像形成部40。此时,通过配置有校准辊52a的校准部,被供纸的用纸S的倾斜度被校正,并且传送定时被调整。然后,在图像形成部40中,中间转印带421的调色剂像被转印到用纸S的一个面,并在定影装置60中实施定影工序。通过定影工序定影了调色剂像的用纸S通过具有排纸辊53a的排纸部53排出到图像形成装置1的外部。
在此,利用图3对定影装置60的结构进行更具体的说明。
定影部61具有上侧加压部和下侧加压部(带加热方式),上述上侧加压部是无端状的定影带611以规定的带张力(例如200N)架设在加热辊612以及定影辊613上而构成的,上述下侧加压部由加压辊615构成。由于后述的层叠结构,加压辊615以及定影辊613都具有可弹性变形的外周面。因此,如果加压辊615经由定影带611被定影辊613以规定的定影负荷(例如2000N)按压,则各外周面互相压碎,由此形成在用纸传送方向上具有一定的咬合宽度的咬合部N。即,上侧加压部和下侧加压部的组合构成加压部,该加压部形成夹持并传送用纸S的咬合部N。
定影带611具有在例如由耐热性的聚酰亚胺形成的膜材料(例如,厚度:70μm)的外周面层叠形成由硅酮橡胶等形成的弹性层(例如,厚度:200μm、JIS-A硬度:30°)的结构。此外,有时在弹性层的外周面上层叠形成由PFA(全氟烷氧基树脂)或PTFE(聚四氟乙烯)等氟素类樹脂的表层。
定影带611是与形成有调色剂像的用纸S相接触并以定影温度(例如160~200℃)加热该用纸S的加热部。定影温度是指,能够提供使用纸S上的调色剂融化所需的热量的温度,根据用纸S的纸种等而不同。
加热辊612对定影带611进行加热,使得定影带611的温度达到定影温度,进而由定影带611以定影温度对用纸S进行加热。加热辊612具有如下结构:例如在由铝等形成的圆筒状的带芯棒的外周面形成有由PTFE等形成的树脂层。
在加热辊612中内置有卤素加热器等加热源614。由控制部100进行加热源614的输出控制。由加热源614对加热辊612进行加热,其结果,定影带611被加热。
此外,也可以采用通过电磁感应加热(IH:InductionHeating)来对定影带611进行加热的感应加热方式。
定影辊613具有如下结构:例如在由铁等形成的圆柱状的带芯棒(例如,外径:50mm)的外周面依次层叠形成有由硅酮橡胶等形成的弹性层(例如,厚度:17mm、JIS-A硬度:10°)和由PTFE等氟素类树脂形成的表层。由控制部100进行定影辊613的驱动控制(例如,旋转打开/关闭、转速等)。
加压辊615具有如下结构:在例如由铁等形成的圆柱状的带芯棒(例如,外径:76mm)的外周面依次层叠形成有由硅酮橡胶等形成的弹性层(例如,厚度:2mm、JIS-A硬度:30°)和由PFA管构成的表层(例如,厚度:30μm)。加压辊615以在经由定影带611与定影辊613压接的位置和从定影辊613及定影带611分离的位置之间能够移位的方式被支撑,能够在压接状态和分离状态之间进行切换。由控制部100进行加压辊615的驱动控制(例如,旋转的打开/关闭、转速等)。
在加压辊615中内置有卤素加热器等加热源616。加压辊615为了使定影带611的温度稳定(抑制从定影带611散热),通过加热源616保持规定的温度(例如80~120℃)。由控制部100进行加热源616的输出控制。
定影部61与空气分离部62一同容置在框体60a内。通过框体60a使定影部61与定影装置60的外部隔离,由此能够稳定地保持定影带611的温度。
空气分离部62具有风扇马达621及管道622。此外,在下面的说明中,为了将风扇马达621与作为排气用送风部的排气用风扇马达(未图示)以及后述的基准风扇马达区分,称为“分离用风扇马达621”,其中,上述排气用风扇马达为了向图像形成装置1的外部排气而安装在图像形成装置1中。
分离用风扇马达621例如为多叶片风扇(siroccofan)(例如,最大静压为1200Pa)。分离用风扇马达621在控制部100的控制下生成空气流。即,控制部100通过向分离用风扇马达621施加具有被适当地控制的电压电平或电压占空比(风扇马达驱动条件)的电压,驱动分离用风扇马达621以使其生成空气流。
管道622的基端部的开口与形成在分离用风扇马达621的侧面的送风口621a相连通,由此,由分离用风扇马达621生成的空气流流入管道622内。此外,管道622的前端部的空气排出口622a沿着定影辊613的切线方向并且朝向规定的空气吹送点配置。另外,空气吹送点是咬合部N的用纸传送方向后端部附近的定影辊613上的规定位置(例如,与咬合部N的后端部相距15mm的位置)。另外,管道622在空气排出口622a沿着定影辊613的切线方向且朝向规定的空气吹送点的送风位置和管道622离开该送风位置而空气排出口622a不朝向空气吹送点的离开位置之间能够移位。
因此,当驱动分离用风扇马达621时,由分离用风扇马达621生成空气流,并流入管道622内。然后,在构成空气流的流路的管道622内流通的空气从空气排出口622a向空气吹送点流出。因此,在用纸S通过咬合部N的通纸期间,从管道622向从咬合部排出的用纸S吹送空气(送风),其结果,用纸S从定影带611分离。
管道622具有前端部相对于基端部大幅缩小的形状,使得能够高速吹送空气,以确保用纸分离性能。前端部的空气排出口622a相对于基端部的开口的面积比例如为1/20左右。
此外,为了确保用纸分离性能,优选在定影辊613的轴方向上均匀地吹送空气。为此,也可以在空气分离部62中沿着定影辊613的轴方向并排设置多个(例如3个)分离用风扇马达621以及相同数量的管道622。
从定影带611分离的用纸S沿着引导部631被传送,并通过卷边矫正辊(卷曲消除器)632a矫正卷边,之后通过排出辊632b从定影装置60排出。
以上,对图像形成装置1的整体结构以及定影装置60的结构进行了说明。另外,定影部61在本实施方式中采用带加热方式的结构,但也可以是辊加热方式的结构。在辊加热方式的情况下,即加热部由定影辊613构成的情况下,在定影辊613中内置卤素加热器等加热源,省略定影带611以及加热辊612。此外,图像形成装置1的结构只要包括用于执行伴随着咬合部N中的加热以及加压的定影工序的定影装置60和用于控制定影装置60的控制部100,可以是任何结构。
接着,对风扇马达驱动条件的校正控制进行说明。另外,在此,以校正对象的风扇马达驱动条件为电压占空比的情况为例进行说明。
风扇马达驱动条件的校正控制动作是在向从咬合部N排出的用纸S送风过程中进行的动作,因此优选在与用纸S通过咬合部N的通纸期间不同的期间即用纸S不通过咬合部N的期间进行上述风扇马达驱动条件的校正控制动作。例如,在接通图像形成装置1的电源后到最初的通纸期间为止的期间内执行校正控制动作。在图像形成装置1例如面向正式印刷(Productionprint)的情况下,在其电源接通后进行的定影部61的预热运转(warm-up)动作通常需要数十秒到数分钟的时间。与此相对,后述的校正控制动作能够在数秒钟到十几秒钟的短时间内完成。因此,在接通图像形成装置1的电源后不会延迟最初的印刷动作。此外,由于能够在每次接通图像形成装置1的电源时执行校正控制动作,因此控制简便。此外,通过在每次接通图像形成装置1的电源时执行校正控制动作,即使分离用风扇马达621随着时间经过劣化,也能够始终适当地校正风扇马达驱动条件。
下面,对根据分离用风扇马达621的个体差进行风扇马达驱动条件的校正控制动作的情况进行说明。
在一般的风扇马达中,在一定程度上允许制造时所产生的个体差,即,在一定程度上允许相对于施加电压的每单位时间的转速(旋转速度)的偏差。因此,在以特定的电压电平或特定的电压占空比施加电压的情况下,有可能虽然在某一风扇马达能够得到适度的风速,但是在其他风扇马达中风速不足,而在另一风扇马达中风速过剩。而且,以旋转速度的偏差体现的风扇马达的个体差通常根据风扇马达的随时间的劣化而变化,旋转速度逐渐下降。
即,存在如下问题:用于得到适度的风速以及风量的风扇马达驱动条件依赖于风扇马达的个体差。
图4是用于说明能够解决该问题的、基于分离用风扇马达621的个体差的风扇马达驱动条件的校正控制动作的流程图。
首先,在步骤S100中,控制部100将具有多个检测用电压占空比的电压依次施加到分离用风扇马达621,从而驱动分离用风扇马达621。此外,为了简化校正控制动作,这些多个检测用电压占空比中的一个选择与规定的初始基准占空比相等的值。
另外,在可变地设定电压占空比的该校正控制动作中,施加到分离用风扇马达621的电压的电压电平为与额定电源电压相等或比其小的恒定值。此外,电压占空比的可变设定能够通过以往周知的PWM(PulseWidthModulation:脉冲宽度调制)控制来实现。
在此,检测用电压占空比的上限值以及下限值通过实验来预先决定,在该实验中,使具有与分离用风扇马达621相同的结构的基准风扇马达在具有与定影装置60相同的结构的环境中工作。图5是表示作为实验结果得到的基准风扇马达的旋转速度与由基准风扇马达生成的空气流的风速及风量之间的关系的一例的图。在该例中,在基准风扇马达以旋转速度8200rpm旋转时,能够得到风速23m/s。风速23m/s是用纸分离所需的最低限度的值,因此,旋转速度优选在8200rpm以上。因此,检测用电压占空比的下限值被决定为与使基准风扇马达以8200rpm旋转的电压占空比相等的值。此外,在该例中,在基准风扇马达的旋转速度超过9800rpm时,得到870L/min以上的过剩的风量,其结果,定影带的热损失等副作用显著。因此,旋转速度优选在9800rpm以下。因此,检测用电压占空比的上限值被决定为与使基准风扇马达以9800rpm旋转的电压占空比相等的值。通过如此地限制作为检测用电压占空比可设定的范围,不会以不适于实用的风速或风量进行送风,能够执行风扇马达驱动条件的校正控制动作。
此外,初始基准占空比是在后述的步骤中被校正为上述的下限值和上限值之间的值。因此,为了均衡地确保上方向的校正幅度和下方向的校正幅度,初始基准占空比被决定为使基准风扇马达以上述的下限值8200rpm和上限值9800rpm之间的中间值9000rpm(基准旋转速度)旋转的电压占空比。在本例中,假设初始基准占空比为70%。
然后,在步骤S110中,控制部100利用以各检测用电压占空比施加电压时的分离用风扇马达621的FG(FrequencyGenerator:频率发生器)信号来测定旋转速度。FG信号是安装在分离用风扇马达621的FG电路(未图示)来生成的信号,是具有与分离用风扇马达621的旋转速度成正比的频率的信号。因此,通过对从分离用风扇马达621检测的FG信号的频率进行换算,能够简单地测定分离用风扇马达621的旋转速度。
在此,通过利用了基准风扇马达的实验掌握的分离用风扇马达621的起动时间如图6所示。从图6可知,分离用风扇马达621的旋转速度在开始施加电压起经过约2秒左右后达到稳定状态,之后稳定状态持续到停止施加电压的时刻为止。因此,在步骤S110中由控制部100取得的测定旋转速度优选为开始以各检测用电压占空比施加电压起经过2秒钟后的时刻的分离用风扇马达621的旋转速度,或者是从该时刻起数秒钟(例如3秒钟)内的分离用风扇马达621的旋转速度的平均值。
此外,已知分离用风扇马达621的旋转速度根据成为压力损失原因的通风阻力的大小而不同。因此,期望都影响通风阻力的大小的加压辊615的位置(即加压部的状态)、管道622的位置以及管道622周边的空气流在校正控制动作的情况和印刷动作的情况下相同。因此,在进行校正控制动作时,控制部100使加压部从分离状态切换到压接状态,并且使管道622从离开位置移动至送风位置。然而,管道622周边的空气流有可能因排气用风扇马达的工作而变得不稳定从而导致降低校正精度,因此控制部100使排气用风扇马达在印刷动作中工作,而在校正控制动作中停止工作。
图7是表示与各检测用电压占空比相对应的分离用风扇马达621的测定旋转速度的图。在图7中,例如在检测用电压占空比为与初始基准占空比相同的70%的情况下,分离用风扇马达621的测定旋转速度与基准风扇马达的基准旋转速度9000rpm不同,为8000rpm。即,测定旋转速度相对于基准旋转速度的差分-1000rpm为分离用风扇马达621的个体差。控制部100如此地检测分离用风扇马达621的个体差。作为表示分离用风扇马达621的个体差的指标,使用测定旋转速度相对于基准旋转速度的差分,因此分离用风扇马达621的个体差的检测是定量的,因此,通过数值计算能够简单地进行后述的初始基准占空比的校正。
在步骤S120中,控制部100根据步骤S110中的测定结果即各检测用电压占空比与各测定旋转速度之间的关系,计算出检测用电压占空比的变化相对于分离用风扇马达621的旋转速度的变化的比例。控制部100将计算出的比例决定为初始基准占空比的校正系数。例如,在检测用电压占空比的变化相对于旋转速度的+1rpm的变化的比例为+0.014百分点(percentagepoint)的情况下,初始基准占空比的校正系数成为0.014。
然后,在步骤S130中,控制部100对检测出的表示分离用风扇马达621的个体差的值(-1000)乘以所决定的校正系数(0.014)。它们的乘积-14意味着,若以与基准旋转速度相等的9000rpm旋转分离用风扇马达621,则施加于分离用风扇马达621的电压的电压占空比缺少14个百分点。因此,控制部100将该缺少部分决定为初始基准占空比的校正量。
然后,在步骤S140中,控制部100通过将初始基准占空比与校正量相加,计算出分离用风扇马达621固有的个别基准占空比。例如,在如上所述那样将校正量决定为14个百分点的情况下,分离用风扇马达621的个别基准占空比成为70+14=84[%]。
这样,根据本实施方式,控制部100能够基于分离用风扇马达621的个体差来决定个别基准占空比。并且,控制部100能够将该个别基准占空比设定为用纸S通过咬合部N的通纸期间用的电压占空比。即,能够在通纸期间进行根据分离用风扇马达621的个体差适当地设定的电压占空比的分离用风扇马达621的控制。因此,能够以适度的风量及风速进行用于使用纸S从定影部61的定影带611分离的送风。而且,根据本实施方式,不进行反而有可能使风速或风量变得不稳定的反馈控制,控制部100在通纸期间中将用于分离用风扇马达621的控制的电压占空比固定在该个别基准占空比。因此,能够使以适度的风量及风速进行的送风稳定。
另外,在所决定的个别基准占空比超过100[%]的情况下,控制部100将通纸期间用于分离用风扇马达621的控制的电压占空比即通纸期间用的电压占空比限制在100[%]。这是因为可实用的电压占空比的最大值为100[%]。另外,在校正对象的风扇马达驱动条件为电压电平的情况下,以与个别基准占空比相同的步骤可从电压的初始基准电平计算得到的个别基准电平有可能超过分离用风扇马达621的额定电压。此时,控制部100将个别基准电平限制在与分离用风扇马达621的额定电压相等的值。这是为了防止分离用风扇马达621损坏。
在进行这样的限制的情况下,使用中的分离用风扇马达621早已不能生成所需的空气流。因此,优选地,控制部100将表示发生排纸不良的可能性的消息或要求更换分离用风扇马达621的消息显示在显示部21上,以促使用户等进行分离用风扇马达621的更换等恰当的维护作业。
此外,虽然在图4所示的校正控制动作中使用多个检测用电压占空比,但也可以简单地仅用一个检测用电压占空比即初始基准占空比。在该变形例的情况下,也可以预先通过使用了基准风扇马达的实验取得电压占空比与旋转速度之间的关系,并且将在基准风扇马达预先取得的该关系与在分离用风扇马达621中重新取得的初始基准占空比与测定旋转速度之间的关系并用。该变形例在与图4所示的例子相比缩短了测定时间这一点上有利,而图4所示的例子在与该变形例相比提高了校正精度这一点上有利。
然而,除了基于上述分离用风扇马达621的个体差的风扇马达驱动条件的校正控制动作以外,控制部100也可以进行基于用纸S的刚性的风扇马达驱动条件的校正控制动作。这是因为分离所需的风速根据用纸S的刚性而不同,例如,越是弹性弱的用纸,越需要强风。用纸S的刚性主要取决于用纸S的克重以及纸种。因此,控制部100根据预先判别的用纸S的克重以及纸种来决定用于表示在通纸期间中控制分离用风扇马达621时何种程度地利用个别基准占空比的利用度。如图8所示,例如,用纸S是克重为55~61[g/m2]的铜版纸的情况下,利用度为100[%],在用纸S是克重为92~105[g/m2]的普通纸的情况下,利用度为90[%]。因此,若将个别基准占空比假设为84[%],则在用纸S的刚性较低的前者的情况下,通纸期间用的电压占空比被设定为84×100=84[%]。另一方面,后者的情况下,通纸期间用的电压占空比被设定为84×90=75.6[%],即被设定为比前者低的值,但是由于用纸S的刚性较高,因此以较弱的送风也能够可靠地使用纸S从定影带611分离。此外,在用纸S为普通纸的情况下,由于刚性比铜版纸高,因此,能够进一步减轻送风负担。
另外,在图8中利用度0[%]意味着完全不利用个别基准占空比。利用度0[%]仅适用于刚性非常高的用纸S。若适用利用度0[%],则不驱动分离用风扇马达621,不进行送风本身。但是,利用用纸S的刚性非常高的这一点,即使不进行送风也能够可靠地使用纸S从定影带611分离。
以上,对本发明的实施方式进行了说明。
就上述实施方式而言,能够进行各种变更来实施。例如,执行基于分离用风扇马达621的个体差的校正控制动作的时期也可以不是接通了图像形成装置1的电源的时刻。仅在更换了分离用风扇马达621时或分离用风扇马达621为新品时执行上述的校正控制动作的情况下,也能够应对在制造分离用风扇马达621时产生的初始的个体差。
分离用风扇马达621的更换例如可以由在图9(a)、图9(b)中例示的机构来检测。
在该例子中,如图9(a)所示,在图像形成装置1的主体背面设置有开口部。此外,虽然未图示,但是在定影装置60的框体60a的背面也设置有开口部。这些开口部是能够插拔在内部并排设置有3个分离用风扇马达621的风扇单元710的开口部。图像形成装置1经由这些开口部能够沿着定影辊613的轴方向插拔风扇单元710。在图像形成装置1的主体背面的开口部附近配置有图9(b)所示的风扇单元检测部720。风扇单元检测部720具有传动装置(actuator)722和光耦合器724。传动装置722具有辊722a和遮光部件722c,该遮光部件722c以相对于辊722a的轴(辊轴)722b垂直地延伸的方式与辊轴722b相连接,并能够与辊722a一同转动。
在从开口部将风扇单元710插入到图像形成装置1的内部时,由风扇单元710的外壳摩擦驱动辊722a,随之,遮光部件722c转动。该转动动作被未图示的阻挡器限制,在遮断光耦合器724内的光路的位置停止。然后,在接通图像形成装置1的电源而光耦合器724内的发光元件发光时,由于遮光部件722c遮光,因此光耦合器724能够检测出遮光部件722c被转动即插入了风扇单元710。控制部100通过从光耦合器724接收该检测信号,能够检测出风扇单元710的更换即更换了分离用风扇马达621。
此外,为了进行下一次的更换检测,优选地,在进行了一次更换检测之后,例如进行了一次校正控制动作之后,通过未图示的马达使辊722a向反方向旋转,从而使遮光部件722c返回到初始位置(在图9(b)中的虚线的位置)。或者,也可以在取出风扇单元710时使辊722a借助与风扇单元710的外壳的摩擦向相反反向旋转。
关于分离用风扇马达621是否为新品,例如可以由图10(a)、图10(b)中例示的机构来检测。
该机构以电方式检测分离用风扇马达621为已被使用还是未使用,换句话说,对图10(a)所示的分离用风扇马达621的转子轴621b为旋转完毕还是未旋转进行检测。更具体地说,如图10(b)所示,利用具有固定在规定位置的固定端732a和自由端732b的电极732,绝缘板734套在自由端732b上,自由端732b在与辊轴621b之间隔着绝缘板734按压滚轴621b。此外,导通测定部736测定电极732与转子轴621b之间的导通。
若分离用风扇马达621为未使用,则由于存在绝缘板734,电极732与转子轴621b不会直接接触,因此在导通测定部736检测出非导通状态。控制部100通过从导通测定部736接收该检测信号,能够检测出分离用风扇马达621为新品。
一旦分离用风扇马达621旋转,则绝缘板734被滚轴621b拖拽并从自由端732b剥离并脱落,由此电极732直接与辊轴621b接触。其结果,在导通测定部736检测出导通状态。控制部100通过从导通测定部736接收该检测信号,能够检测出分离用风扇马达621已被使用而不是新品。
本次公开的实施方式在所有方面都应视为例示,而不可视为限定。本发明的范围是通过权利要求书的范围来示出的,而不是通过上述的说明来示出的,包括与权利要求书的范围等同的含义及权利要求书的范围内的所有变更。
Claims (14)
1.一种图像形成装置,其特征在于,包括:
定影部,其包括对具有未定影的调色剂像的用纸进行加热的加热部、以及形成用于夹持并传送所述用纸的咬合部的加压部,所述定影部使所述未定影的调色剂像定影在所述用纸上;
空气分离部,其具有用于生成空气流的风扇马达和构成所生成的空气流的流路的管道,通过从所述管道向从所述咬合部排出的所述用纸送风,使所述用纸从所述加热部分离;以及
控制部,其利用包括施加于所述风扇马达的电压的电压电平或电压占空比的风扇马达驱动条件,对所述风扇马达进行控制,
所述控制部基于所述风扇马达的个体差来设定所述用纸通过所述咬合部的通纸期间用的风扇马达驱动条件,并使所设定的风扇马达驱动条件在所述通纸期间内固定,
所述加压部在压接状态和分离状态之间进行切换,
所述控制部在检测所述风扇马达的个体差时,进行使所述加压部从所述分离状态切换到所述压接状态的控制。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,
所述控制部检测在按照检测用的风扇马达驱动条件向所述风扇马达施加电压时测定的所述风扇马达的测定旋转速度与基准旋转速度之间的差分作为所述风扇马达的个体差。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中,
在所述检测用的风扇马达驱动条件中包含的检测用的电压电平或电压占空比的上限值及下限值均通过使用了基准风扇马达的实验来预先决定。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,
所述管道能够在送风位置和离开位置之间移位,
所述控制部在检测所述风扇马达的个体差时,进行使所述管道从所述离开位置移动至所述送风位置的控制。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,
所述图像形成装置还具有排气用送风部,该排气用送风部生成用于向外部排气的空气流,
所述控制部在检测所述风扇马达的个体差时,进行使所述排气用送风部停止的控制。
6.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中,
所述测定旋转速度是从按照所述检测用的风扇马达驱动条件向所述风扇马达施加电压起经过了规定时间的时刻的所述风扇马达的旋转速度或者经过了所述规定时间后的所述风扇马达的旋转速度的平均值。
7.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中,
所述控制部在与所述通纸期间不同的期间检测所述风扇马达的个体差。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其中,
所述控制部在接通所述图像形成装置的电源后且最初的通纸期间为止的期间内检测所述风扇马达的个体差。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置,其中,
所述控制部在检测到所述风扇马达的更换时检测所述风扇马达的个体差。
10.根据权利要求7所述的图像形成装置,其中,
所述控制部在所述风扇马达为新品时检测所述风扇马达的个体差。
11.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中,
所述控制部根据多个检测用的风扇马达驱动条件与按照这些各条件向所述风扇马达施加电压时的所述风扇马达的测定旋转速度之间的关系,决定与所述基准旋转速度相对应的基准风扇马达驱动条件的校正系数,并根据所检测出的个体差与所决定的校正系数,决定所述基准风扇马达驱动条件的校正量。
12.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,
所述控制部基于所述用纸的刚性来设定所述通纸期间用的风扇马达驱动条件。
13.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,
在通过基于检测出的个体差的校正来得到的风扇马达驱动条件超过所述风扇马达的额定电压或100%的情况下,所述控制部将所述通纸期间用的风扇马达驱动条件限制在与所述额定电压相等的值或100%。
14.根据权利要求13所述的图像形成装置,其中,
在所述通纸期间用的风扇马达驱动条件被限制在与所述额定电压相等的值或100%的情况下,所述控制部进行使显示部显示表示发生排纸不良的可能性的消息或要求更换风扇马达的消息的控制。
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Legal Events
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---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |