JP2005031410A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】主たる目的は、画像形成時やウォーミングアップ時に定着装置に素早く大きな電力を振り分けることのできる画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】原稿から読みとられた画像データに基づくトナー像を用紙に画像形成する画像形成部と、トナー像を加熱融着する定着装置と、画像形成部の周囲に1以上のファンと、該ファンの動作状態を認識する認識手段とを備え、該認識手段により、ファンの動作状態に応じて定着装置への供給電力を変更することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図4
【解決手段】原稿から読みとられた画像データに基づくトナー像を用紙に画像形成する画像形成部と、トナー像を加熱融着する定着装置と、画像形成部の周囲に1以上のファンと、該ファンの動作状態を認識する認識手段とを備え、該認識手段により、ファンの動作状態に応じて定着装置への供給電力を変更することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置に関し、特に該装置に備えられている定着装置に対する供給電力の制御に係わる。
【0002】
【従来の技術】
加熱ローラ型の定着装置により加圧・加熱されて、トナー像が形成(記録)されて本体から排出される用紙(転写材とも言う)に対して、折り処理等の後処理後、該用紙を昇降排紙台等に積載する用紙後処理装置を有する画像形成装置が提供されている。
【0003】
この様な装置では、近年のプリントの高速化に伴い、画像形成装置内の各部の動作に必要な電力が増加して来るため、定着装置へ振り分けられる商用電源(100V−15A/1コンセント回路)からの供給電力が制限される様になった。
【0004】
又、自動原稿読取装置や、折り手段および穿孔手段等を有するの用紙後処理装置(フィニッシャー)等のオプション機器の接続数が増加するにつれて、定着装置に振り分けられる供給電力は更に制限されようになる。
【0005】
従って、定着装置でのトナー像の用紙への定着性能を維持向上させるためには、定着動作中の加熱定着ローラのヒータへ振り分ける電力を出来るだけ大きく、しかも有効に供給することが必要となる。
【0006】
特許文献1に開示の画像形成装置は、トナー像を担持した用紙を加圧及び加熱定着するための加圧ローラ(加圧部材)と加熱定着ローラ(加熱部材)と加熱定着ローラの内側に該加熱定着ローラを加熱するための加熱手段(抵抗型ヒータ)と加熱定着ローラの表面温度を検知する温度検知手段とを有する定着手段と、該ヒータに対して通電または遮断のいずれかに切り換え可能な調整手段(供給電圧を調整する)と、温度検知手段の検知情報に基づいて該調整手段を制御する制御手段と、該装置本体内の各部及び定着装置の上方向に接続される自動原稿搬送装置や用紙後処理装置内に配設される用紙の折り手段等のオプション機器の各部の動作状態および電力の使用状態を認識する認識手段とを有し、前記調整手段は、前記加熱手段に対する供給電圧を複数水準に切り換え選択が可能で、該動作状態或いは電力の使用状態を認識する前記認識手段の情報により、所定の供給電圧を選択できる構成とし、画像形成装置やオプション機器の動作状態に応じてヒータの電力を切り換え、定着性能の維持を図っている。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−351255号公報(図1参照)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の方法では、近時の厳しい競争に伴う画像形成装置でのプリントの高速化やオプション機器の増加に伴い、定着装置に振り分ける電力を大きく、しかも素早く対応するには不適切であり、新たな対応手段が必要となっている。
【0009】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その主たる目的は、画像形成時やウォーミングアップ時に定着装置に素早く大きな電力を振り分けることのできる画像形成装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の以下に示す構成により達成することができる。
【0011】
(1)原稿から読みとられた画像データに基づくトナー像を用紙に画像形成する画像形成部と、トナー像を加熱融着する定着装置と、画像形成部の周囲に1以上のファンと、該ファンの動作状態を認識する認識手段とを備え、該認識手段により、ファンの動作状態に応じて定着装置への供給電力を変更することを特徴とする画像形成装置。
【0012】
(2)前記定着装置は、誘導電流により発熱する円筒状の加熱部材と、該加熱部材に圧接される加圧部材と、前記加熱部材と対向する位置に該加熱部材に供給する磁束を発生させる誘導コイルとを有する誘導加熱定着装置で、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源の電力を、前記ファンの動作状態に応じて切り換えることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
【0013】
(3)前記定着装置は、共に回転可能な加熱部材と加圧部材とを有し、両部材に対して定着ベルトが掛け回され、該加圧部材に対して定着ベルトを介して対向するもう一つの加圧部材で加圧してニップを形成し、用紙を把持搬送して、用紙上のトナー像を該ニップで加熱定着する定着装置で、前記加熱部材は誘導電流により発熱し、対向する位置に該加熱部材に供給する磁束を発生させる誘導コイルを有する誘導加熱定着装置で、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源の電力を、前記ファンの動作状態に応じて切り換えることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(4)加熱部材の温度を検知する温度検知手段を有することを特徴とする(1)乃至(3)の何れか1項に記載の画像形成装置。
【0014】
即ち本発明者は、画像形成装置内の各部位に温度上昇防止等のために配設してある多数のファンの動作状態に応じて生み出した電力を定着装置へ大きく、しかも素早く振り分けようと考え、本発明に到った。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は、用紙後処理装置を有する画像形成装置の全体構成図である。
画像形成装置本体Aは、回転する静電潜像担持体(以下、感光体ドラムと言う)1の周囲に、帯電手段2、像露光手段(画像書込部とも言う)3、現像手段4、転写手段5A、除電手段5B、及びクリーニング手段6を配置した画像形成部GKを有し、画像形成部GKは、帯電手段2によって感光体ドラム1の表面に一様帯電を行った後に、画像書込部3のレーザビームによってコピー用原稿Geから読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段4により反転現像して感光体ドラム1の表面にトナー像を形成する。
【0017】
該画像形成部GKを構成する各手段、搬送反転手段7E等には温度を検知する不図示の温度検知手段が埋め込まれている。
【0018】
一方、画像形成装置本体Aの中段に配置された給紙カセット7Aから給紙された画像記録用紙(以下、用紙と言う)Sは、搬送ローラ8A,8B、レジストローラ8C、搬送ローラ8Dを経由して転写位置へ送られ、転写位置において転写手段5Aによりトナー像が用紙S上に転写される。
【0019】
その後、用紙Sは除電手段5Bにより裏面の電荷が消去され、分離爪5Cにより感光体ドラム1から分離され、用紙搬送部7Bにより搬送され、引き続き定着手段(定着装置とも言う)8によりトナー像が加圧・加熱定着される。
【0020】
定着装置8を通過した用紙Sは、排紙ローラ7Cにより排出されて後、後処理がなされる。
【0021】
尚、用紙Sの片面に画像形成を行う場合には、用紙搬送手段の一つである搬送路切り替え板7Dが点線表示状態の位置に切り替えられている。
【0022】
また、画像形成後の感光体ドラム1の表面は、クリーニング手段6により表面に残留している現像剤、即ちトナーが分離爪5Cより除去され、次の画像形成に備える。
【0023】
一方、用紙Sの両面、即ち裏面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板7Dを実線表示の位置に切り替えることにより、定着装置8により加圧・加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックされて表裏反転された後、用紙Sの後端側を先頭にして、搬送ローラ8A,8B、レジストローラ8C、搬送ローラ8Dを搬送され、再度、転写位置において新たなトナー像が裏面に転写される。
【0024】
更に、穿孔処理、折り処理、及び綴じ合わせ処理等を行うには、搬送路切り替え板7D実線表示状態の位置に切り替えることにより、定着装置8により加圧・加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックして表裏反転された用紙Sは、用紙後端を先頭にして上昇し、排紙ローラ7Cにより排出される。
【0025】
何れの場合も、排紙ローラ7Cから排出される用紙Sは用紙後処理装置FSに送り込まれる。
【0026】
尚、画像形成装置本体Aの上部全面側には、画像形成モード等を選択して設定できる操作部9が、また該装置本体A上部左側後方には図示しない電源スイッチDSが配置されており、画像形成装置本体Aの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿搬送装置Gを備えた画像読取装置Bが設置されている。Puはプラテンガラスで、原稿Geを1枚ずつコピーする場合の原稿読み取り部位である。
【0027】
該画像読取装置Bの不図示の撮像素子CCDに読み取られた原稿Geの画像信号は各種の処理がなされ、画像データとして後記のRAM120にストアされると共にコピー枚数やファンの動作状態のデータ等もストアされる。
【0028】
画像形成装置本体Aの下流側には用紙後処理装置FSが接続されている。
図の上段に第一給紙手段20A(インターシート供給)、第2給紙手段20B(用紙束の表紙となる表紙用紙供給)、固定排紙台30とが配置され、中段に穿孔手段40、シフト手段50、排紙手段60がほぼ水平をなす同一平面上に直列配置され、下段に綴じ手段70、折り手段80が傾斜面をなす同一平面上に直列配置されている。
【0029】
図の左方向には、シフト処理済みの用紙、及び綴じ処理済みの用紙束を積載する昇降排紙台91と三つ折り若しくは二つ折り処理された用紙束Tを積載する固定排紙台92とが配置されている。
【0030】
該昇降排紙台91に多数枚の用紙Sを積載するときには、昇降排紙台91が順次下降するように構成されている。
【0031】
本発明に係わる、定着装置8への供給電力を変更できる制御手段の制御については、図3以降で説明する。
【0032】
図2は、画像形成部の周囲に配置したファンの位置を模式的に示す図である。図2(a)は画像形成装置の正面から見た図で、図2(b)は画像形成装置本体Aのみを上方向から見た図で、図2(c)は自動原稿搬送装置Gの上方から見た図である。
【0033】
(1)参照符号FM1で示す光学ファンは、画像読取装置B機外からの外気を呼び込んで、原稿Geを読むための光照射するランプLからの発生熱を含んだ内気を冷却し、温度上昇を防止するために排気すると共に光照射による光を反射させるミラーユニットM等の反射面に塵埃が入り込み付着するのを防止する機能を有する。
【0034】
該画像読取装置Bの内側に設けた不図示の防塵フィルターを介して外気を引込んで巡回させる構成である。
【0035】
(2)FM2はポリゴンファンである。ポリゴンモータや不図示のその制御部品からの発生熱を含んだ内気を冷却し機外へ排気する機能をする。
【0036】
画像書込部3内部にはポリゴンミラー31、ポリゴンモータ32、fθレンズ33、及びシリンドリカルレンズ34等が配設されている。該ポリゴンミラー31はポリゴンモータ32の上側にて水平回転できるように、該ポリゴンモータ32の出力軸に組み付けられている。
【0037】
不図示のレーザ光源からの光ビームを走査すために高速回転するポリゴンミラー31は、例えば5×104rpmをDCブラシレスモータで出力している。
【0038】
このための発生熱は大きく、初期的に、この熱を冷却しないとポリゴンモータ31自身を壊してしまい兼ねないし、また近傍に配設されている樹脂性のレンズであるfθレンズ33等を変形して画像データを歪めたりする。
【0039】
更に、近傍に配設される、例えばIC188,Tr等の半導体で構成される制御部品からの発生熱が貯まり周囲温度が高くなると制御に支障を来すようにもなる。このため該ファンFM2により外気を導入し内気を機外に排気し、機内温度上昇を防止する機能をなしている。
【0040】
(3)FM3は用紙サクションファンである。搬送ベルト71の内側から吸気することにより、用紙Sを搬送ベルト71表面に吸着させる機能をする。
【0041】
感光体ドラム1から分離された用紙Sは高温度になっていて、該ドラム1からの分離時、搬送方向沿いに、下に凸のカールが生じ易い。従って、用紙搬送手段7Bを構成する搬送ベルト71に用紙Sが受け渡される際、吸着されにくい故、用紙サクションファンFM3の吸引力により搬送ベルト71に吸着(密着)させ、用紙の平面性を保持しながら定着装置8へ搬送する機能をする。
【0042】
(4)FM4,FM5は排紙ファンである。用紙Sを冷却してカールを防止し搬送性を良好にする機能をする。
【0043】
排紙ファンFM4,FM5は、排紙ローラ7C近傍の不図示のデカーラ部(例えば、デカーラベルト)に配設されていて、定着装置8を通過して高温度になっている用紙Sに対て該排紙ファンFM4,FM5により機外からの外気を導入して冷却し、平面性を確保するようにして用紙Sを排紙できるように機能をする。
【0044】
(5)FM6は本体ファンである。
搬送ローラ8A,8B,8D、用紙搬送部7B、クリーニング手段6等を駆動する不図示のメインモータの回転駆動に伴う装置本体Aの内部に生ずる発生熱を機外に排気して冷却する機能をする。
【0045】
(6)FM7はトナー粉サクションファンである。
現像器(現像手段)4内からのトナーを供給し、感光体ドラム1表面にトナー像を形成するとき、感光体ドラム1周辺に飛散するトナー粉煙を吸引し、除塵フィルター付きの該ファンFM7を通して内気を機外へ排気する機能をする。
【0046】
(7)FM8は画像処理ファンである。
該ファンFM8は、画像形成する際に生ずるオゾンガスによる人体への弊害を防止するため、オゾンガスを吸収できるオゾンフィルタ付きファンであって内気を機外に排気する機能をする。
【0047】
(8)FM9は電源ファンである。
図示しない制御基盤上のROM、RAM等を含む半導体制御部品からの発生熱を冷却して、温度ドリフトが生じないようにするために機外から取り入れた外気により冷却する機能をする。
【0048】
(9)FM10はADF(Aut Documennt Feeder)ファンである。冷却機能を有するファンである。
【0049】
自動原稿搬送装置G内部の発生熱を除去し、用紙Sのカールを防止したり不図示の制御部品の温度上昇を防止する機能をする。
【0050】
(10)FM11はクリーナファンである。
該ファンFM11はクリーニング装置(手段)6を冷却する機能を有する。
【0051】
用紙Sを感光体ドラム1から分離する除電手段5Bを経た後、感光体ドラム1上に残留したトナーは、分離爪5Cで削り落とされる。このトナーは樹脂材から成るため、温度が上昇すると凝集、融着をしてしまい易い。
【0052】
融着等をしてしまうとトナーのリサイクルが不可能になるので、該ファンFM11で取り入れた外気で残留トナーを融着等の生じないように冷却する。
【0053】
(11)FM12は現像部ファンである。現像手段4周辺の冷却機能を有し、温度上昇によるトナーの凝集、融着を予防しトナーの供給を安定化するものである。
【0054】
上記ファンを機能別に分けると、FM1,FM2,FM4,FM5,FM6,FM9,FM11,FM12の8ヶは冷却手段として配設されており、FM7,FM8の2ヶはガスや粉塵の除去手段としてのファンで、FM3は用紙搬送手段として配設されているファンである。配設個数は、画像形成装置の機種により相違があり、また配設位置も異なるし空気(内気)の巡回路も異なる。
【0055】
図3は、誘導コイルを有する誘導加熱定着装置の構成を模式的に示す図である。図3(a)は加熱ローラ型の実施例の図で、図3(b)はベルト型の実施例の図であり、図3(c)はベルト型のもう一つの実施例の図である。
【0056】
以下の説明で加熱部材は加熱手段と、加圧部材は加圧手段と同意である。
図3(a)に示す様に、加熱ローラ型の誘導加熱定着装置80の構成は、誘導電流により発熱する円筒状の加熱部材である加熱ローラ81と、加熱ローラ81に圧接される加圧部材である加圧ローラ84と、加熱ローラ81の内側に該加熱ローラ81に供給する磁束を発生させる誘導コイル83と、誘導コイル83を支持する支持部材82とからなる。
【0057】
加熱ローラ81と加圧ローラ84とは、両ローラの長手方向の両端を挟んで、且つ線軸に対して垂直な不図示の2枚のフレームで回転可能に支持されていて、支持部材82は固定されている構成である。加熱ローラ81表面には表面温度を検知する温度検知手段86が配設されている。
【0058】
実施の形態において、加熱ローラ81は、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル合金等の強磁性体からなり、例えば、外径40mm,内径38.6mmの薄肉の中空円筒形状である。加熱ローラ81には、必要に応じて、外周面にシリコンゴムなどの弾性層やフッ素樹脂などの離型層が形成される。
【0059】
前記誘導コイル83の両端には不図示のリード線が接続されていて、該リード線を介して誘導コイル83に高周波電源(後記する)からの高周波電流を供給することにより電力を切り換えて、誘導コイル83の磁界を作り、加熱ローラ81の外周表面層に渦電流を生じさせ、ジュール熱により発熱させる故、従来のハロゲンランプからなる抵抗型ヒータに比べ、素早く、有効に、しかも微少な変化に対応して加熱ローラ81を加熱させ得る。即ち供給電力の変更を機敏になし得る構成である。
【0060】
加圧ローラ84は、鉄棒85の外周面に肉厚略5mmのソリッドゴム、即ち耐熱性シリコンゴムからなる弾性層を形成し、その周囲をPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)のチューブを被服した構成の、例えば、外径40mmのローラでる。
【0061】
該両端に突き出ている鉄棒85には、長手方向両サイドに不図示の揺動可能なレバーが配設され、このレバーに設けたバネ部材を介して加圧ローラ84を加熱ローラ81に対して接離可能な構成である。圧接時、ニップ圧力はロール全長に対して略600Nにしてある。
【0062】
用紙Sは矢視方向に搬送されて加圧・加熱定着される。
図3(b)に示すように、ベルト型の誘導加熱定着装置80Aの構成は、共に回転可能な加熱部材である加熱ローラ81Aと加圧部材である上加圧ローラ84Aと、両ローラに対して掛け回される定着ベルト86Aと、上加圧ローラ84Aに対して該定着ベルト86Aを介して対向するもう一つの加圧部材である下加圧ローラ85Aと、加熱ローラ81Aの内側に該加熱ローラ81Aに供給する磁束を発生させる誘導コイル83Aと、誘導コイル83Aを支持する支持部材82Aとからなる。
【0063】
加熱ローラ81Aと上加圧ローラ84Aとは、両ローラの長手方向の両端を挟んで、且つ軸線に対して垂直な不図示の2枚のフレームで回転可能に支持されていて、支持部材82Aは固定される構成である。加熱ローラ81A表面には表面温度を検知する温度検知手段87Aが配設されている。
【0064】
実施の形態において、定着ベルト86Aは、内側の金属層と外側層の2層で構成され、該外側層は、耐熱性のシリコンゴムがコーティングされたものである。
【0065】
該定着ベルト86Aは、誘導加熱された加熱ローラ81Aの表面からの熱を金属層の接触を介して加熱される構成である。
【0066】
加熱ローラ81A、上加圧ローラ84A、下加圧ローラ85Aは、図3(a)の実施例で説明したローラ構成と機能とが、ぼぼ同じである。
【0067】
下加圧ローラ85Aの場合も、加圧ローラ84と同様に、両端に突出している鉄棒85A1には長手方向両サイドに不図示の揺動可能なレバーが配設され、該レバーに設けたバネ部材を介して下加圧ローラ85Aを上加圧ローラ84Aに対して接離可能な構成である。上加圧ローラ84Aと下加圧ローラ85Aとは、用紙Sと用紙上のトナーを狭持するニップを形成する。圧接時のニップ圧力は略600Nに設定してある。用紙Sは、矢視方向に上流側の画像形成部GKから搬送されて両ローラにて加圧・加熱定着される。
【0068】
図3(c)に示すように、ベルト型のもう一つの誘導加熱定着装置80Bの構成は、熱伝導率と低熱容量を向上させた加熱部材である薄いエンドレスベルトの定着フィルム81Bと、棒状の支持部材82Bに支持された誘導コイル83Bと、固定されている皿形状のベルトガイド部材84Bと、定着フイルム81Bの駆動部材で共に回転する駆動ローラ85Bとテンションローラ86Bと、加圧部材である加圧ローラ87Bとからなる。
【0069】
該定着フイルム81Bは、駆動ローラ85Bとテンションローラ86Bとベルトガイド部材84Bに掛け回され、該テンションローラ86Bで張架された状態で、図示しない駆動手段により矢印方向に駆動回転される。
【0070】
該ベルトガイド部材84Bは、例えば、導電性の樹脂材で構成されている。駆動ローラ85Bとテンションローラ86Bの表面は共にシリコンゴム等の紙粉を吸収し易い材質で構成されている。
【0071】
実施の形態は、図3(a)、図3(b)に準ずる構成である。
図3(a)〜図3(c)では、誘導コイルが加熱部材の内側(加熱部材と対向する位置の一つ)に配設されているが、それに限定されるものではなく、外側に配設することも可能である。
【0072】
図6は、画像形成装置の電気構成を示すブロック図である。
CPU(Centoral Processing Unit)からなる制御手段90は、各種の入力手段を有する操作部9と、定着電力テーブルその他のプログラムを有するROM(Read Only Memory)110、ファンの動作状態のデータ、画像データ、コピー枚数データ等をストアするRAM(Random Access)120、冷却手段としてのファンFM1,FM2,FM4,FM5,FM6,FM9,FM11,FM12、ガス等(や塵埃)の除去手段としてのファンFM7,FM8、用紙搬送手段7BとしてのファンFM3、各手段に埋め込まれている温度検知手段(例、クリーニング手段の場合、T1)、用紙後処理装置FSとの通信手段101,画像形成部GK、画像読取部B、用紙反転手段7Eを含む用紙搬送手段107、給紙トレイ7A、定着手段8、自動原稿搬送装置G及び高周波電源HF等を制御する。
【0073】
該CPUは、ROM110に記憶されている定着電力テーブル(図5参照)等のプログラムやRAMに記憶される情報を読み取り、データの処理や演算を行い、各手段と制御信号を送受信する機能を有している。
【0074】
図7は、従来の画像形成装置の画像形成時のファン制御のフローチャートである。
【0075】
画像形成を開始すると、画像形成装置内に配設されている全てのファンが作動する(ST20)。
【0076】
次いで、用紙に画像形成がなされる(ST21)。コピーする枚数がまだあれば(ST22でYES)ステップバックしてST21に行き、画像形成が繰りかえされ、コピーする枚数が無くなれば画像形成を終了する(ST23)。
【0077】
斯様にファンの動作状態について、認識或いは管理がなされず放置状態にしているのが従来技術である。
【0078】
図4は、本発明に係わるファン制御、電力制御のフローチャートである。
画像形成動作を開始すると、誘導コイル83,83A,又は83Bへの電力切り換え処理のためのフラッグをたて(ST1)、画像形成装内に配設されている全てのファンの内の必要なもののみが作動する(ST2)。例えば、クリーナファンFM11や現像部ファンFM12はコピー開始当初は、クリーニング手段6、現像手段4は温度が上昇していないので、例えば約3分は停止させておく。
【0079】
次いで、認識手段としてのRAM120にストアされているファンの動作状態のデータを認識し(ST3)、このデータにより認識手段としてのROM110にプログラム化されている図5の定着電力テーブル(後記する)に従って高周波電源HFの電力を切り換え、誘導コイル83,83A,又は83Bへの供給電力量供給を決定し(ST4)、供給電力の制御がなされる。コピーする枚数があれば実行し(ST5でYES)、コピー枚数がある回数だけ、ステップバックして、ST3へ進み、コピー枚数が無くなれば電力切り換え処理のフラッグを下げ(ST6)、画像形成を終了する(ST7)。
【0080】
図5は、本発明に係わる供給電力を決定するための定着電力テーブルである。図に示すように、各ファンの動作状態を◯、×で表示し、前者をファンの駆動状態、後者をファンの停止状態を示している。右欄には、コピー運転状態で高周波電源HFから定着電力として供給できる電力を示している。
【0081】
各ファンの動作状態は予め設定してある(符号a〜bの様に)。即ち各ファンの配設されている近傍の像露光手段3、現像手段4、クリーニング手段6等には、温度を検知する温度検知手段が埋め込まれていて(クリーニング手段6の温度検知手段T1、現像手段4の温度検知手段T2のように)、画像形成を行い、配設されている像露光手段3、現像手段4、クリーニング手段6等の温度が除々に上昇してきて所定温度になったことを前記各温度検知手段が検知すると、対応する手段のファンを駆動し冷却をする構成である。
【0082】
該所定温度は、過去の実績データに基づいて決めてあって、そのデータにより各ファンの駆動・停止を実行するために定着電力テーブルを作成しROM110にプログラム化してある。
【0083】
この定着電力テーブルは、各手段に使われる駆動モータ、ソレノイド、回路の見直し、制御部品の見直しに等により、定着手段に供給できる定着電力を作りだしてバージョンアップも可能である。
【0084】
【発明の効果】
本発明により、一定の制限のある商用電源からの電力供給に対して、画像形成装置内の各部位に温度上昇防止等のために配設してある多数のファンの動作状態に応じて生み出した電力を定着装置へ大きく、しかも素早く振り分けることの出来る画像形成装置を提供するこができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】用紙後処理装置を有する画像形成装置の全体構成図である。
【図2】画像形成部の周囲に配置したファンの位置を模式的に示す図である。
【図3】誘導コイルを有する誘導加熱定着装置の構成を模式的に示す図である。
【図4】本発明に係わるファン制御、電力制御のフローチャートである。
【図5】本発明に係わる供給電力を決定するための定着電力テーブルである。
【図6】画像形成装置の電気構成を示すブロック図である。
【図7】従来の画像形成装置の画像形成時のファン制御のフローチャートである。
【符号の説明】
S 用紙
4 現像手段
6 クリーニング手段
Ge 原稿
110 ROM
120 RAM
FM1〜FM12 ファン
81,81A 加熱ローラ
83,83A,83B 誘導コイル
HF 高周波電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置に関し、特に該装置に備えられている定着装置に対する供給電力の制御に係わる。
【0002】
【従来の技術】
加熱ローラ型の定着装置により加圧・加熱されて、トナー像が形成(記録)されて本体から排出される用紙(転写材とも言う)に対して、折り処理等の後処理後、該用紙を昇降排紙台等に積載する用紙後処理装置を有する画像形成装置が提供されている。
【0003】
この様な装置では、近年のプリントの高速化に伴い、画像形成装置内の各部の動作に必要な電力が増加して来るため、定着装置へ振り分けられる商用電源(100V−15A/1コンセント回路)からの供給電力が制限される様になった。
【0004】
又、自動原稿読取装置や、折り手段および穿孔手段等を有するの用紙後処理装置(フィニッシャー)等のオプション機器の接続数が増加するにつれて、定着装置に振り分けられる供給電力は更に制限されようになる。
【0005】
従って、定着装置でのトナー像の用紙への定着性能を維持向上させるためには、定着動作中の加熱定着ローラのヒータへ振り分ける電力を出来るだけ大きく、しかも有効に供給することが必要となる。
【0006】
特許文献1に開示の画像形成装置は、トナー像を担持した用紙を加圧及び加熱定着するための加圧ローラ(加圧部材)と加熱定着ローラ(加熱部材)と加熱定着ローラの内側に該加熱定着ローラを加熱するための加熱手段(抵抗型ヒータ)と加熱定着ローラの表面温度を検知する温度検知手段とを有する定着手段と、該ヒータに対して通電または遮断のいずれかに切り換え可能な調整手段(供給電圧を調整する)と、温度検知手段の検知情報に基づいて該調整手段を制御する制御手段と、該装置本体内の各部及び定着装置の上方向に接続される自動原稿搬送装置や用紙後処理装置内に配設される用紙の折り手段等のオプション機器の各部の動作状態および電力の使用状態を認識する認識手段とを有し、前記調整手段は、前記加熱手段に対する供給電圧を複数水準に切り換え選択が可能で、該動作状態或いは電力の使用状態を認識する前記認識手段の情報により、所定の供給電圧を選択できる構成とし、画像形成装置やオプション機器の動作状態に応じてヒータの電力を切り換え、定着性能の維持を図っている。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−351255号公報(図1参照)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の方法では、近時の厳しい競争に伴う画像形成装置でのプリントの高速化やオプション機器の増加に伴い、定着装置に振り分ける電力を大きく、しかも素早く対応するには不適切であり、新たな対応手段が必要となっている。
【0009】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その主たる目的は、画像形成時やウォーミングアップ時に定着装置に素早く大きな電力を振り分けることのできる画像形成装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の以下に示す構成により達成することができる。
【0011】
(1)原稿から読みとられた画像データに基づくトナー像を用紙に画像形成する画像形成部と、トナー像を加熱融着する定着装置と、画像形成部の周囲に1以上のファンと、該ファンの動作状態を認識する認識手段とを備え、該認識手段により、ファンの動作状態に応じて定着装置への供給電力を変更することを特徴とする画像形成装置。
【0012】
(2)前記定着装置は、誘導電流により発熱する円筒状の加熱部材と、該加熱部材に圧接される加圧部材と、前記加熱部材と対向する位置に該加熱部材に供給する磁束を発生させる誘導コイルとを有する誘導加熱定着装置で、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源の電力を、前記ファンの動作状態に応じて切り換えることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
【0013】
(3)前記定着装置は、共に回転可能な加熱部材と加圧部材とを有し、両部材に対して定着ベルトが掛け回され、該加圧部材に対して定着ベルトを介して対向するもう一つの加圧部材で加圧してニップを形成し、用紙を把持搬送して、用紙上のトナー像を該ニップで加熱定着する定着装置で、前記加熱部材は誘導電流により発熱し、対向する位置に該加熱部材に供給する磁束を発生させる誘導コイルを有する誘導加熱定着装置で、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源の電力を、前記ファンの動作状態に応じて切り換えることを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(4)加熱部材の温度を検知する温度検知手段を有することを特徴とする(1)乃至(3)の何れか1項に記載の画像形成装置。
【0014】
即ち本発明者は、画像形成装置内の各部位に温度上昇防止等のために配設してある多数のファンの動作状態に応じて生み出した電力を定着装置へ大きく、しかも素早く振り分けようと考え、本発明に到った。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は、用紙後処理装置を有する画像形成装置の全体構成図である。
画像形成装置本体Aは、回転する静電潜像担持体(以下、感光体ドラムと言う)1の周囲に、帯電手段2、像露光手段(画像書込部とも言う)3、現像手段4、転写手段5A、除電手段5B、及びクリーニング手段6を配置した画像形成部GKを有し、画像形成部GKは、帯電手段2によって感光体ドラム1の表面に一様帯電を行った後に、画像書込部3のレーザビームによってコピー用原稿Geから読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段4により反転現像して感光体ドラム1の表面にトナー像を形成する。
【0017】
該画像形成部GKを構成する各手段、搬送反転手段7E等には温度を検知する不図示の温度検知手段が埋め込まれている。
【0018】
一方、画像形成装置本体Aの中段に配置された給紙カセット7Aから給紙された画像記録用紙(以下、用紙と言う)Sは、搬送ローラ8A,8B、レジストローラ8C、搬送ローラ8Dを経由して転写位置へ送られ、転写位置において転写手段5Aによりトナー像が用紙S上に転写される。
【0019】
その後、用紙Sは除電手段5Bにより裏面の電荷が消去され、分離爪5Cにより感光体ドラム1から分離され、用紙搬送部7Bにより搬送され、引き続き定着手段(定着装置とも言う)8によりトナー像が加圧・加熱定着される。
【0020】
定着装置8を通過した用紙Sは、排紙ローラ7Cにより排出されて後、後処理がなされる。
【0021】
尚、用紙Sの片面に画像形成を行う場合には、用紙搬送手段の一つである搬送路切り替え板7Dが点線表示状態の位置に切り替えられている。
【0022】
また、画像形成後の感光体ドラム1の表面は、クリーニング手段6により表面に残留している現像剤、即ちトナーが分離爪5Cより除去され、次の画像形成に備える。
【0023】
一方、用紙Sの両面、即ち裏面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板7Dを実線表示の位置に切り替えることにより、定着装置8により加圧・加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックされて表裏反転された後、用紙Sの後端側を先頭にして、搬送ローラ8A,8B、レジストローラ8C、搬送ローラ8Dを搬送され、再度、転写位置において新たなトナー像が裏面に転写される。
【0024】
更に、穿孔処理、折り処理、及び綴じ合わせ処理等を行うには、搬送路切り替え板7D実線表示状態の位置に切り替えることにより、定着装置8により加圧・加熱定着された用紙Sは下方に搬送され、反転搬送手段7Eにおいてスイッチバックして表裏反転された用紙Sは、用紙後端を先頭にして上昇し、排紙ローラ7Cにより排出される。
【0025】
何れの場合も、排紙ローラ7Cから排出される用紙Sは用紙後処理装置FSに送り込まれる。
【0026】
尚、画像形成装置本体Aの上部全面側には、画像形成モード等を選択して設定できる操作部9が、また該装置本体A上部左側後方には図示しない電源スイッチDSが配置されており、画像形成装置本体Aの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿搬送装置Gを備えた画像読取装置Bが設置されている。Puはプラテンガラスで、原稿Geを1枚ずつコピーする場合の原稿読み取り部位である。
【0027】
該画像読取装置Bの不図示の撮像素子CCDに読み取られた原稿Geの画像信号は各種の処理がなされ、画像データとして後記のRAM120にストアされると共にコピー枚数やファンの動作状態のデータ等もストアされる。
【0028】
画像形成装置本体Aの下流側には用紙後処理装置FSが接続されている。
図の上段に第一給紙手段20A(インターシート供給)、第2給紙手段20B(用紙束の表紙となる表紙用紙供給)、固定排紙台30とが配置され、中段に穿孔手段40、シフト手段50、排紙手段60がほぼ水平をなす同一平面上に直列配置され、下段に綴じ手段70、折り手段80が傾斜面をなす同一平面上に直列配置されている。
【0029】
図の左方向には、シフト処理済みの用紙、及び綴じ処理済みの用紙束を積載する昇降排紙台91と三つ折り若しくは二つ折り処理された用紙束Tを積載する固定排紙台92とが配置されている。
【0030】
該昇降排紙台91に多数枚の用紙Sを積載するときには、昇降排紙台91が順次下降するように構成されている。
【0031】
本発明に係わる、定着装置8への供給電力を変更できる制御手段の制御については、図3以降で説明する。
【0032】
図2は、画像形成部の周囲に配置したファンの位置を模式的に示す図である。図2(a)は画像形成装置の正面から見た図で、図2(b)は画像形成装置本体Aのみを上方向から見た図で、図2(c)は自動原稿搬送装置Gの上方から見た図である。
【0033】
(1)参照符号FM1で示す光学ファンは、画像読取装置B機外からの外気を呼び込んで、原稿Geを読むための光照射するランプLからの発生熱を含んだ内気を冷却し、温度上昇を防止するために排気すると共に光照射による光を反射させるミラーユニットM等の反射面に塵埃が入り込み付着するのを防止する機能を有する。
【0034】
該画像読取装置Bの内側に設けた不図示の防塵フィルターを介して外気を引込んで巡回させる構成である。
【0035】
(2)FM2はポリゴンファンである。ポリゴンモータや不図示のその制御部品からの発生熱を含んだ内気を冷却し機外へ排気する機能をする。
【0036】
画像書込部3内部にはポリゴンミラー31、ポリゴンモータ32、fθレンズ33、及びシリンドリカルレンズ34等が配設されている。該ポリゴンミラー31はポリゴンモータ32の上側にて水平回転できるように、該ポリゴンモータ32の出力軸に組み付けられている。
【0037】
不図示のレーザ光源からの光ビームを走査すために高速回転するポリゴンミラー31は、例えば5×104rpmをDCブラシレスモータで出力している。
【0038】
このための発生熱は大きく、初期的に、この熱を冷却しないとポリゴンモータ31自身を壊してしまい兼ねないし、また近傍に配設されている樹脂性のレンズであるfθレンズ33等を変形して画像データを歪めたりする。
【0039】
更に、近傍に配設される、例えばIC188,Tr等の半導体で構成される制御部品からの発生熱が貯まり周囲温度が高くなると制御に支障を来すようにもなる。このため該ファンFM2により外気を導入し内気を機外に排気し、機内温度上昇を防止する機能をなしている。
【0040】
(3)FM3は用紙サクションファンである。搬送ベルト71の内側から吸気することにより、用紙Sを搬送ベルト71表面に吸着させる機能をする。
【0041】
感光体ドラム1から分離された用紙Sは高温度になっていて、該ドラム1からの分離時、搬送方向沿いに、下に凸のカールが生じ易い。従って、用紙搬送手段7Bを構成する搬送ベルト71に用紙Sが受け渡される際、吸着されにくい故、用紙サクションファンFM3の吸引力により搬送ベルト71に吸着(密着)させ、用紙の平面性を保持しながら定着装置8へ搬送する機能をする。
【0042】
(4)FM4,FM5は排紙ファンである。用紙Sを冷却してカールを防止し搬送性を良好にする機能をする。
【0043】
排紙ファンFM4,FM5は、排紙ローラ7C近傍の不図示のデカーラ部(例えば、デカーラベルト)に配設されていて、定着装置8を通過して高温度になっている用紙Sに対て該排紙ファンFM4,FM5により機外からの外気を導入して冷却し、平面性を確保するようにして用紙Sを排紙できるように機能をする。
【0044】
(5)FM6は本体ファンである。
搬送ローラ8A,8B,8D、用紙搬送部7B、クリーニング手段6等を駆動する不図示のメインモータの回転駆動に伴う装置本体Aの内部に生ずる発生熱を機外に排気して冷却する機能をする。
【0045】
(6)FM7はトナー粉サクションファンである。
現像器(現像手段)4内からのトナーを供給し、感光体ドラム1表面にトナー像を形成するとき、感光体ドラム1周辺に飛散するトナー粉煙を吸引し、除塵フィルター付きの該ファンFM7を通して内気を機外へ排気する機能をする。
【0046】
(7)FM8は画像処理ファンである。
該ファンFM8は、画像形成する際に生ずるオゾンガスによる人体への弊害を防止するため、オゾンガスを吸収できるオゾンフィルタ付きファンであって内気を機外に排気する機能をする。
【0047】
(8)FM9は電源ファンである。
図示しない制御基盤上のROM、RAM等を含む半導体制御部品からの発生熱を冷却して、温度ドリフトが生じないようにするために機外から取り入れた外気により冷却する機能をする。
【0048】
(9)FM10はADF(Aut Documennt Feeder)ファンである。冷却機能を有するファンである。
【0049】
自動原稿搬送装置G内部の発生熱を除去し、用紙Sのカールを防止したり不図示の制御部品の温度上昇を防止する機能をする。
【0050】
(10)FM11はクリーナファンである。
該ファンFM11はクリーニング装置(手段)6を冷却する機能を有する。
【0051】
用紙Sを感光体ドラム1から分離する除電手段5Bを経た後、感光体ドラム1上に残留したトナーは、分離爪5Cで削り落とされる。このトナーは樹脂材から成るため、温度が上昇すると凝集、融着をしてしまい易い。
【0052】
融着等をしてしまうとトナーのリサイクルが不可能になるので、該ファンFM11で取り入れた外気で残留トナーを融着等の生じないように冷却する。
【0053】
(11)FM12は現像部ファンである。現像手段4周辺の冷却機能を有し、温度上昇によるトナーの凝集、融着を予防しトナーの供給を安定化するものである。
【0054】
上記ファンを機能別に分けると、FM1,FM2,FM4,FM5,FM6,FM9,FM11,FM12の8ヶは冷却手段として配設されており、FM7,FM8の2ヶはガスや粉塵の除去手段としてのファンで、FM3は用紙搬送手段として配設されているファンである。配設個数は、画像形成装置の機種により相違があり、また配設位置も異なるし空気(内気)の巡回路も異なる。
【0055】
図3は、誘導コイルを有する誘導加熱定着装置の構成を模式的に示す図である。図3(a)は加熱ローラ型の実施例の図で、図3(b)はベルト型の実施例の図であり、図3(c)はベルト型のもう一つの実施例の図である。
【0056】
以下の説明で加熱部材は加熱手段と、加圧部材は加圧手段と同意である。
図3(a)に示す様に、加熱ローラ型の誘導加熱定着装置80の構成は、誘導電流により発熱する円筒状の加熱部材である加熱ローラ81と、加熱ローラ81に圧接される加圧部材である加圧ローラ84と、加熱ローラ81の内側に該加熱ローラ81に供給する磁束を発生させる誘導コイル83と、誘導コイル83を支持する支持部材82とからなる。
【0057】
加熱ローラ81と加圧ローラ84とは、両ローラの長手方向の両端を挟んで、且つ線軸に対して垂直な不図示の2枚のフレームで回転可能に支持されていて、支持部材82は固定されている構成である。加熱ローラ81表面には表面温度を検知する温度検知手段86が配設されている。
【0058】
実施の形態において、加熱ローラ81は、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル合金等の強磁性体からなり、例えば、外径40mm,内径38.6mmの薄肉の中空円筒形状である。加熱ローラ81には、必要に応じて、外周面にシリコンゴムなどの弾性層やフッ素樹脂などの離型層が形成される。
【0059】
前記誘導コイル83の両端には不図示のリード線が接続されていて、該リード線を介して誘導コイル83に高周波電源(後記する)からの高周波電流を供給することにより電力を切り換えて、誘導コイル83の磁界を作り、加熱ローラ81の外周表面層に渦電流を生じさせ、ジュール熱により発熱させる故、従来のハロゲンランプからなる抵抗型ヒータに比べ、素早く、有効に、しかも微少な変化に対応して加熱ローラ81を加熱させ得る。即ち供給電力の変更を機敏になし得る構成である。
【0060】
加圧ローラ84は、鉄棒85の外周面に肉厚略5mmのソリッドゴム、即ち耐熱性シリコンゴムからなる弾性層を形成し、その周囲をPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)のチューブを被服した構成の、例えば、外径40mmのローラでる。
【0061】
該両端に突き出ている鉄棒85には、長手方向両サイドに不図示の揺動可能なレバーが配設され、このレバーに設けたバネ部材を介して加圧ローラ84を加熱ローラ81に対して接離可能な構成である。圧接時、ニップ圧力はロール全長に対して略600Nにしてある。
【0062】
用紙Sは矢視方向に搬送されて加圧・加熱定着される。
図3(b)に示すように、ベルト型の誘導加熱定着装置80Aの構成は、共に回転可能な加熱部材である加熱ローラ81Aと加圧部材である上加圧ローラ84Aと、両ローラに対して掛け回される定着ベルト86Aと、上加圧ローラ84Aに対して該定着ベルト86Aを介して対向するもう一つの加圧部材である下加圧ローラ85Aと、加熱ローラ81Aの内側に該加熱ローラ81Aに供給する磁束を発生させる誘導コイル83Aと、誘導コイル83Aを支持する支持部材82Aとからなる。
【0063】
加熱ローラ81Aと上加圧ローラ84Aとは、両ローラの長手方向の両端を挟んで、且つ軸線に対して垂直な不図示の2枚のフレームで回転可能に支持されていて、支持部材82Aは固定される構成である。加熱ローラ81A表面には表面温度を検知する温度検知手段87Aが配設されている。
【0064】
実施の形態において、定着ベルト86Aは、内側の金属層と外側層の2層で構成され、該外側層は、耐熱性のシリコンゴムがコーティングされたものである。
【0065】
該定着ベルト86Aは、誘導加熱された加熱ローラ81Aの表面からの熱を金属層の接触を介して加熱される構成である。
【0066】
加熱ローラ81A、上加圧ローラ84A、下加圧ローラ85Aは、図3(a)の実施例で説明したローラ構成と機能とが、ぼぼ同じである。
【0067】
下加圧ローラ85Aの場合も、加圧ローラ84と同様に、両端に突出している鉄棒85A1には長手方向両サイドに不図示の揺動可能なレバーが配設され、該レバーに設けたバネ部材を介して下加圧ローラ85Aを上加圧ローラ84Aに対して接離可能な構成である。上加圧ローラ84Aと下加圧ローラ85Aとは、用紙Sと用紙上のトナーを狭持するニップを形成する。圧接時のニップ圧力は略600Nに設定してある。用紙Sは、矢視方向に上流側の画像形成部GKから搬送されて両ローラにて加圧・加熱定着される。
【0068】
図3(c)に示すように、ベルト型のもう一つの誘導加熱定着装置80Bの構成は、熱伝導率と低熱容量を向上させた加熱部材である薄いエンドレスベルトの定着フィルム81Bと、棒状の支持部材82Bに支持された誘導コイル83Bと、固定されている皿形状のベルトガイド部材84Bと、定着フイルム81Bの駆動部材で共に回転する駆動ローラ85Bとテンションローラ86Bと、加圧部材である加圧ローラ87Bとからなる。
【0069】
該定着フイルム81Bは、駆動ローラ85Bとテンションローラ86Bとベルトガイド部材84Bに掛け回され、該テンションローラ86Bで張架された状態で、図示しない駆動手段により矢印方向に駆動回転される。
【0070】
該ベルトガイド部材84Bは、例えば、導電性の樹脂材で構成されている。駆動ローラ85Bとテンションローラ86Bの表面は共にシリコンゴム等の紙粉を吸収し易い材質で構成されている。
【0071】
実施の形態は、図3(a)、図3(b)に準ずる構成である。
図3(a)〜図3(c)では、誘導コイルが加熱部材の内側(加熱部材と対向する位置の一つ)に配設されているが、それに限定されるものではなく、外側に配設することも可能である。
【0072】
図6は、画像形成装置の電気構成を示すブロック図である。
CPU(Centoral Processing Unit)からなる制御手段90は、各種の入力手段を有する操作部9と、定着電力テーブルその他のプログラムを有するROM(Read Only Memory)110、ファンの動作状態のデータ、画像データ、コピー枚数データ等をストアするRAM(Random Access)120、冷却手段としてのファンFM1,FM2,FM4,FM5,FM6,FM9,FM11,FM12、ガス等(や塵埃)の除去手段としてのファンFM7,FM8、用紙搬送手段7BとしてのファンFM3、各手段に埋め込まれている温度検知手段(例、クリーニング手段の場合、T1)、用紙後処理装置FSとの通信手段101,画像形成部GK、画像読取部B、用紙反転手段7Eを含む用紙搬送手段107、給紙トレイ7A、定着手段8、自動原稿搬送装置G及び高周波電源HF等を制御する。
【0073】
該CPUは、ROM110に記憶されている定着電力テーブル(図5参照)等のプログラムやRAMに記憶される情報を読み取り、データの処理や演算を行い、各手段と制御信号を送受信する機能を有している。
【0074】
図7は、従来の画像形成装置の画像形成時のファン制御のフローチャートである。
【0075】
画像形成を開始すると、画像形成装置内に配設されている全てのファンが作動する(ST20)。
【0076】
次いで、用紙に画像形成がなされる(ST21)。コピーする枚数がまだあれば(ST22でYES)ステップバックしてST21に行き、画像形成が繰りかえされ、コピーする枚数が無くなれば画像形成を終了する(ST23)。
【0077】
斯様にファンの動作状態について、認識或いは管理がなされず放置状態にしているのが従来技術である。
【0078】
図4は、本発明に係わるファン制御、電力制御のフローチャートである。
画像形成動作を開始すると、誘導コイル83,83A,又は83Bへの電力切り換え処理のためのフラッグをたて(ST1)、画像形成装内に配設されている全てのファンの内の必要なもののみが作動する(ST2)。例えば、クリーナファンFM11や現像部ファンFM12はコピー開始当初は、クリーニング手段6、現像手段4は温度が上昇していないので、例えば約3分は停止させておく。
【0079】
次いで、認識手段としてのRAM120にストアされているファンの動作状態のデータを認識し(ST3)、このデータにより認識手段としてのROM110にプログラム化されている図5の定着電力テーブル(後記する)に従って高周波電源HFの電力を切り換え、誘導コイル83,83A,又は83Bへの供給電力量供給を決定し(ST4)、供給電力の制御がなされる。コピーする枚数があれば実行し(ST5でYES)、コピー枚数がある回数だけ、ステップバックして、ST3へ進み、コピー枚数が無くなれば電力切り換え処理のフラッグを下げ(ST6)、画像形成を終了する(ST7)。
【0080】
図5は、本発明に係わる供給電力を決定するための定着電力テーブルである。図に示すように、各ファンの動作状態を◯、×で表示し、前者をファンの駆動状態、後者をファンの停止状態を示している。右欄には、コピー運転状態で高周波電源HFから定着電力として供給できる電力を示している。
【0081】
各ファンの動作状態は予め設定してある(符号a〜bの様に)。即ち各ファンの配設されている近傍の像露光手段3、現像手段4、クリーニング手段6等には、温度を検知する温度検知手段が埋め込まれていて(クリーニング手段6の温度検知手段T1、現像手段4の温度検知手段T2のように)、画像形成を行い、配設されている像露光手段3、現像手段4、クリーニング手段6等の温度が除々に上昇してきて所定温度になったことを前記各温度検知手段が検知すると、対応する手段のファンを駆動し冷却をする構成である。
【0082】
該所定温度は、過去の実績データに基づいて決めてあって、そのデータにより各ファンの駆動・停止を実行するために定着電力テーブルを作成しROM110にプログラム化してある。
【0083】
この定着電力テーブルは、各手段に使われる駆動モータ、ソレノイド、回路の見直し、制御部品の見直しに等により、定着手段に供給できる定着電力を作りだしてバージョンアップも可能である。
【0084】
【発明の効果】
本発明により、一定の制限のある商用電源からの電力供給に対して、画像形成装置内の各部位に温度上昇防止等のために配設してある多数のファンの動作状態に応じて生み出した電力を定着装置へ大きく、しかも素早く振り分けることの出来る画像形成装置を提供するこができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】用紙後処理装置を有する画像形成装置の全体構成図である。
【図2】画像形成部の周囲に配置したファンの位置を模式的に示す図である。
【図3】誘導コイルを有する誘導加熱定着装置の構成を模式的に示す図である。
【図4】本発明に係わるファン制御、電力制御のフローチャートである。
【図5】本発明に係わる供給電力を決定するための定着電力テーブルである。
【図6】画像形成装置の電気構成を示すブロック図である。
【図7】従来の画像形成装置の画像形成時のファン制御のフローチャートである。
【符号の説明】
S 用紙
4 現像手段
6 クリーニング手段
Ge 原稿
110 ROM
120 RAM
FM1〜FM12 ファン
81,81A 加熱ローラ
83,83A,83B 誘導コイル
HF 高周波電源
Claims (4)
- 原稿から読みとられた画像データに基づくトナー像を用紙に画像形成する画像形成部と、
トナー像を加熱融着する定着装置と、
画像形成部の周囲に1以上のファンと、
該ファンの動作状態を認識する認識手段とを備え、
該認識手段により、ファンの動作状態に応じて定着装置への供給電力を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記定着装置は、誘導電流により発熱する円筒状の加熱部材と、該加熱部材に圧接される加圧部材と、前記加熱部材と対向する位置に該加熱部材に供給する磁束を発生させる誘導コイルとを有する誘導加熱定着装置で、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源の電力を、前記ファンの動作状態に応じて切り換えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記定着装置は、共に回転可能な加熱部材と加圧部材とを有し、両部材に対して定着ベルトが掛け回され、該加圧部材に対して定着ベルトを介して対向するもう一つの加圧部材で加圧してニップを形成し、用紙を把持搬送して、用紙上のトナー像を該ニップで加熱定着する定着装置で、前記加熱部材は誘導電流により発熱し、対向する位置に該加熱部材に供給する磁束を発生させる誘導コイルを有する誘導加熱定着装置で、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源の電力を、前記ファンの動作状態に応じて切り換えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 加熱部材の温度を検知する温度検知手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003196356A JP2005031410A (ja) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003196356A JP2005031410A (ja) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | 画像形成装置 |
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JP2005031410A true JP2005031410A (ja) | 2005-02-03 |
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Family Applications (1)
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JP2003196356A Pending JP2005031410A (ja) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | 画像形成装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009251356A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Canon Inc | 冷却装置及び画像形成装置 |
-
2003
- 2003-07-14 JP JP2003196356A patent/JP2005031410A/ja active Pending
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