JP2007086337A - Fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着フレーム内に配置された定着ローラ間に転写後の用紙を通過させることにより、定着ローラにて用紙上の未定着現像剤を溶融・固着する定着装置に係り、より詳細には、定着フレーム内の熱を外部に逃がさないようにした定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device in which unfixed developer on a sheet is melted and fixed by a fixing roller by passing the sheet after transfer between fixing rollers arranged in a fixing frame. The present invention relates to a fixing device that prevents heat in the fixing frame from escaping to the outside.
近年、高速印字処理を行う画像形成装置の開発が進んでいる。例えば、標準紙(A4横搬送)での印字処理枚数は、数年前までは40〜60枚/分であったものが、現在では100〜120枚/分と処理速度が高速化している。 In recent years, development of image forming apparatuses that perform high-speed printing processing has progressed. For example, the number of sheets to be printed on standard paper (A4 landscape transport) was 40-60 sheets / minute up to several years ago, but now the processing speed has increased to 100-120 sheets / minute.
通常、画像形成装置が待機中、定着装置は常に印字が即スタートできる状態であり、定着装置を構成する加熱ローラの表面温度は概ね160〜200℃で制御され、加圧ローラは加熱ローラから受ける熱量で100〜150℃の範囲に加熱されている。高速印字処理を実現するためには、この熱量を定着装置の外部に極力逃がさないようにして、未定着現像剤の溶融・固着に寄与させることが必要である。 Usually, while the image forming apparatus is on standby, the fixing device is always ready to start printing, the surface temperature of the heating roller constituting the fixing device is controlled at approximately 160 to 200 ° C., and the pressure roller receives from the heating roller It is heated in the range of 100 to 150 ° C. in terms of heat. In order to realize high-speed printing processing, it is necessary to contribute to melting and fixing of the unfixed developer so as not to let this heat amount escape to the outside of the fixing device as much as possible.
一方、このような加熱ローラの温度は、装置全体から比較すると非常に高温であり、定着装置に耐熱部材を配置しても周辺の部材の温度上昇を招来し、原稿読取り、印字工程への弊害となる可能性があった。このような弊害を防止するため、従来から送風ファンを用いて定着部で暖められた空気を装置外部に放出する手法が多用されている。また、発熱空間と画像形成空間との間における装置本体の前後の一方の側面側から対向する他方の側面側に気体が流れる帯形状のエアーカーテンを形成することで、発熱空間から画像形成空間への熱の伝達を遮断するように工夫された画像形成装置(例えば、特許文献1参照)も提案されている。
上記特許文献1記載の画像形成装置によれば、装置内部の温度を適正に制御することができる。しかし、エアーカーテンは、発熱空間と画像形成空間との間を仕切るだけのものであり、また熱交換されたエアーは基本的に外部に排気される構造となっている。つまり、発熱空間の熱、特に定着装置から発生する熱を定着装置内部から逃がさないように工夫されているわけではない。つまり、近年の高速印字処理に対応するように、定着装置内部の熱を逃がさないように工夫されているわけではない。
According to the image forming apparatus described in
一方、このような高速印字処理を行うと、定着装置で上記温度にコントロールされた定着部(加熱、加圧ローラの圧接部)を通過した用紙は高温に暖められ、十分に冷却される間もなく排出部に順次排出されるため、排出された用紙は概ね70〜100℃位となっている。そのため、用紙上の現像剤が完全に定着する前に積層された場合には、上下の用紙が未定着の現像剤によって接着してしまうといった問題も発生する。 On the other hand, when such a high-speed printing process is performed, the paper that has passed through the fixing portion (heating, pressure roller pressing portion) controlled to the above temperature by the fixing device is warmed to a high temperature and discharged soon before it is sufficiently cooled. Since the paper is sequentially discharged to the section, the discharged paper is approximately 70 to 100 ° C. For this reason, when the developer on the paper is stacked before it is completely fixed, there is a problem that the upper and lower papers are bonded by the unfixed developer.
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、近年の高速印字処理にも十分対応できるように定着装置内部の熱を逃がさないで定着処理を確実に行うとともに、定着後の用紙も十分に冷却できるようにすることで、高速印字処理に対応した定着装置を提供することにある。 The present invention was devised to solve such problems, and its purpose is to perform the fixing process reliably without releasing the heat inside the fixing device so as to sufficiently cope with the recent high-speed printing process, and to fix the fixing process. An object of the present invention is to provide a fixing device capable of high-speed printing processing by sufficiently cooling the subsequent sheet.
上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、 定着フレーム内に配置された定着ローラ間に転写後の用紙を通過させることにより、定着ローラにて用紙上の未定着現像剤を溶融・固着する定着装置において、エアーカーテンを形成するエアーカーテン形成手段が前記定着フレームの用紙搬送方向上流側及び下流側にそれぞれ配置されていることを特徴とする。より具体的に説明すると、前記エアーカーテン形成手段は、前記定着フレームの用紙挿入口及び用紙排出口にそれぞれ配置されている。また、前記エアーカーテン形成手段は、前記用紙挿入口及び用紙排出口に配置されたエアー吹出部からエアーを吹き出し、前記用紙挿入口及び用紙排出口に配置されたエアー回収部から吹き出したエアーを回収して前記エアー吹出部に循環する循環経路を備えた構成とする。 In order to solve the above problems, the fixing device of the present invention melts and fixes the unfixed developer on the paper with the fixing roller by passing the paper after transfer between the fixing rollers arranged in the fixing frame. In the fixing device, the air curtain forming means for forming the air curtain is respectively arranged on the upstream side and the downstream side in the sheet conveying direction of the fixing frame. More specifically, the air curtain forming means is disposed at a paper insertion port and a paper discharge port of the fixing frame, respectively. Further, the air curtain forming means blows out air from an air blowing portion disposed at the paper insertion port and the paper discharge port, and collects air blown from an air recovery portion disposed at the paper insertion port and the paper discharge port. And it is set as the structure provided with the circulation path which circulates to the said air blowing part.
このように、エアーカーテン形成手段を定着フレームの用紙挿入口及び用紙排出口にそれぞれ配置し、なおかつエアーを外部に排気することなく循環させることで、定着装置内で発生する熱、特に加熱ローラから発生する熱を定着装置内に封じ込めることが可能となる。これにより、定着装置内で発生する熱を外部に逃がすことなく、定着処理に寄与させることができるため、高速印字処理にも十分に対応することが可能となる。 As described above, the air curtain forming means is disposed at the paper insertion port and the paper discharge port of the fixing frame, respectively, and the air is circulated without being exhausted to the outside. The generated heat can be contained in the fixing device. As a result, the heat generated in the fixing device can be contributed to the fixing process without escaping to the outside, so that it is possible to sufficiently cope with the high-speed printing process.
また、装置稼働中において、前記定着フレームの用紙搬送方向上流側に配置されたエアーカーテン形成手段は、前記用紙挿入口を用紙が通過中はエアーの吹き出しを停止するように構成する。すなわち、装置稼働中の待機状態においては、用紙挿入口をエアーカーテンによって遮断しているが、印字処理が実施されて用紙挿入口を用紙が通過するときには、エアーの吹き出しを停止する。用紙挿入口を通過する用紙上の現像剤は未定着状態であるため、エアーの吹きつけによって用紙上の未定着現像剤による像が乱れることを防止する必要があるからである。 In addition, when the apparatus is in operation, the air curtain forming means disposed on the upstream side of the fixing frame in the sheet conveyance direction is configured to stop air blowing while the sheet passes through the sheet insertion port. That is, in the standby state during operation of the apparatus, the paper insertion opening is blocked by the air curtain, but when the printing process is performed and the paper passes through the paper insertion opening, the air blowing is stopped. This is because the developer on the paper passing through the paper insertion opening is in an unfixed state, and it is necessary to prevent the image due to the unfixed developer on the paper from being disturbed by the blowing of air.
一方、装置稼働中において、前記定着フレームの用紙搬送方向下流側に配置されたエアーカーテン形成手段は、前記用紙排出口を用紙が通過中はエアーの吹き出し量を減少させるように構成する。ここで、用紙排出口を用紙が通過中のエアー吹き出し量は、用紙の搬送を阻害せずなおかつ冷却効果のある風量に制御する。すなわち、定着フレームの用紙搬送方向下流側に配置されたエアーカーテン形成手段は、装置稼働中の待機状態においては、用紙排出口をエアーカーテンによって遮断することにより、定着装置内部の熱を外部に逃がすことを防止する一方、印字処理中においては、エアーの吹き出し量を減少させることで、定着装置内部の熱を外部に逃がすことを防止しつつ、通過する用紙を冷却するように動作する。 On the other hand, when the apparatus is in operation, the air curtain forming means arranged on the downstream side of the fixing frame in the sheet conveying direction is configured to reduce the amount of air blown while the sheet passes through the sheet discharge port. Here, the amount of air blown while the sheet is passing through the sheet discharge port is controlled to an air volume that does not hinder the conveyance of the sheet and has a cooling effect. In other words, the air curtain forming means arranged on the downstream side of the fixing frame in the sheet conveying direction releases the heat inside the fixing apparatus to the outside by blocking the sheet discharge port with the air curtain in the standby state during operation of the apparatus. On the other hand, during the printing process, by reducing the amount of air blown out, the operation is performed to cool the passing paper while preventing the heat inside the fixing device from escaping to the outside.
本発明の定着装置によれば、エアーカーテン形成手段を定着フレームの用紙挿入口及び用紙排出口にそれぞれ配置し、なおかつエアーを外部に排気することなく循環させる構成としたので、定着装置内部で発生する熱を外部に逃がすことなく、定着処理に寄与させることができるため、高速印字処理にも十分に対応することができる。また、用紙搬送方向上流側に配置されたエアーカーテン形成手段は、用紙挿入口を用紙が通過中はエアーの吹き出しを停止するように構成したので、用紙挿入口を通過する用紙上の未定着現像剤の像が乱れることを防止することができる。また、用紙搬送方向下流側に配置されたエアーカーテン形成手段は、用紙排出口を用紙が通過中はエアーの吹き出し量を減少させるように構成したので、定着装置内部の熱を外部に逃がすことを防止しつつ、通過する用紙を確実に冷却することができる、といった効果を奏するものである。 According to the fixing device of the present invention, the air curtain forming means is disposed at the paper insertion port and the paper discharge port of the fixing frame, respectively, and the air is circulated without being exhausted to the outside. Since the heat generated can be contributed to the fixing process without escaping to the outside, the high-speed printing process can be sufficiently handled. In addition, the air curtain forming means arranged on the upstream side in the paper conveyance direction is configured to stop the air blowing while the paper is passing through the paper insertion opening, so that unfixed development on the paper passing through the paper insertion opening is performed. It is possible to prevent the image of the agent from being disturbed. In addition, the air curtain forming means arranged on the downstream side in the paper transport direction is configured to reduce the amount of air blown while the paper is passing through the paper discharge port, so that the heat inside the fixing device can be released to the outside. In this way, it is possible to reliably cool the passing paper while preventing it.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、画像形成機としてデジタル複写機に本発明の定着装置を適用した場合について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the fixing device of the present invention is applied to a digital copying machine as an image forming machine will be described.
−デジタル複写機1の全体構成の説明−
図1は本実施形態に係るデジタル複写機1の内部構成の概略を示している。図1に示すように、本デジタル複写機1は、スキャナ部2、記録媒体としての記録用紙Pへの画像形成を行う画像形成部3、この画像形成部3へ記録用紙Pを搬送する用紙搬送機構4を備えている。以下、各部について説明する。
-Description of the overall configuration of the digital copying machine 1-
FIG. 1 schematically shows the internal configuration of a
<スキャナ部2の説明>
スキャナ部2は、透明なガラス等で成る原稿載置台21と、この原稿載置台21上に原稿を給紙する両面対応自動原稿送り装置(RADF;Reversing Automatic Document Feeder)22とを備えており、この原稿載置台21上の原稿の画像を読み取って画像データを作成する部分である。
<Description of
The
上記RADF22は、セットされた複数枚の原稿を1枚ずつ原稿載置台21上に自動給紙するための自動給紙トレイ22aを備えている。また、このRADF22は、ユーザの選択に応じて原稿の片面または両面を後述するスキャナユニット23に読み取らせることができるようになっている。具体的には、自動給紙トレイ22a上の原稿を原稿載置台21上に搬送するための搬送経路、原稿の両面をスキャナユニット23に読み取らせるべく原稿を反転させる反転経路を備えている。そして、原稿の片面のみを読み取らせる場合には搬送経路のみを使用する一方、原稿の両面を読み取らせる場合には搬送経路を経て原稿載置台21上に搬送された原稿を反転経路において反転させて原稿載置台21上に再度搬送するようになっている。このため、各経路には搬送経路切り換え手段及び原稿の搬送位置を認識するためのセンサ群(共に図示省略)が設けられている。RADF22の構成については従来より周知であるため詳細な説明は省略する。
The RADF 22 includes an automatic
また、このスキャナ部2は、原稿載置台21上に搬送された原稿の画像を読み取るためのスキャナユニット23を備えている。このスキャナユニット23は、ランプリフレクタアセンブリ24、複数の反射ミラー25a,25b,25c、光学レンズ体26、光電変換素子(CCD)27を備えている。
In addition, the
上記ランプリフレクタアセンブリ24は、原稿載置台21上に載置された原稿に対して光を照射するものである。各反射ミラー25a,25b,25cは、図1に二点鎖線で光路を示すように、原稿からの反射光を一旦図中左方向に反射させた後、下方に反射させ、その後、光学レンズ体26に向かうように図中右方向に反射させるようになっている。
The
原稿の画像読み取り動作として、上記原稿載置台21上に原稿が載置されると、ランプリフレクタアセンブリ24及び反射ミラー25aで成る第1走査ユニット23aが原稿載置台21に沿って水平方向に走査して、原稿全体に光を照射する。この際、反射ミラー25b,25cで成る第2走査ユニット23bは上記第1走査ユニット23aに対して所定比率の速度(第1走査ユニット23aに対して半分の速度)で同方向に移動する。そして、上記各反射ミラー25a,25b,25cで反射されて光学レンズ体26を通過した光は光電変換素子27上に結像され、この光電変換素子27において反射光が電気信号(原稿画像データ)に変換されるようになっている。そして、このようにして得られた画像データは、制御部(画像処理部)3Aへ送信され、ここで各種処理が行われた後、この制御部3Aのメモリに一旦記憶され、出力指示に応じてメモリ内の画像データが読み出されて画像形成部3による画像形成動作に利用される。
As a document image reading operation, when a document is placed on the document placement table 21, the
<画像形成部3の説明>
画像形成部3は、光ビーム走査装置としてのレーザ書き込みユニット31及び電子写真プロセス部32を備えている。レーザ書き込みユニット31は、上記光電変換素子27において変換された原稿画像データに基づいたレーザ光を電子写真プロセス部32の感光体ドラム33の表面に照射するものである。具体的には、このレーザ書き込みユニット31は、上記画像データに応じたレーザ光を照射する半導体レーザ光源、このレーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー、この等角速度偏向されたレーザ光が感光体ドラム33上を等速度で走査するように補正するf−θレンズ等を有している。これらの詳細については後述する。
<Description of
The
感光体ドラム33は、図1中に矢印で示す方向に回転し、レーザ書き込みユニット31からのレーザ光が折返しミラー31aで反射されて照射されることによってその表面に静電潜像が形成されるようになっている。
The
また、電子写真プロセス部32は、上記感光体ドラム33の周囲に、帯電器34、現像器35、転写器36、除電器37、剥離器、クリーニング器38、定着装置39が配置されて成っている。帯電器34は、静電潜像が形成される前の感光体ドラム33の表面を所定の電位に帯電させるようになっている。現像器35は、感光体ドラム33の表面に形成された静電潜像を画像形成物質としてのトナーにより可視像に現像するものである。転写器36は、感光体ドラム33の表面に形成されたトナー像を記録用紙Pに転写するものである。除電器37は、トナー像が転写された後の記録用紙Pを除電してこの記録用紙Pが感光体ドラム33から剥離しやすいようにするものである。クリーニング器38は、トナー転写後において感光体ドラム33の表面に残留したトナーを除去するようになっている。定着装置39は、記録用紙Pに転写されたトナー像を加熱により記録用紙P上に定着させるものである。
The
これにより、記録用紙Pに画像を形成する際には、帯電器34によって感光体ドラム33の表面が所定の電位に帯電され、レーザ書き込みユニット31が画像データに基づいたレーザ光を感光体ドラム33の表面に照射して静電潜像を形成する。その後、現像器35が感光体ドラム33の表面にトナーによる可視像を現像し、用紙搬送機構4から給紙された記録用紙Pに対して、転写器36によってトナー像が転写される。その後、この記録用紙Pは定着装置39によって加熱され、トナー像が定着される。一方、感光体ドラム33の表面に残留したトナーはクリーニング器38によって除去される。これにより、記録用紙Pへの画像形成動作(印字動作)の1サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の記録用紙P,P,…に対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。
Thus, when an image is formed on the recording paper P, the surface of the
<用紙搬送機構4の説明>
用紙搬送機構4は、第1、第2及び第3の給紙カセット41,42,43、手差しトレイ44、及び複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット61に収容された記録用紙P,P,…を1枚ずつ搬送して上記画像形成部3による画像形成を行わせると共に、画像形成された記録用紙Pを排紙トレイ51へ排出するものである。本デジタル複写機1は、高速印字処理を行うことを目的としているため、第1、第2及び第3の給紙カセット41,42,43は、定型サイズの記録用紙を各々500〜1500枚収容可能な構成となっている。
<Description of the paper transport mechanism 4>
The paper transport mechanism 4 includes recordings stored in first, second, and third
また、この用紙搬送機構4は、片面に画像形成された記録用紙Pを一旦回収した後に他面に対して画像形成部3による画像形成を行わせるための両面複写ユニット45を備えている。なお、この両面複写ユニット45は、通常の用紙カセットと交換可能な構成となっており、用紙カセットの搭載台数の増加を図ることができるようになっている。
In addition, the paper transport mechanism 4 includes a
各給紙カセット41,42,43それぞれには異なるサイズの記録用紙P,P,…が収容されており、ユーザが所望するサイズの記録用紙Pが収容されている給紙カセットから、記録用紙Pが順次1枚ずつ取り出されて搬送経路40を経て画像形成部3に搬送されるようになっている。
Each of the
この用紙搬送機構4の搬送経路40としては、主搬送路46とスイッチバック搬送路47とがある。
The
主搬送路46は、一端(記録用紙搬送方向の上流端側)が分岐されて各給紙カセット41,42,43、手差しトレイ44及び大容量給紙カセット61の排出側にそれぞれ対向していると共に、他端(記録用紙搬送方向の下流端側)が転写器36及び定着装置39を経て排紙トレイ51を備えた後処理装置50に対向している。この後処理装置50には、ステープル処理等の後処理が可能な機構が組み込まれていると共に、記録用紙Pを排出する排紙トレイ51を切り換えるべく、この排紙トレイ51を昇降させるための機構が組み込まれている。
The
スイッチバック搬送路47は、一端(図中の上端)が定着装置39の配設位置よりも下流側(図中左側)で主搬送路46に繋がっていると共に、途中部分(図中上下方向の中央部分)が第1及び第2の分岐路47A,47Bに分岐されている。第1分岐路47Aは鉛直下方に延びている。一方、第2分岐路47Bは一端が両面複写ユニット45の搬入側に対向している。
One end (upper end in the figure) of the
主搬送路46とスイッチバック搬送路47との接続部分及びスイッチバック搬送路47の分岐部分には第1及び第2の分岐爪47a,47bがそれぞれ設けられている。
First and second branching
第1分岐爪47aは、スイッチバック搬送路47を閉鎖する第1位置と、主搬送路46の排出側を閉塞して、この主搬送路46とスイッチバック搬送路47とを連通させる第2位置との間で水平軸回りに回動自在となっている。この第1分岐爪47aが第1位置にあるときには画像形成部3を経た記録用紙Pがそのまま排紙トレイ51へ排紙される。一方、第1分岐爪47aが第2位置にあるときには画像形成部3を経た記録用紙Pがスイッチバック搬送路47へ供給されるようになっている。
The first branching
第2分岐爪47bは、スイッチバック搬送路47の第1分岐路47Aを開放し且つ第2分岐路47Bを閉鎖する第1位置と、第2分岐路47Bを開放し且つ第1分岐路47Aを閉鎖する第2位置との間で水平軸回りに回動自在となっている。この第2分岐爪47bが第1位置にあるときにはスイッチバック搬送路47に搬送された記録用紙Pが第1分岐路47Aに導かれてその下端位置まで搬送される。その後、第2分岐爪47bが第2位置となって記録用紙Pの搬送方向が逆転されると、この記録用紙Pが分岐部を経て第2分岐路47Bに搬送されて両面複写ユニット45へ供給されるようになっている。つまり、記録用紙Pが、第1分岐路47A及び第2分岐路47Bを経て両面複写ユニット45へ供給されることにより、この記録用紙Pが画像形成部3に供給された際に上下が反転され、記録用紙Pの裏面に対して画像形成が行えるようになっている。
The
これにより、本複写機1により片面コピーが行われる場合には、第1分岐爪47aが第1位置となり、各用紙カセット41,42,43、手差しトレイ44または大容量給紙カセット61から取り出された記録用紙Pが、画像形成部3により画像形成された後、そのまま排紙トレイ51へ排紙される。
As a result, when single-sided copying is performed by the copying
一方、両面コピーが行われる場合には、先ず、第1分岐爪47aが第2位置となり、第2爪47bが第1位置となる。これにより、各用紙カセット41,42,43、手差しトレイ44または大容量給紙カセット61から取り出されて画像形成部3により片面に画像形成された記録用紙Pは、スイッチバック搬送路47の第1分岐路47Aに導かれる。その後、第2分岐爪47bが第2位置となって記録用紙Pの搬送方向が逆転され、この記録用紙Pが分岐部を経て第2分岐路47Bから両面複写ユニット45へ供給される。記録用紙Pの他面に画像形成を行う際には、第1分岐爪47aが第1位置となり、両面複写ユニット45から取り出された記録用紙Pが、画像形成部3により画像形成され、排紙トレイ51へ排紙されるようになっている。
On the other hand, when double-sided copying is performed, first, the
主搬送路46の上流端(給紙カセット41,42,43、手差しトレイ44、両面複写ユニット45、及び大容量給紙カセット61の排出側に対向する部分)にはピックアップローラ48が配設されている。また、各ピックアップローラ48の下流側には、取り出された記録用紙Pを主搬送路46に給紙するための複数の給紙ローラ49が配設されている。このピックアップローラ48及び給紙ローラ49の回転により、給紙カセット41,42,43、手差しトレイ44、両面複写ユニット45及び大容量給紙カセット61に収容されている記録用紙Pが選択的に1枚ずつ主搬送路46に給紙できるようになっている。
A
以上がデジタル複写機1の全体構成の説明である。
The above is the description of the overall configuration of the digital copying
−本発明に係わる定着装置39の説明−
図2は、定着装置39の構造を示している。
定着装置39は、加熱ローラ391および加圧ローラ392を収容する定着ユニット390を備えている。この定着ユニット390は、加熱ローラ391を収容する定着上フレーム390aと、加圧ローラ392を収容する定着下フレーム390bとを備えており、この定着上フレーム390aと定着下フレーム390bとの間の用紙搬送経路(図2中紙面右側から左側に向かう経路)には、用紙搬送方向Xの上流側(図2中右側)に用紙挿入口393、用紙搬送方向Xの下流側(図2中左側)に用紙排出口394がそれぞれ形成されている。すなわち、定着装置39は、用紙挿入口393及び用紙排出口394を除いて定着上フレーム390aと定着下フレーム390bとによって閉塞されており、この定着上フレーム390a及び定着下フレーム390b内に、加熱ローラ391と加圧ローラ392とが接触した状態で対向配置されている。また、加熱ローラ391および加圧ローラ392は、各フレーム390a,390bに対し図示しない軸受け部を介して回転自在に支持されている。
-Description of the fixing
FIG. 2 shows the structure of the fixing
The fixing
また、加熱ローラ391の外周部には、用紙剥離爪395、ローラ表面温度検出部材(サーミスタ)396、ローラ表面クリーニング部材397が配置されている。
Further, a sheet peeling claw 395, a roller surface temperature detection member (thermistor) 396, and a roller
一方、加圧ローラ392には、ローラの両端部で加熱ローラ391に対し所定圧量で加圧ローラ392を圧接することが可能な図示しない加圧部材が配置されている。また、加圧ローラ392の外周部には、加熱ローラの外周部と同様に用紙剥離爪398、及びローラ表面クリーニング部材399が配置されている。
On the other hand, the
このような定着装置39は、記録用紙上の未定着現像剤を、加熱ローラ391と加圧ローラ392との圧接部600(定着ニップ部)において、加熱ローラ391の表面温度による溶融と、圧接力による記録用紙上への固着とによって定着させる。
In such a
このような構成の定着装置39において、本実施形態では、エアーカーテンを形成するエアーカーテン形成手段71を、定着装置39の用紙搬送方向上流側及び下流側にそれぞれ配置した構成としている。すなわち、図2に示すように、エアーカーテン形成手段71は、定着フレーム390a,390bの用紙挿入口393及び用紙排出口394にそれぞれ配置されている。
In the fixing
このエアーカーテン形成手段71は、用紙挿入口393及び用紙排出口394の上部側に配置されたエアー吹出部711と、用紙挿入口393及び用紙排出口394の下部側に配置されたエアー回収部712と、エアー回収部712から回収したエアーをエアー吹出部711に循環する循環経路(循環ダクト)713とを備えており、この循環経路713には、エアー吹出部711の近傍に吹出用ファン714(図3参照)が配置され、エアー回収部712の近傍に回収用ファン715(図3参照)が配置されている。また、必要に応じ、これら吹出用ファン714及び回収用ファン715の間の循環経路713に図示しない吸引用ファンを1または複数台配置してもよい。
The air
エアー吹出部711及びエアー回収部712は、図3に示すように、横長に形成された用紙挿入口393及び用紙排出口394の全体をカバーできるように、横長に形成されている。これにより、用紙挿入口393及び用紙排出口394は、エアー吹出部711から吹き出されたエアーカーテンによって完全に遮断されるようになっている。また、循環経路713は、図3に示すように、用紙搬送経路を横切らないようにまず横方向に延設してから上下方向に延設して、エアー吹出部711とエアー回収部712とを連結するような構造となっている。
As shown in FIG. 3, the
このような構成のエアーカーテン形成手段71において、複合機の稼働中(待機中)及び印字処理時のエアーの吹き出し制御は、制御部3Aによって行われる。
In the air curtain forming means 71 having such a configuration, the
次に、上記構成のエアーカーテン形成手段71によるエアー吹き出し制御について、図4に示すフローチャート、及び図5に示す定着装置内部の熱の移動状態を示す図を参照して説明する。なお、図6は、エアーカーテン形成手段71を設けていない場合の定着装置での熱の移動(拡散)状態を示しており、以下の説明において適宜参照する。
Next, air blowing control by the air curtain forming means 71 having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 4 and a diagram showing a heat transfer state inside the fixing device shown in FIG. FIG. 6 shows a heat transfer (diffusion) state in the fixing device when the air
複合機自体の電源がオンされていない状態では、当然に定着装置39もオフ状態であり、エアーカーテン形成手段71もオフ状態となっている。
In the state where the power supply of the multifunction machine itself is not turned on, the fixing
一方、複合機の電源がオンされると、複合機が稼働状態となり、定着装置39もウォームアップ(予熱)を行った後、印字要求を受け付ける待機状態に移行する(ステップS1)。このとき、制御部3Aは、エアーカーテン形成手段71を駆動制御して、エアー吹出部711から所定量の圧縮エアーを吹き出させ、エアー回収部712から吹き出したエアーを回収し、循環経路713を通じてエアー吹出部711に循環することで、用紙挿入口393及び用紙排出口394にエアーカーテンを形成している。
On the other hand, when the power source of the multifunction device is turned on, the multifunction device enters an operating state, and the fixing
図5(a)は、このときの状態、すなわち複合機の待機状態での定着装置39の内部状態を示している。エアーカーテン形成手段71により、所定圧のエアーがエアー吹出部711から吹き出しており、用紙挿入口393及び用紙排出口394がエアーカーテンによって完全に外部と遮断されている。従って、定着装置39内の熱は、図中に太線の矢符で示すように装置内部を対流し、装置外部には漏れ出さない。これにより、定着装置39内部を保温する効果が得られるため、加熱ローラ392を加熱しておく時間が短縮でき、ひいては複写機自体の省エネ効果も得ることができる。因みに、エアーカーテン形成手段71がなかった場合には、図6(a)に示すように、装置内部で発生した熱は、用紙挿入口393及び用紙排出口394から外部に漏れ出すことになる。
FIG. 5A shows the state at this time, that is, the internal state of the fixing
この状態で、印字要求を受け付けると(ステップS1でYesと判断されると)、制御部3Aは、図示しない表示部に印字条件入力を促すメッセージを表示するとともに(ステップS3)、印字条件の入力が完了したか否かを監視する(ステップS2)。そして、印字条件の入力が完了すると(ステップS2でYesと判断されると)、エアーカーテン形成手段71によってエアーカーテンが形成されているか否かを確認する(ステップS4)。待機状態から印字処理を開始する場合には、本来エアーカーテンは形成されているはず(ステップS4でYesと判断されるはず)であるが、複合機自体を起動後すぐに印字要求が行われた場合には、エアーカーテン形成手段71がまだ駆動されていない場合もある。従って、その場合(すなわち、ステップS4でNoと判断された場合)には、制御部3Aは、エアーカーテン形成手段71を駆動制御して、エアーカーテンを形成する(ステップS5)。
When a print request is accepted in this state (Yes in Step S1), the
この後、制御部3Aは、複合機の初期動作(イニシャライズ工程)を実行し(ステップS6)、初期動作が終了したか否かを監視する(ステップS7)。そして、初期動作が終了すると、印字処理を開始する(ステップS8)。
Thereafter, the
図5(b)は、印字処理開始直後、すなわち、転写工程等の処理を実施中で記録用紙がまだ定着工程(定着装置39)まで到達していない状態での定着装置39の内部状態を示している。この状態は、図5(a)に示す待機中の状態と同様である。因みに、エアーカーテン形成手段71がなかった場合には、図6(b)に示すように、装置内部で発生した熱は、用紙挿入口393及び用紙排出口394から外部に漏れ出すことになる。
FIG. 5B shows the internal state of the fixing
この状態において、制御部3Aは、記録用紙の先端が転写工程を通過したか否かを監視する(ステップS9)。そして、記録用紙の先端が転写工程を通過すると(ステップS9でYesと判断されると)、用紙挿入口393側に配置されているエアーカーテン形成手段71の駆動を停止し、エアー吹出部711からのエアーの吹き出しを停止する(ステップS10)。また、用紙排出口394側に配置されているエアーカーテン形成手段71を駆動制御して、エアー吹出部711からのエアーの吹き出し量を減少させる(ステップS11)。すなわち、エアーの吹き出し量を、記録用紙の搬送を阻害せず、なおかつ冷却効果のある風量となるように制御する。図5(c)は、このときの状態を示している。
In this state, the
すなわち、印字処理が実施されて、記録用紙が用紙挿入口393を通過するときには、用紙挿入口393側のエアーの吹き出しを停止する。これにより、エアーの吹き付けによって記録用紙上の未定着現像剤による像が乱れることを防止することができる。一方、用紙排出口394側では、エアーの吹き出し量を減少させることで、定着装置39内部の熱を外部に逃がすことを防止しつつ、定着工程を終了した記録用紙を冷却することができる。因みに、エアーカーテン形成手段71がなかった場合には、図6(c)に示すように、装置内部で発生した熱が、用紙挿入口393だけでなく、用紙排出口394からも外部に漏れ出すことになる。
That is, when the printing process is performed and the recording paper passes through the
この後、制御部3Aは、記録用紙の後端部が定着工程を通過したか否かを確認し(ステップS12)、記録用紙後端部が定着工程を通過すると(ステップS12でYesと判断されると)、用紙挿入口393側のエアーカーテン形成手段71を再び駆動制御して、エアー吹出部711からの圧縮エアーの吹き出しを開始し、エアーカーテンを形成する(ステップS13)。一方、用紙排出口394側のエアーカーテン形成手段71については、1つの印刷ジョブが終了するまで、エアー吹出部711からのエアーの吹き出し量を減少させた状態を維持する。
Thereafter, the
制御部3Aは、上記ステップS8〜ステップS13の処理を、1つの印刷ジョブが終了するまで(ステップS14でNoと判断されるまで)繰り返す。そして、1つの印刷ジョブが終了すると、再び待機状態に復帰する。因みに、このときのエアーカーテン形成手段71の状態は、図5(a)に示す状態である。
The
以上をまとめると次のようになる。用紙挿入口393側に配置されたエアーカーテン形成手段71は、複合機の電源オフ時は当然に定着装置39もオフ状態であるため、エアーカーテン形成手段71もオフ状態であり、複合機の電源をオンした稼働時において、印字要求待ちの待機状態では、エアーカーテン形成手段71は駆動状態であり、エアー吹出部711から圧縮エアーが吹き出してエアーカーテンが形成されている。そして、印字要求があった場合には、記録用紙の通過に合わせて、エアー吹き出しのオン/オフ制御が行われるようになっている。一方、用紙排出口394側に配置されたエアーカーテン形成手段71は、複合機の電源オフ時は当然に定着装置39もオフ状態であるため、エアーカーテン形成手段71もオフ状態であり、複合機の電源をオンした稼働時において、印字要求待ちの待機状態では、エアーカーテン形成手段71は駆動状態であり、エアー吹出部711から圧縮エアーが吹き出してエアーカーテンが形成されている。そして、印字要求があった場合には、記録用紙の通過に合わせて、エアー吹き出し量の切替え(大小)制御を行うようになっている。すなわち、記録用紙が通過していないときには大(すなわち、印字要求待ちの待機状態と同じ)、記録用紙が通過しているときには小となるようにエアー吹き出し量の切替え制御が行われるようになっている。
The above is summarized as follows. Since the air curtain forming means 71 arranged on the
1 デジタル複写機
2 スキャナ部
3 画像形成部
4 用紙搬送機構
39 定着装置
390 定着ユニット
390a 定着上フレーム
390b 定着下フレーム
391 加熱ローラ
392 加圧ローラ
393 用紙挿入口
394 用紙排出口
395,398 用紙剥離爪
396 ローラ表面温度検出部材
397,399 ローラ表面クリーニング部材
71 エアーカーテン形成手段
711 エアー吹出部
712 エアー回収部
713 循環経路(循環ダクト)
714 吹出用ファン
715 回収用ファン
P 記録用紙
DESCRIPTION OF
714 Fan for
Claims (6)
エアーカーテンを形成するエアーカーテン形成手段が前記定着フレームの用紙搬送方向上流側及び下流側にそれぞれ配置されていることを特徴とする定着装置。 In the fixing device that melts and fixes the unfixed developer on the paper by the fixing roller by passing the paper after transfer between the fixing rollers arranged in the fixing frame,
An air curtain forming means for forming an air curtain is arranged on the upstream side and the downstream side of the fixing frame in the sheet conveying direction, respectively.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005274220A JP2007086337A (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Fixing device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016206511A (en) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus including the same |
JP2017223916A (en) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 株式会社リコー | Printer |
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2005
- 2005-09-21 JP JP2005274220A patent/JP2007086337A/en active Pending
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