JP2011242492A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】分離風を送風する送風部に定着部材の周囲の雰囲気が流入するといった事態を抑制する。
【解決手段】風速設定部3baは、切り替え可能な制御モードとして、第1の制御モード(送風ファン57の分離用風速運転を行う制御モード)と、第2の制御モード(送風ファン57の低速運転を行う制御モード)とを有しており、第1の制御モードおよび第2の制御モードのいずれかの制御モードに従って送風ファン57を制御する。
【選択図】図3

Description

本発明は、定着装置およびこれを用いた画像形成装置に関する。
従来より、プリンタ、複写機などとして電子写真方式の画像形成装置が知られている。この類の画像形成装置では、定着装置を構成する一対の定着部材の圧接部(定着ニップ部)に用紙を通過させるとともにトナーに熱を与えることにより、用紙にトナー画像を定着している。加熱および加圧により定着を行う関係上、定着ニップ部を通過した用紙が定着部材に巻き付いたまま排出され、定着部材から分離しないという不都合が生じることがある。
例えば、特許文献1には、空気を吹き付けることにより、定着部材から用紙を分離する、いわゆる、エア分離機能を備える定着装置および画像形成装置が開示されている。例えば用紙を連続的に処理する時には1枚だけの用紙を処理する場合に比べて定着ローラの表面の温度が上昇するため、良好な画像品質が得られなくなる虞がある。そこで、この定着装置では、定着ローラの温度に応じて分離風の風速を変更させている。具体的には、画像品質を良好に維持できる温度の範囲である基準範囲よりも定着ローラの温度が高い場合には、分離風の風速を基準風速よりも大きく設定する。これより、定着ローラの表面温度を基準範囲に維持するようにしている。一方、定着ローラの温度が基準範囲よりも低い場合には、分離風の風速を基準風速よりも小さく設定する。これにより、トナー温度が定着に必要な温度まで上昇せずに定着不良となるといった事態を抑制している。
特開2005−258035号公報
ところで、この類の定着装置では、分離風の送風を行う必要がない期間において、送風部による分離風の送風を停止していることがある。定着装置は、熱定着にともない高温多湿な環境となっているため、定着部材の周囲の雰囲気が送風部に流入することで、次に示すような不都合を生じさせることがある。具体的には、送風部に結露が生じることで送風部の動作の不具合や破損の原因となったり、分離風の送風を開始した場合に結露水が定着部材に飛散することで定着品質を低下させたりする。
なお、特許文献1には、分離風の風速を可変制御する手法が開示されているが、この風速制御は、あくまでも用紙を分離することを前提に、その範囲内で風速を変更しているにすぎない。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、分離風を送風する送風部に定着部材の周囲の雰囲気が流入するといった事態を抑制することである。
かかる課題を解決するために、第1の発明は、一対の定着部材を圧接することにより形成される定着ニップ部に用紙を通過させて、この用紙上に転写されたトナー画像に熱を与えることにより、用紙にトナー画像を定着させる定着部と、定着ニップ部における用紙の排紙側から用紙に気体を送風することにより、定着部材から用紙を分離する送風部と、送風部が送風する気体の風速を制御する制御部と、を有する定着装置を提供する。この場合、制御部は、切り替え可能な制御モードとして、定着部材から用紙を分離するために設定された一つ以上の設定風速を備える分離用風速で送風部を制御する第1の制御モードと、分離用風速のうちの最小となる設定風速よりも小さい風速にて送風部を制御する第2の制御モードとを有し、第1の制御モードおよび第2の制御モードのいずれかの制御モードにて送風部を制御する。
ここで、第1の発明において、制御部は、第2の制御モードを優先的に選択して送風部を制御しており、定着対象となる用紙の種類に基づいて第1の制御モードへの切り替えの要否を判定し、第1の制御モードへの切り替えを必要とする場合には第2の制御モードから第1の制御モードへ切り替えて送風部を制御することが好ましい。
第1の発明において、制御部は、装置の起動から終了までの運転期間において、第1の制御モードおよび第2の制御モードのいずれかの制御モードにて送風部を制御することが好ましい。
第1の発明において、一対の定着部材は、制御部に制御されることにより、一対の定着部材を圧接した圧接状態と、この一対の定着部材を離間した離間状態とに切り替え可能に構成されていることが望ましい。この場合、制御部は、運転期間において、一対の定着部材を圧接状態に制御することが好ましい。
第1の発明において、制御部は、運転期間において、一対の定着部材を圧接状態から離間状態に切り替える場合には、送風部による送風を停止して第2の制御モードを中断することが好ましい。ここで、制御部は、印刷指示を待機しているスタンバイモード、または、電力消費を抑制する低電力モードへの移行時、一対の定着部材を圧接状態から離間状態へ切り替えるか否かを判断することが好ましい。また、制御部は、第2の制御モードを中断する場合には、一対の定着部材を圧接状態から離間状態へ切り替える前に送風部による送風を停止することが好ましい。
また、第1の発明において、制御部は、離間状態にされた一対の定着部材を圧接状態に戻す場合には、送風部による送風を開始して第2の制御モードを再開することが望ましい。ここで、制御部は、中断した第2の制御モードを再開する場合には、一対の定着部材を離間状態から圧接状態へ切り替えた後に送風部による送風を開始することが好ましい。
さらに、第1の発明において、制御部は、送風部による送風を停止する場合には、送風部への電源供給を遮断することが好ましい。
また、第2の発明は、トナー画像を用紙に転写する画像形成ユニットと、トナー画像が転写された用紙に定着処理を施す定着ユニットとを有する画像形成装置を提供する。ここで、定着ユニットは、一対の定着部材を圧接することにより形成される定着ニップ部に用紙を通過させて、この用紙上に転写されたトナー画像に熱を与えることにより、用紙にトナー画像を定着させる定着部と、定着ニップ部における用紙の排紙側から用紙に気体を送風することにより、定着部材から用紙を分離する送風部と、送風部が送風する気体の風速を制御する制御部と、を有する。この場合、制御部は、切り替え可能な制御モードとして、定着部材から用紙を分離するために設定された一つ以上の設定風速を備える分離用風速で送風部を制御する第1の制御モードと、分離用風速のうちの最小となる設定風速よりも小さい風速にて送風部を制御する第2の制御モードとを有し、第1の制御モードおよび第2の制御モードのいずれかの制御モードにて送風部を制御する。
本発明によれば、制御部が第2の制御モードを備えることにより、第1の制御モードにより送風部の制御を行う以外のシーンであっても、送風部を停止することなく、送風部から分離風を低電力で送り続けることができる。これにより、高温多湿な雰囲気が送風部へ流入するといった事態を抑制することができるので、送風部の劣化要因を低減させることができ、送風部、ひいては定着装置の長寿命化を達成することができる。また、結露した水が、定着部材側へと飛散するといった事態も抑制することができるので、定着品質の向上を実現することができる。
画像形成装置1の構成を模式的に示す説明図 定着装置50を模式的に示す断面図 画像形成装置1の制御系を概略的に示すブロック図 分離風の風速と紙種との関係を示す説明図 第1の実施形態にかかる定着装置50の送風ファン57の風速制御を主体とする制御手順を示すフローチャート 第2の実施形態にかかる定着装置50の送風ファン57の風速制御を主体とする制御手順を示すフローチャート 第2の実施形態にかかる定着装置50の送風ファン57の風速制御を主体とする制御手順を示すフローチャート
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態にかかる画像形成装置1の構成を模式的に示す説明図である。画像形成装置1は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。
この画像形成装置1は、原稿読取部10、露光部20Y,20M,20C,20K、画像形成部30Y,30M,30C,30K、中間転写部40、定着装置(定着ユニット)50、排紙反転部70、再給紙部80、給紙部90を主体に構成され、これらが一つの筐体内に収められている。
原稿読取部10は、その上部に自動原稿送り装置ADFを備えている。自動原稿送り装置ADFの原稿載置台15に載置された原稿Dは、一枚ずつ分離され原稿搬送路に送り出され、搬送ドラム16により搬送される。第1搬送ガイドG1および原稿排出ローラ17は、搬送ドラム16により搬送された原稿Dを原稿排出トレイ18に排出する。
原稿読取部10は、原稿画像読取位置RPにおいて、搬送ドラム16により搬送中の原稿Dの画像を読み取る。具体的には、原稿画像読取位置RPにおいて原稿Dの画像がランプLにて照射される。照射による反射光は第1ミラーユニット11、第2ミラーユニット12、レンズユニット13によって導かれて撮像素子CCDの受光面に結像する。撮像素子CCDは入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力し、当該出力された画像信号にA/D変換が施されることにより入力画像データが作成される。この入力画像データは画像形成の基礎となる画像に対応するものであり、作成された入力画像データは画像読取制御部14に入力される。
画像読取制御部14は、入力画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施し、この処理により得られるデータを出力画像データとして画像形成制御部2(図3参照)の記憶部に格納する。なお、出力画像データは、画像形成装置1に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置から受信したものであってもよい。
露光部20Y〜20Kは、図示しないレーザ光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ等から構成され、レーザビームを生成する。露光部20Y〜20Kは、出力画像データを基に画像形成制御部2から出力される出力情報に対応して、画像形成部30Y〜30Kの構成要素である感光体31Y,31M,31C,31Kの表面をレーザビームにより走査露光する。レーザビームの走査露光により、感光体31Y〜31Kには潜像が形成される。
画像形成部30Yは、感光体31Yと、その周辺に配置されている、主帯電部32Y、現像部33Y、第1転写ローラ34Yおよびクリーニング部35Yとから構成される。他の画像形成部30M,30C,30Kも画像形成部30Yと同様な構成であり、感光体31M、31C、31Kの周辺に、主帯電部32M,32C,32K、現像部33M,33C,33K、第1転写ローラ34M,34C,34K、クリーニング部35M,35C,35Kがそれぞれ配置されている。
感光体31Y〜31Kは、主帯電部32Y〜32Kによりその表面が一様に帯電させられる。現像部33Y〜33Kは、トナーで現像することによって感光体31Y〜31K上の潜像を顕像化する。これにより、各感光体31Y〜31K上にはトナー画像が形成される。
第1転写ローラ34Y〜34Kは、感光体31Y〜31K上に形成されたトナー画像を中間転写部40の中間転写ベルト41上の所定位置に逐次転写する。クリーニング部35Y〜35Kは、トナー画像の転写を終えた感光体31Y〜31Kの表面に残留するトナーを除去する。
中間転写部40の第2転写ローラ42は、中間転写ベルト41上に転写されたトナー画像を用紙Pに転写する。転写に供される用紙Pは給紙部90のトレイPG1,PG2,PG3から供給され、給紙ローラ91によってタイミングが取られつつ第2転写ローラ42へと送られる。ベルトクリーニング部43は用紙Pへのトナー画像の転写を終えた中間転写ベルト41の表面を清掃し、清掃された中間転写ベルト41は次の画像転写に供される。
転写されたトナー画像、すなわち、未定着な状態のトナー画像を定着対象面に備える用紙Pは定着装置50に送られる。定着装置50は、用紙Pを加圧加熱することによって、用紙Pの定着対象面にトナー画像を定着させる。なお、定着装置50の詳細については、後述する。
排紙反転部70は、定着装置50による定着処理を終えた用紙Pを搬送して排紙トレイ75へ排出する。用紙Pを表裏反転して排出する場合、排紙ガイド72は、一旦、用紙Pを下方に導く。排紙反転ローラ73は用紙Pの後端を挟持した後に当該用紙Pを反転搬送し、そして、排紙ガイド72が用紙Pを排紙ローラ74へ導くことで用紙Pが排紙トレイ75へ排出される。
また、用紙Pの裏面にも画像形成を行う場合、排紙ガイド72は、表面のトナー画像の定着処理を終えた用紙Pを下方にある再給紙部80に搬送する。再給紙反転ローラ81は用紙Pの後端を挟持した後に逆送することによって用紙Pを反転させて、再給紙搬送路82に送り出す。これにより、用紙Pが裏面への画像形成に供される。
図2は、定着装置50を模式的に示す断面図である。定着装置50は、定着部51と、送風部56とで構成されている。
定着部51は、加熱ローラ52、定着上ローラ53、無端状の定着ベルト54および定着下ローラ55を主体に構成されている。加熱ローラ52および定着上ローラ53は、所定の距離だけ離間して配置されており、これらのローラ52,53の間には、定着ベルト54が掛け渡されている。定着下ローラ55は、定着ベルト54と定着上ローラ53とが接触している領域において定着ベルト54と圧接した状態で配置されており、基本的に、定着ベルト54と定着下ローラ55との圧接部には定着ニップ部NPが形成されている。
用紙Pは、定着対象面が定着ベルト54と向き合う格好で搬送されており、用紙Pの搬送過程において定着ニップ部NPを通過する。これにより、定着ベルト54(定着上ローラ53)および定着下ローラ55による加圧および定着ベルト54の有する熱の作用を通じて、用紙Pの定着対象面へのトナー画像の定着が行われる。トナー画像の定着が行われた用紙Pは、排紙ローラ60により排出される。
加熱ローラ52は、例えば、円筒形の鋼鉄やアルミニウムのパイプの表面に、定着ベルト54との磨耗防止のためのコート層(例えば、フッ素樹脂)が積層されて構成されている。加熱ローラ52の内部には、定着ベルト54の加熱用、すなわち、用紙P上のトナー画像を熱定着させるための熱源であるヒータ52aが内蔵されている。このヒータ52aからの輻射熱により加熱ローラ52が加温され、この加熱ローラ52の有する熱が定着ベルト54へと伝達される。加熱ローラ52は、図示しない駆動手段(例えば、モータ)から動力が伝達されることにより回転駆動し、この加熱ローラ52の回転に応じて定着ベルト54を回転駆動する。加熱ローラ52は、用紙Pの通過速度に合わせて定着ベルト54を回転駆動する。
定着上ローラ53は、円柱形の鋼鉄やアルミニウムの表面に、シリコーンゴムやスポンジ等の弾性層が積層されて構成されている。本実形態において、定着上ローラ53は、ヒータ52aの熱によって直接的に加熱されない構成となっている。
定着ベルト54は、耐熱層、弾性層、コート層等が積層されて構成される無端ベルトであり、可撓性を備えている。本実施形態では、ヒータ52aの熱によって加熱ローラ52が直接的に熱せられ、加熱ローラ52の熱が定着ベルト54に伝わり、これにより、定着ベルト54が定着温度に加熱される。
定着下ローラ55は、円筒形の鋼鉄やアルミニウムのパイプの表面にシリコーンゴム等の弾性層とフッ素樹脂等による離型層等が積層されて構成されている。なお、定着下ローラ55は、加熱ローラ52と同様にヒータ(図示せず)を内蔵しており、熱定着のため熱を補助的に与えることができるように構成されている。
このような構成の定着部51は、定着上ローラ53、定着ベルト54および定着下ローラ55の変形を抑制するために、定着ベルト54と定着下ローラ55との圧着状態を必要に応じて解除することができるように構成されている。本実施形態において、定着下ローラ55は、図示しない駆動手段(例えば電動モータ)により駆動されることにより、定着ベルト54から離間する方向(例えば下方向)に移動可能に構成されており、これにより、定着ベルト54に対する圧接状態と離間状態とを切り替えることができる。
なお、定着ベルト54と定着下ローラ55との圧接状態と離間状態とを切り替える手法は、定着下ローラ55を移動させる以外であってもよい。例えば、加熱ローラ52、定着上ローラ53および定着ベルト54の3点をセットとして、これらの部材を定着下ローラ55から離間する方向(例えば上方向)に移動可能に構成してもよい。また、定着上ローラ53を加熱ローラ52を中心とする円周方向に移動可能に構成してもよい。
送風部56は、送風ファン57と、ダクト58と、断熱部材59とで構成されている。送風ファン57とダクト58とは断熱部材59を介して相互に接続されている。
送風部56は、ダクト58の先端部(後述する吹出口58c)が定着ニップ部NPにおける用紙Pの排紙側に臨むように、用紙Pの搬送経路FPにおいて定着部51よりも下流側に配置されている。この送風部56において、送風ファン57から送風された空気は、ダクト58の内部を流れた後に吹出口58cより排出され、吹出口58cから吹き付けられる空気(分離風)の風圧により用紙Pが定着ベルト54から分離される(エア分離)。本実施形態では、このような送風部56が、用紙幅方向(用紙搬送方向に対して直行する方向)にかけて3つ横並びに配置されている。
送風ファン57は、回転するファンにより空気を送風する送風手段であり、多数の前向き羽根を回転可能に備える多翼ファンである。この送風ファン57は、本体側面の空気取込口(図示せず)から外部の空気を本体内部へと取り込み、この取り込んだ空気を空気送風口57bから送風する。本実施形態の送風ファン57は、回転数が制御されることにより、分離風を送風したり、分離風の送風を停止したり、また、分離風の風速(風量)を調節することができる。
送風ファン57は、定着部51および送風部56の一部(ダクト58)を収容する定着装置50の筐体の外壁面(本実施形態では、上壁面50a)に配置されている。具体的には、送風ファン57は、断熱部材59を空気送風口57bに介在させた上で、筐体の上壁面50aに設けられた3つの開口部にそれぞれ取り付けられている。送風ファン57の配置は、送風ファン57が空気を内部に取り込む関係上、これを筐体の外部に配置した方が都合がよいこと、送風ファン57から定着ベルト54までの距離(分離風の道程距離)を短くしたいこと、ダクト58を加熱ローラ52(熱源52a)の近傍に配置したいといった種々の設計要求を考慮して決定される。なお、送風ファン57の形状・構成は上記に限定されず、空気を送る機能を満たせるファンであればどういった形状・構成を採用しても構わない。また、送風ファン57は、機外の空気ではなく、機内の空気を送風してもよく、また、空気以外の気体を送風してもよいし、その他の気体を送風する構成であってもよい。さらに、送風ファン57に替えて、コンプレッサなどの送風手段を利用してもよい。
ダクト58は、アルミニウムなどの金属製の断面矩形状のダクトであり、加熱ローラ52(熱源52a)と近接する位置に配置されている。ダクト58は、これを機能的に捉えた場合、空気が送入される送入口58aと、空気を導く通風ガイド部58bと、空気を吹き出す吹出口58cとで構成されている。送入口58aから送入された空気は通風ガイド部58bにより導かれ、吹出口58cから排出される。
送入口58aは、送風ファン57の空気送風口57bと形状的に対応して構成されており、筐体の上壁面50aに設けられた開口部に取り付けられている。吹出口58cは、定着ニップ部NPの排紙側の正面(用紙Pの搬送経路FP上)よりも定着ベルト54側へとシフトした位置、かつ、ベルト接線方向から定着ベルト54へと分離風が流れるような位置に配置されている。このような吹出口58cの配置は、定着ニップ部NPにおいて用紙Pと接触する定着ベルト54および定着下ローラ55のうち、用紙Pの定着対象面に接触する定着ベルト54の方が、用紙Pの巻き付き傾向が強いとの知得に基づくものである。また、吹出口58cは、用紙Pの幅方向を長手方向とする細長の開口形状に形成されている。細長の開口形状により、吹出口58cは分離風を用紙幅方向に拡散することが可能となり、用紙幅方向における風量ムラを抑制することができる。
ダクト58において、通風ガイド部58bを構成するダクト壁面、具体的には、加熱ローラ52と対向するダクト壁面(以下「対向壁面」という)58dの外面側には、黒色の塗装が施されている。この対向壁面58dは、加熱ローラ52と向き合っているため、加熱ローラ52からの輻射熱(ヒータ52aに起因した輻射熱)を受ける熱受面となる。そのため、この対向壁面58dの外面側に黒色の塗装を施したことにより、加熱ローラ52からの輻射熱の吸収効率を高めるような工夫が施されている。ダクト58は、熱受面(対向壁面58d)により輻射熱を受けることにより、この対向壁面58dと通風ガイド部58bの内部を流れる空気(分離風)との間で熱交換を行い、これにより、分離風を加温することができる。
断熱部材59は、送風ファン57の空気送風口57bおよびダクト58の送入口58aに対応する貫通領域を内部に備える枠形状の部材であり、熱伝達を抑制する部材、換言すれば、断熱性を有する部材(例えば、発泡ウレタン)で形成されている。この断熱部材59は、ダクト58と送風ファン57との間に介在して相互間を連通状態で接続している。前述のように、ダクト58の対向壁面58dが受熱面として機能する関係上、ダクト58自体も加温されることとなる。そのため、ダクト58と送風ファン57との間に断熱部材59を介在させることにより、このダクト58の熱が送風ファン57に伝達されるといった事態を抑制することができる。なお、断熱部材59は、独立した部材で構成する必要はなく、送風ファン57の空気送風口57bに断熱性を持たせてもよいし、ダクト58の送入口58aに断熱性を持たせることで、断熱部材59が有する機能を実現してよい。
図3は、本実施形態にかかる画像形成装置1の制御系を概略的に示すブロック図である。画像形成装置1の制御系は、画像形成制御部2と、定着制御部3とを主体に構成されている。画像形成制御部2と、定着制御部3とは相互に通信可能に構成されている。
画像形成制御部2としては、例えばCPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。画像形成制御部2は、ROMに格納された制御プログラムに従い、各種の演算を行い、この演算結果に基づいて画像形成装置1の動作状態を制御する。
この画像形成制御部2は、画像形成装置1の本体上部に設けられる操作部(図示せず)を通じて設定される情報、あるいは、パーソナルコンピュータや他の画像形成装置から出力画像データとともに受信した情報から、印刷条件、例えば片面・両面の印刷種別、用紙の種類(例えば、サイズ、普通紙・厚紙といった用紙の種別や斤量など)、画像の濃度や倍率などを取得することができる。なお、操作部としては、例えば、ディスプレイ上に表示される情報に従い、入力操作を行うことが可能なタッチパネルを用いることができる。
画像形成制御部2は、画像形成装置1の各部(露光部20Y〜20K、画像形成部30Y〜30K、中間転写部40および給紙部90を主として含む画像形成ユニット)を制御することにより、以下に示す一連のプロセスを実行し、これにより、搬送される用紙Pにトナー画像を転写する。
(1)感光体21Y〜21Kを帯電させる
(2)露光部15Y〜15Kにより感光体21Y〜21K上に静電潜像を形成する
(3)形成された静電潜像にトナーを付着させる
(4)感光体21Y〜21K上のトナー画像を中間転写ベルト23に一次転写させる
(5)用紙Pを搬送する
(6)中間転写ベルト23上のトナー画像を用紙Pに二次転写させる
定着制御部3としては、例えばCPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。定着制御部3は、ROMに格納された制御プログラムに従い、各種の演算を行い、この演算結果に基づいて定着装置50の動作状態を制御する。定着制御部3は、これを機能的に捉えた場合、メイン制御部3aと、送風制御部3bとを有している。
メイン制御部3aは、画像形成制御部2からの信号を参照した上で、定着装置50の各部を制御することにより、用紙Pの定着対象面へのトナー画像の定着を制御する。具体的には、メイン制御部3aは、ヒータ52aを制御することにより、熱定着処理における定着温度を管理する。また、メイン制御部3aは、画像形成制御部2からの信号に基づいて、加熱ローラ52および定着下ローラ55の回転タイミングおよび回転速度をそれぞれ制御する。また、メイン制御部3aは、画像形成制御部2からの信号に基づいて、送風制御部3bに信号を出力したりする。
また、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を制御することにより、定着ベルト54に対して定着下ローラ55を離間状態に設定したり圧接状態に設定したりする。本実施形態において、メイン制御部3aは、定着装置50の起動から終了までの運転期間において、定着ベルト54に対して定着下ローラ55が継続的に圧接状態となるように制御している。
送風制御部3bは、メイン制御部3aからの信号を参照し、送風ファン57の状態、具体的には、送風ファン57からの分離風の風速を制御する。ここで、風速は、送風ファン57から送風される分離風の出力を示すものであり、単に、風速のみなら、風量、風圧などといった状態を広く含む意味で用いる。送風制御部3bは、これを機能的に捉えた場合、風速設定部3baと、ファン制御部3bbとを有しており、これらの両者により送風ファン57を制御する。
風速設定部3baは、送風ファン57により送風する分離風の風速を設定する。風速設定部3baは、設定した風速を風速指令値としてファン制御部3bbに出力し、これにより、送風ファン57からの分離風の風速を制御する。
具体的には、風速設定部3baは、切り替え可能な制御モードとして、第1の制御モードと、第2の制御モードとを有しており、定着装置50の起動から終了までの運転期間において、第1の制御モードおよび第2の制御モードのいずれかの制御モードに従って送風ファン57を制御する。ここで、第1の制御モードは、定着ベルト54から用紙Pを分離するために設定される一つ以上の設定風速(風速a〜c)を備える分離用風速にて送風ファン57を制御するための制御モードである(送風ファン57の分離用風速運転)。第2の制御モードは、分離用風速(風速a〜c)のうちの最小となる設定風速(風速c)よりも小さい風速(風速d)にて送風ファン57を制御するための制御モードである(送風ファン57の低速運転)。
図4は、分離風の風速と用紙Pの種類(紙種)との関係を示す説明図である。同図において、(a)は、本実施形態にかかる制御手法を適用する場合による紙種A〜Dに応じた分離風の風速を示し、(b)は、本実施形態にかかる制御手法を適用しない従来手法による紙種A〜Dに応じた分離風の風速を示す。同図(b)において、紙種A〜Cと、紙種Dとで分けられるように、定着対象となる用紙Pには、エア分離の必要がある紙種A〜Cと、エア分離の必要がない紙種Dとに分類される。例えば、厚紙はエア分離の必要がなく、普通紙や薄紙はエア分離が必要となるといった如くである。また、エア分離の必要がある紙種A〜Cについては、その種類(サイズ、用紙Pの種別や斤量など)に応じて、風速a〜cのように、それぞれ異なる風速が分離用風速として設定されている。例えば、薄紙は、普通紙と比較して大きい風速が設定されるといった如くである。ここで、風速a〜cは、風速a、風速b、風速cの順番で風速が大きいことを示している(a>b>c)。
このような従来の手法と比較して、本実施形態の風速設定部3baは、定着装置50の運転期間において、第2の制御モードを優先的に選択して送風ファン57を制御している。すなわち、第2の制御モードにおいて、風速設定部3baは、分離用風速のうちの最小の風速cよりも小さい風速dを風速指令値として設定し、これにより、送風ファン57は風速dによる低速運転を行う。
一方、風速設定部3baは、ジョブ(印刷指示)にともなう印刷が開始した場合、定着対象となる用紙Pの種類に基づいて、第1の制御モードへの切り替えの要否、すなわち、エア分離が必要な紙種A〜Cか否かを判定する。第1の制御モードへの切り替えを必要とする場合(エア分離が必要な紙種A〜Cである場合)、風速設定部3baは、第2の制御モードから第1の制御モードへ切り替えて送風ファン57を制御する。第1の制御モードに切り替えられた場合、風速設定部3baは、分離用風速にて送風ファン57を制御する。具体的には、風速設定部3baは、定着対象となる用紙Pの紙種A〜Cに対応する風速a〜cを風速指令値として設定し、これにより、送風ファン57は設定された風速a〜cにて分離用風速運転を行う。
一方、第1の制御モードへの切り替えを必要としない場合(エア分離が不必要な紙種Dである場合)、風速設定部3baは、第1の制御モードへの切り替えを行わず、第2の制御モードを継続して送風ファン57を制御する。すなわち、第2の制御モードにおいて、風速設定部3baは風速dを風速指令値として設定し、これにより、送風ファン57は風速dによる低速運転を行う。
ファン制御部3bbは、送風ファン57により送風される空気の風速が風速設定部3baからの風速指令値と対応するにように送風ファン57を制御する。また、ファン制御部3bbは、送風ファン57の電源のオンオフを制御することができる。
図5は、本実施形態にかかる定着装置50の送風ファン57の風速制御を主体とする制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、画像形成装置1の電源投入をトリガーとして、定着制御部3により実行される。なお、定着装置50の電源投入時、定着下ローラ55は定着ベルト54から離間した状態にセットされているとともに、送風ファン57の電源はオフ状態に設定されている。
まず、ステップ1(S1)において、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を定着ベルト54に圧接させる。ステップ1に続くステップ2(S2)において、風速設定部3baは、第2の制御モードを選択した上で、送風指令値を風速dに設定し、この風速指令値をファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、送風ファン57の電源をオン状態に切り替えるとともに、風速指令値(風速d)に基づいて送風ファン57を低速運転で動作させる。
ステップ3(S3)において、メイン制御部3aは、画像形成制御部2からの制御信号を通じて、プリントスタートであるか否か、すなわち、ジョブ(印刷指示)にともなう印刷が開始したか否かを判断する。ここで、画像形成制御部2には、操作部4の操作を通じて印刷条件とともに、または、パーソナルコンピュータや他の画像形成装置から印刷条件・入力画像データとともに印刷開始指令が入力されており、画像形成制御部2は、印刷を開始する場合には、印刷条件とともにその旨を定着制御部3に出力している。
ステップ3において肯定判定された場合、すなわち、プリントスタートした場合には、ステップ4(S4)に進む。一方、ステップ3において否定判定された場合、すなわち、プリントスタートしていない場合には、再度本ステップ3の処理を行う。なお、画像形成装置1の起動後、または、一旦ジョブが終了した後に、このステップ3において否定判定される場合には、用紙Pへの印刷可能な状態で印刷指示を待機する、いわゆるスタンバイモードに移行することとなる。
ステップ4において、風速設定部3baは、画像形成制御部2から送信される印刷条件に基づいて、1個のジョブにおいて定着対象となる一連の用紙Pのうちの現在定着対象となる用紙Pが、エア分離が必要な紙種か否かを判断する。このステップ4において肯定判定された場合、すなわち、エア分離が必要な紙種である場合には、ステップ5(S5)に進む。一方、ステップ4において否定判定された場合、すなわち、エア分離が不要な紙種である場合には、後述するステップ8(S8)に進む。
ステップ5において、風速設定部3baは、制御モードを第2の制御モードから第1の制御モードへと切り替え、送風ファン57の風速を設定する。具体的には、風速設定部3baは、図4(a)に示すような紙種と風速との関係を規定したマップを保持しており、分離用風速としての風速a〜cの中から定着対象となる用紙Pの紙種に対応する風速を選択する。そして、風速設定部3baは、選択した風速を風速指令値に設定し、この風速指令値ファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、風速指令値(風速a〜cのいずれかの風速)に基づいて送風ファン57をエア分離用風速運転にて動作させる。
ステップ6(S6)において、風速設定部3baは、最終紙が定着部51を通過したか否か、すなわち、定着対象となる一連の用紙Pのうち、最後に定着処理が行われる用紙Pが定着ニップ部NPを通過したか否かを判断する。このステップ6(S6)において肯定判定された場合、すなわち、最終紙が定着部51を通過した場合には、ステップ7(S7)に進む。一方、ステップ6において否定判定された場合、すなわち、定着部51を通過した用紙Pが最終紙ではない場合には、ステップ4の処理に戻る。
ステップ7において、風速設定部3baは、制御モードを第1の制御モードから第2の制御モードへと切り替え、風速指令値を風速dに設定し、この風速指令値をファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、風速指令値(風速d)に基づいて送風ファン57を低速運転で動作させる。
一方、ステップ8において、風速設定部3baは、ステップ6の処理と同様に、最終紙Pが定着部51を通過したか否かを判断する。このステップ8において肯定判定された場合、すなわち、最終紙が定着部51を通過した場合には、ステップ9(S9)に進む。一方、ステップ8において否定判定された場合、すなわち、定着部51を通過した用紙Pが最終紙ではない場合には、ステップ4の処理に戻る。
ステップ9において、風速設定部3baは、画像形成制御部2からの信号を通じて、画像形成装置1の本体電源がオフされてか否かを判断する。このステップ9において肯定判定された場合、すなわち、本体電源がオフされた場合には、ステップ10(S10)に進む。一方、ステップ9において否定判定された場合、すなわち、本体電源がオフされていない場合には、前述のステップ3の処理に戻る。
ステップ10において、風速設定部3baは、送風ファン57を停止しかつ電源オフすべく、その旨を風速指令値としてファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、送風ファン57を停止させるとともに、電源をオフ状態に切り替える。ステップ10に続くステップ11(S11)において、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を定着ベルト54から離間させる。
このように本実施形態において、風速設定部3baは、切り替え可能な制御モードとして、第1の制御モード(送風ファン57の分離用風速運転を行う制御モード)と、第2の制御モード(送風ファン57の低速運転を行う制御モード)とを有しており、第1の制御モードおよび第2の制御モードのいずれかの制御モードに従って送風ファン57を制御している。
かかる構成によれば、風速設定部3baが第2の制御モードを備えることにより、分離用風速運転を行う以外のシーンであっても、送風ファン57を停止することなく、送風ファン57から分離風を送り続けることができる。送風ファン57を構成する部品のうち、多数の前向き羽根を回転可能に支持するベアリングや、駆動回路に搭載されたコンデンサといった電子部品は高温環境に弱く、送風ファン57の劣化要因となる。分離風が停止しているシーンでは、定着部51(例えば定着ニップ部NPの近傍)における高温多湿の空気が送風ファン57へと流入してしまい、これにより、送風ファン57の劣化へと繋がるおそれがある。また、送風ファン57の内部の温度が定着温度より低いため、高温多湿の空気が送風ファン47へと流入した場合には、送風ファン57の内部で結露が生じる虞があり、この結露も送風ファン57の劣化に繋がる可能性があったり、送風ファン57の吹き出しはじめに定着ベルト54および定着下ローラ55側へと飛散する可能性があったりする。しかしながら、本実施形態によれば、第2の制御モードを備えることにより、高温多湿な空気が送風ファン57へ流入するといった事態を抑制することができる。これにより、送風ファン57の劣化要因を低減させることができるので、送風ファン57、ひいては定着装置50の長寿命化を達成することができる。また、結露した水が、定着ベルト54および定着下ローラ55側へと飛散するといった事態も抑制することができるので、定着品質の向上を実現することができる。さらに、第2の制御モードでは、低速運転、すなわち、第1の制御モードによる分離用風速よりも低い風速で送風ファン57を動作させるため、電力消費をなるべく抑制した状態で、前述の効果を奏することができる。
また、本実施形態において、風速設定部3baは、第2の制御モードを優先的に選択して送風ファン57を制御している。そして、風速設定部3baは、定着対象となる用紙Pの種類に基づいて、第1の制御モードへの切り替えの要否を判定する。第1の制御モードへの切り替えを必要とする場合(エア分離が必要な紙種A〜Cである場合)、風速設定部3baは、第2の制御モードから第1の制御モードへ切り替えて送風ファン57を制御している。
かかる構成によれば、エア分離が必要なシーンでは制御モードを第2の制御モードから第1の制御モードへと切り替えることができる。そのため、定着ベルト54への用紙Pの巻き付きを有効に抑制しつつも、それ以外のシーンでは、第2の制御モードが選択されているため、高温多湿な雰囲気が送風ファン57へ流入するといった事態を抑制することができる。
また、本実施形態において、風速設定部3baは、定着装置50の起動から終了までの運転期間において、第1の制御モードおよび第2の制御モードのいずれかの制御モードに従って送風ファン57を制御する。
かかる構成によれば、定着装置50の運転期間にわたり、第1の制御モードが選択される場合以外は、第2の制御モードによる制御が実行されることとなる。これにより、高温多湿な雰囲気が送風ファン57側へと流入するといった事態を定着装置50の運転期間にわたって抑制することができる。
また、本実施形態において、メイン制御部3aは、定着装置50の起動から終了までの運転期間に対応して、定着下ローラ55を定着ベルト54に対して圧接状態に制御している。
例えば、定着上ローラ53、定着ベルト54および定着下ローラ55における弾性層の変形を抑制すると言った観点から、定着処理の非実行期間(例えば、最終紙が排出されてから次の印刷が開始されるまでの期間)には、定着下ローラ55を離間状態に制御する手法が知られている。しかしながら、本実施形態では、第1の制御モードが選択されている期間(定着処理の実行期間)以外は、第2の制御モードによる送風ファン57の制御が実行されることとなる。そのため、送風ファン57から送られた分離風が定着ベルト54および定着下ローラ55の間を通り抜け、これにより暖められた分離風が定着装置50よりも上流側(用紙Pの搬送経路において上流側)へと送られてしまう可能性がある。この場合、画像形成部30Y〜30Kの温度が上昇することにより、トナーの固着などが発生し、画像形成の品質を低下させてしまう恐れがある。しかしながら、本実施形態によれば、定着装置50の運転期間に対応して定着下ローラ55と定着ベルト54とを圧接状態に制御しているため、分離風が定着ベルト54および定着下ローラ55の間を通り抜け、定着装置50よりも上流側へと送られてしまうといった不都合を抑制することができる。これにより、画像形成の品質低下を抑制することができる。
なお、上述した実施形態では、用紙Pが定着部51を通過したことを判断した場合に、送風ファン57をエア分離用風速制御から低速運転へと切り替えているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、排紙トレイ75への用紙Pの排紙が完了した時点で送風ファン57を低速運転へと切り替えてもよいし、一連のプリント動作が終了したタイミングでエア分離用風速制御から低速運転へと切り替えてもよい(後述する実施形態においても同様)。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態にかかる画像形成装置1について説明する。第2の実施形態にかかる画像形成装置1が第1の実施形態のそれと相違する点は、定着装置50における送風ファン57の風速制御手法である。以下、第1の実施形態と同様な構成については、図面および符号を引用しつつ説明を省略することとし、第1の実施形態との相違点を中心に説明を行う。
本実施形態において、メイン制御部3aは、定着ベルト54および定着下ローラ55を構成する弾性層の変形を抑制すると言った観点から、定着装置50の運転期間において、定着ベルト54と定着下ローラ55との圧接状態を必要に応じて離間状態へと切り替えることができる。具体的には、メイン制御部3aは、電力消費を抑制する低電力モードの移行時、圧接状態の定着下ローラ55を離間状態に切り替えるか否かを判断する。
かかる構成に対応して、風速設定部3baは、メイン制御部3aが定着下ローラ55を圧接状態から離間状態に切り替える場合、送風ファン57による送風を停止して第2の制御モード(送風ファン57の低速運転を行う制御モード)を中断する。具体的には、風速設定部3baは、第2の制御モードを中断する場合、メイン制御部3aが定着下ローラ55を圧接状態から離間状態へ切り替える前に送風ファン57による送風を停止させる。
一方、風速設定部3baは、メイン制御部3aが離間状態にある定着下ローラ55を圧接状態に切り替える場合、送風ファン57による送風を開始して第2の制御モードを再開する。具体的には、風速設定部3baは、中断した第2の制御モードを再開する場合、メイン制御部3aが定着下ローラ55を離間状態から圧接状態へ切り替えた後に送風ファン57による送風を開始する。
なお、風速設定部3baは、送風ファン57による送風を停止する場合には、送風ファン57への電源供給を遮断する、すなわち、電源をオフする旨の風速指令値をファン制御部3bbに出力する。
図6,7は、本実施形態にかかる定着装置50の送風ファン57の風速制御を主体とする制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、画像形成装置1の電源投入をトリガーとして、定着制御部3により実行される。なお、定着装置50の電源投入時、定着下ローラ55は定着ベルト54から離間した状態にセットされているとともに、送風ファン57の電源はオフ状態に設定されている。
まず、ステップ20(S20)において、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を定着ベルト54に圧接させる。ここで、メイン制御部3aは、制御フラグFlagを「1」にセットする。この制御フラグFlagは、定着下ローラ55と定着ベルト54とが圧接状態にある場合には「1」にセットされ、定着下ローラ55と定着ベルト54とが離間状態にある場合には「0」にセットされる。
ステップ21(S21)において、風速設定部3baは、第2の制御モードを選択した上で、風速指令値を風速dに設定し、この風速指令値をファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、送風ファン57の電源をオン状態に切り替えるとともに、風速指令値(風速d)に基づいて送風ファン57を低速運転で動作させる。
ステップ22(S22)において、風速設定部3baは、画像形成制御部2からの制御信号を通じて、プリントスタートであるか否かを判断する。なお、後述する低電力モードに移行していた場合には、低電力モードを中止し、ウォームアップ動作といった印刷動作が可能な状態に復帰した上で、ジョブにともなう印刷が開始されることとなる。
ステップ22において肯定判定された場合、すなわち、プリントスタートした場合には、ステップ23(S23)に進む。一方、ステップ22において否定判定された場合、すなわち、プリントスタートしていない場合には、後述するステップ31(S31)に進む。画像形成装置1の起動後、または、一旦ジョブが終了した後に、このステップ22において否定判定される場合には、用紙Pへの印刷可能な状態で印刷指示を待機する、いわゆるスタンバイモードに移行することとなる(後述する低電力モードは除く)。
ステップ23において、風速設定部3baは、制御フラグFlagが1であるか否かを判断する。このステップ23において肯定判定された場合、すなわち、制御フラグFlagが「1」である場合には、ステップ24(S24)およびステップ25(S25)をスキップしてステップ26(S26)に進む。一方、ステップ23において否定判定された場合、すなわち、制御フラグFlagが「0」である場合には、ステップ24に進む。
ステップ24において、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を定着ベルト54に圧接させる。また、メイン制御部3aは、制御フラグFlagを「1」にセットする。
ステップ25において、風速設定部3baは、中断していた第2の制御モードを再開すべく、送風指令値を風速dに設定し、この風速指令値をファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、送風ファン57の電源をオン状態に切り替えるとともに、風速指令値(風速d)に基づいて送風ファン57を低速運転で動作させる。
ステップ26(S26)からステップ29(S29)では、第1の実施形態に示すステップ4からステップ8までの処理と同様に、エア分離が必要な紙種か否かを判断し、その判断結果に基づいて、制御モードを第1の制御モードへと切り替える、または、第2の制御モードを継続する。
ステップ31(S31)において、風速設定部3baは、図示しないカウンタの経過時間を参照し、当該経過時間が待機時間を経過したか否かを判断する。このカウンタは、本体電源が投入されて以降、一度もジョブが入力されていない場合には電源投入後からの経過時間を示し、一回以上ジョブが入力されている場合には直近のジョブにおける定着処理終了後(最終紙が定着部51を通過した後)からの経過時間を計測している。一方、待機時間は、後述する低電力モードへ移行するために設定された時間であり、予め決定された所定時間が設定されている。
ステップ31において肯定判定された場合、すなわち、カウンタの経過時間が待機時間を経過した場合には、ステップ32(S32)に進む。一方、ステップ31において否定判定された場合、すなわち、カウンタの経過時間が待機時間を経過していない場合には、後述するステップ37の処理に進む。
ステップ32において、メイン制御部3aは、低電力モードへ移行する。この低電力モードは、加熱ローラ52に内蔵されるヒータ52aの温度を通常動作時の値よりも低い値に設定したり、図示しないセンサなどに対する電源供給を手段したりする。
ステップ33(S33)において、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を定着ベルト54から離間するか否かを判断する。例えば、メイン制御部3aは、定着下ローラ55、定着上ローラ53および定着ベルト54の変形を抑制するといった観点から、カウンタの経過時間などに基づいて、定着下ローラ55を定着ベルト54から離間するか否かを判断する。このステップ33において肯定判定された場合、すなわち、定着下ローラ55を離間させる場合には、ステップ34(S34)に進む。一方、ステップ33において否定判定された場合、すなわち、定着下ローラ55を離間させない場合には、ステップ36(S36)に進み、制御フラグFlagを「1」にセットする。
ステップ34において、風速設定部3baは、第2の制御モードを中断させるべく、送風ファン57を停止しかつ電源をオフする旨の風速指令値をファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、送風ファン57を停止させるとともに、電源をオフ状態に切り替える。ステップ34に続くステップ35(S35)において、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を定着ベルト54から離間させるとともに、制御フラグFlagを「0」にセットする。
ステップ37(S37)において、風速設定部3baは、画像形成制御部2からの制御信号を通じて、画像形成装置1の本体電源がオフされてか否かを判断する。このステップ37において肯定判定された場合、すなわち、本体電源がオフされた場合には、ステップ38(S38)に進む。一方、ステップ37において否定判定された場合、すなわち、本体電源がオフされていない場合には、前述のステップ22の処理に戻る。
ステップ38において、風速設定部3baは、送風ファン57を停止しかつ電源オフすべく、その旨を風速指令値としてファン制御部3bbに出力する。ファン制御部3bbは、送風ファン57を停止させるとともに、電源をオフ状態に切り替える。ステップ38に続くステップ39(S39)において、メイン制御部3aは、定着下ローラ55を定着ベルト54から離間させる。
このように本実施形態において、メイン制御部3aは、圧接状態の定着下ローラ55を必要に応じて離間状態へと切り替えることができる。これにより、定着ベルト54および定着下ローラ55を構成する弾性層の変形を抑制することができるので、定着性能の低下を抑制することができるとともに、定着装置50の劣化を抑制することができる。
また、本実施形態において、メイン制御部3aは、電力消費を抑制する低電力モードへの移行時、圧接状態の定着下ローラ55を離間状態に切り替えるか否かを判断する。低電力モードへ移行するといったように、定着下ローラ55および定着ベルト54が長期間停止したままの状態にある場合には、定着ベルト54および定着下ローラ55の変形が生じ易いが、本実施形態によれば、このような不都合を抑制することが可能となる。
なお、上述した実施形態では、低電力モードへの移行時、圧接状態の定着下ローラ55を離間状態に切り替えるか否かを判断した。しかしながら、本実施形態は、かかる手法に限定されず、例えば、スタンバイモードへの移行時に、ステップ33〜ステップ35で示す処理のように、圧接状態の定着下ローラ55を離間状態に切り替えるか否かを判断してもよい。かかる構成によれば、定着ベルト54および定着下ローラ55の変形を有効に抑制することができる。
また、本実施形態において、風速設定部3baは、メイン制御部3aが圧接状態の定着ベルト54を離間状態に切り替える場合には、送風ファン57による送風を停止して第2の制御モードを中断する。特に、風速設定部3baは、第2の制御モードを中断する場合には、メイン制御部3aが定着下ローラ55を圧接状態から離間状態へ切り替える前に送風ファン57による送風を停止させる。
かかる構成によれば、定着ベルト54と定着下ローラ55とが離間した状態では、送風ファン57を停止させているので、定着装置50よりも上流側へと暖められた空気が送られてしまうといった不都合を抑制することができる。
また、本実施形態において、風速設定部3baは、送風ファン57による送風を停止する場合には、送風ファン57への電源供給を遮断している。送風ファン57が停止している状態では、高温多湿な空気が送風ファン57へと流入しやすい状況となる。湿度が高い環境ほど、駆動回路のハンダ接合部にイオン・マイグレーションと呼ばれる現象が発生し、送風ファン57の故障原因となる。しかしながら、本実施形態では、送風ファン57への電源供給を遮断しているので、このような不都合を抑制することができる。
また、本実施形態において、風速設定部3baは、メイン制御部3aが離間状態にある定着下ローラ55を圧接状態に切り替える場合には、送風ファン57による送風を開始して第2の制御モードを復帰させる。特に、風速設定部3baは、中断した第2の制御モードを復帰させる場合には、メイン制御部3aが定着下ローラ55を離間状態から圧接状態へ切り替えた後に送風ファン57による送風を開始する。
かかる構成によれば、定着ベルト54と定着下ローラ55とが圧接したことで、第2の制御モードへ復帰するので、定着装置50よりも上流側へと暖められた空気が送られてしまうといった不都合を抑制することができる。
なお、本実施形態では、停電力モードの移行時に、定着下ローラ55を離間させるか否かを判断しているが、定着処理終了後に定着下ローラ55を離間させるか否かを判断してもよい。
また、上述した実施形態では、定着下ローラ55を定着ベルト54に圧接した後に、低速運転からエア分離用風速制御、すなわち、低速運転よりも高い風速に切り替えているが、本実施形態はこれに限定されない。エア分離用風速制御への切り替えは、用紙Pが定着ニップ部NPに到達するよりも前のタイミングで行われていればよい。
なお、上述した各実施形態では、分離用風速として、3つの風速を例示したが、各実施形態はこれに限定されない。分離用風速は、少なくとも一つの風速を備えていれば足りるし、用紙のサイズ、タイプ、斤量といった紙種に応じて細分化した風速を設定することが可能である。
以上、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。また、画像形成装置を構成する定着装置それ自体も本発明の一部として機能する。さらに、上述した実施形態では、画像形成制御部2と定着制御部3とを独立した構成としているが、一方の制御部が実現する機能を他方の制御部が実行することで、単一の制御部で構成することも可能である(すなわち、ハードウェアとして分離している必要はない)。
1 画像形成装置
2 画像形成制御部
3 定着制御部
3a メイン制御部
3b 送風制御部
3ba 風速設定部
3bb ファン制御部
10 原稿読取部
20Y〜20K 露光部
30Y〜30K 画像形成部
40 中間転写部
41 中間転写ベルト
42 第2転写ローラ
50 定着装置
50a 上壁面
51 定着部
52 加熱ローラ
52a ヒータ
53 定着上ローラ
54 定着ベルト
55 定着下ローラ
56 分離部
57 送風ファン
57b 空気送風口
58 ダクト
58a 送入口
58b 通風ガイド部
58c 吹出口
58d 対向壁面
59 断熱部材
70 排紙反転部
80 再給紙部
90 給紙部

Claims (11)

  1. 一対の定着部材を圧接することにより形成される定着ニップ部に用紙を通過させて、当該用紙上に転写されたトナー画像に熱を与えることにより、用紙にトナー画像を定着させる定着部と、
    前記定着ニップ部における用紙の排紙側から用紙に気体を送風することにより、前記定着部材から用紙を分離する送風部と、
    前記送風部が送風する気体の風速を制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、
    切り替え可能な制御モードとして、前記定着部材から用紙を分離するために設定された一つ以上の設定風速を備える分離用風速で前記送風部を制御する第1の制御モードと、前記分離用風速のうちの最小となる設定風速よりも小さい風速にて前記送風部を制御する第2の制御モードとを有し、前記第1の制御モードおよび前記第2の制御モードのいずれかの制御モードにて前記送風部を制御することを特徴とする定着装置。
  2. 前記制御部は、前記第2の制御モードを優先的に選択して前記送風部を制御しており、定着対象となる用紙の種類に基づいて前記第1の制御モードへの切り替えの要否を判定し、前記第1の制御モードへの切り替えを必要とする場合には前記第2の制御モードから前記第1の制御モードへ切り替えて前記送風部を制御することを特徴とする請求項1に記載された定着装置。
  3. 前記制御部は、装置の起動から終了までの運転期間において、前記第1の制御モードおよび前記第2の制御モードのいずれかの制御モードにて前記送風部を制御することを特徴とする請求項2に記載された定着装置。
  4. 前記一対の定着部材は、前記制御部に制御されることにより、前記一対の定着部材を圧接した圧接状態と、当該一対の定着部材を離間した離間状態とに切り替え可能に構成されており、
    前記制御部は、前記運転期間において、前記一対の定着部材を圧接状態に制御することを特徴とする請求項2または3に記載された定着装置。
  5. 前記制御部は、前記運転期間において、前記一対の定着部材を圧接状態から離間状態に切り替える場合には、前記送風部による送風を停止して前記第2の制御モードを中断することを特徴とする請求項4に記載された定着装置。
  6. 前記制御部は、印刷指示を待機しているスタンバイモード、または、電力消費を抑制する低電力モードへの移行時、前記一対の定着部材を圧接状態から離間状態へ切り替えるか否かを判断することを特徴とする請求項5に記載された定着装置。
  7. 前記制御部は、前記第2の制御モードを中断する場合には、前記一対の定着部材を圧接状態から離間状態へ切り替える前に前記送風部による送風を停止することを特徴とする請求項5または6に記載された定着装置。
  8. 前記制御部は、離間状態にされた前記一対の定着部材を圧接状態に戻す場合には、前記送風部による送風を開始して前記第2の制御モードを再開することを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載された定着装置。
  9. 前記制御部は、中断した前記第2の制御モードを再開する場合には、前記一対の定着部材を離間状態から圧接状態へ切り替えた後に前記送風部による送風を開始することを特徴とする請求項8に記載された定着装置。
  10. 前記制御部は、前記送風部による送風を停止する場合には、前記送風部への電源供給を遮断することを特徴とする請求項5から9のいずれかに記載された定着装置。
  11. トナー画像を用紙に転写する画像形成ユニットと、
    トナー画像が転写された用紙に定着処理を施す定着ユニットと、を有し、
    前記定着ユニットは、
    一対の定着部材を圧接することにより形成される定着ニップ部に用紙を通過させて、当該用紙上に転写されたトナー画像に熱を与えることにより、用紙にトナー画像を定着させる定着部と、
    前記定着ニップ部における用紙の排紙側から用紙に気体を送風することにより、前記定着部材から用紙を分離する送風部と、
    前記送風部が送風する気体の風速を制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、
    切り替え可能な制御モードとして、前記定着部材から用紙を分離するために設定された一つ以上の設定風速を備える分離用風速で前記送風部を制御する第1の制御モードと、前記分離用風速のうちの最小となる設定風速よりも小さい風速にて前記送風部を制御する第2の制御モードとを有し、前記第1の制御モードおよび前記第2の制御モードのいずれかの制御モードにて前記送風部を制御することを特徴とする画像形成装置。
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