JP2012068582A

JP2012068582A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2012068582A
Application number: JP2010215379A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Watanabe; 和人渡辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-04-05

Abstract

【課題】印刷ジョブ開始直後からの臭気量低減の制御を、低コスト、省スペース、かつ高い精度で遅滞なく実現する。
【解決手段】記録紙に形成されたトナー像を定着する定着器２１９と、画像形成条件の異なる複数の印刷ジョブを記憶する記憶部１０７と、装置内に発生する臭気を分解する臭気分解成分を発生する臭気分解成分発生装置２６１と、臭気分解成分発生装置２６１を制御するＣＰＵ１００と、を有する画像形成装置であって、ＣＰＵ１００は、臭気分解成分発生装置２６１に対し、定着器２１９から発生する臭気を分解するための臭気分解成分を、定着器２１９が定着した記録紙の枚数Ｘに基づき発生させ、記録紙から発生する臭気を分解するための臭気分解成分を、記憶部１０７に記憶された印刷ジョブに基づき発生させるよう制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置から発生する臭気を低減する制御技術に関する。

従来より、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、原稿の情報或いは画像が記録紙に転写され、ユーザーに利用されている。画像形成装置は、カセット等にセットされた記録紙を給紙搬送しながら、画像形成部で記録紙にトナー像を形成し、形成されたトナー像を定着器で定着し、その後記録紙を排出して一連の基本的な動作を終了する。これら一連の動作の中で、定着器の定着ローラや、記録紙から発生する特有の臭気は体に直接の害は無いが、画像形成装置の使用環境によっては問題となる場合がある。臭気などの揮発性化学物質が画像形成装置から発生する場合に、画像形成装置の筐体内部にイオン発生器を設け、用紙とともに排出される臭気などの揮発性化学物質をイオンにより分解・無臭化する技術が、例えば特許文献１で提案されている。特許文献１では、イオン発生器と共に臭いセンサーを画像形成装置の筐体内部に設け、臭いセンサーからの検知信号によりイオン発生器をオン／オフ制御する技術や、画像の印字率によりイオン発生器をオン／オフ制御する技術が開示されている。

特開２００８−２５１５１４号公報

しかし、上記特許文献１では、臭気などの揮発性化学物質を検知する為のセンサーが筐体内部に配置されており、イオン発生器の制御は、センサーからの信号に基づくフィードバック制御である。その結果、ジョブ開始直後の１枚目からの制御は困難である。また、多くのユーザーは、印刷時間の短い１〜２枚のプリントアウトが多く、臭気などの揮発性化学物質の分解・無臭化の効果も十分でない。また、臭気量検知用のセンサーが必要となる為、コスト、スペースの面で問題である。更に、画像の印字率に応じたイオン発生器のオン／オフ制御だけでは、発生する臭気量を精度良く低減することは難しい。例えば、加熱部材である定着部品からは、交換直後の新品からの臭気発生量が格段に多く、記録紙の使用枚数が増えると臭気量が指数関数的に減少することが知られている。また、臭気発生量は記録紙の材質によっても差がある。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、印刷ジョブ開始直後からの臭気量低減の制御を、低コスト、省スペース、かつ高い精度で遅滞なく実現することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり以下の構成を有する。

記録紙に形成されたトナー像を定着する定着手段と、画像形成条件の異なる複数の印刷ジョブを記憶する記憶手段と、装置内に発生する臭気を分解する臭気分解成分を発生する臭気分解成分発生手段と、前記臭気分解成分発生手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置であって、前記制御手段は、前記臭気分解成分発生手段に対し、前記定着手段から発生する臭気を分解するための臭気分解成分を、前記定着手段が定着した記録紙の枚数に基づき発生させ、前記記録紙から発生する臭気を分解するための臭気分解成分を、前記記憶手段に記憶された前記印刷ジョブに基づき発生させるよう制御することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、印刷ジョブ開始直後からの臭気量低減の制御を、低コスト、省スペース、かつ高い精度で遅滞なく実現することができる。

実施例の画像形成装置の内部構造図実施例の定着器の新旧を検知する構成を説明する図実施例の定着器の通紙枚数による臭気発生量及び臭気分解成分発生量のグラフ実施例の画像形成装置の全体を示すブロック図実施例の臭気量低減制御のフローチャート実施例の臭気量低減制御で使用される臭気分解成分発生量テーブル

以下本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。

［画像形成装置の構造］
図１は、本実施例に係る画像形成装置の内部構造図である。原稿自動送り装置（以下、「ＤＦ」という）３３０は、読み取られるべき複数枚の原稿用紙を自動的に一枚ずつ給紙し、各原稿用紙の表面及び裏面が原稿台３０４に順次セットされる。ＣＰＵ１００は、給紙搬送センサー３１５〜３１８により紙搬送路内の原稿の給紙搬送状態を確認し、ジャム等の給紙搬送上に問題が発生した場合に給紙搬送ローラの駆動を停止し、問題解決後は再び紙搬送路内の原稿の給紙搬送状態を監視する。原稿照明ランプ３０６は、例えばハロゲンランプから構成され原稿台３０４に載置された原稿を露光する。走査ミラー３０８〜３１０は、図示しない光学走査ユニットに収容され、往復運動しながら原稿からの反射光をＣＣＤユニット３０５に導く。ＣＣＤユニット３０５は、撮像素子としてのＣＣＤ（不図示）と、原稿からの反射光をＣＣＤに結像させる結像レンズ（不図示）と、ＣＣＤを駆動するＣＣＤドライバ（不図示）等から構成されている。そして、ＣＣＤからの画像信号は、例えば８ビットのデジタルデータに変換された後ＣＰＵ１００に入力され、このＣＰＵ１００で画像処理や装置全体の制御を行う。感光ドラム２１４は、画像形成に備えて前露光ランプ２１２により除電される。帯電器２１１は、感光ドラム２１４を一様に帯電させる。半導体レーザ等で構成された露光装置２３４は、ＣＰＵ１００で処理された画像データに基づき感光ドラム２１４を露光し、静電潜像を形成する。現像器２３３は、本実施例では黒色の現像剤（トナー）を収納している。転写前帯電器２１５は、感光ドラム２１４上に現像されたトナー像を記録紙に転写する前に高電圧を印加する。

給紙ユニット２３０は、給紙ローラ２３６の駆動により、記録紙を装置内へ給送し、記録紙はレジストローラ２２６の配設位置で一旦停止し、感光ドラム２１４に形成された画像との書き出しタイミングと同期して再給送される。転写帯電器２１７は、感光ドラム２１４に現像されたトナー像を給送される記録紙に転写する。分離帯電器２１６は、転写動作の終了した記録紙を感光ドラム２１４から分離する。尚、転写されずに感光ドラム２１４上に残ったトナーはクリーナ２１３によって回収される。搬送ベルト２１８は、上述した転写プロセスの終了した記録紙を定着器２１９に搬送する。そして、記録紙に転写されたトナー像は定着器２１９により加熱定着される。排気ダクト２６０は、定着器２１９で発生した熱を機外に排気する通路である。排気ダクト２６０に併設されている臭気分解成分発生装置２６１は、排気中に含まれる臭気物質を無臭化するものであり、代表的なものとしては、オゾン発生装置やイオン発生装置がある。例えば、オゾン発生装置としては、放電電極と対向電極を有し、対向電極に対してコロナ放電を発生させてオゾンを生成する構成（コロナ放電式）を有するものがある。排気ファン２６２は、定着器２１９で発生した熱を、排気ダクト２６０を通して機外へ排出する。フラッパ２２０は、定着器２１９によりトナー像を定着した記録紙を機外に排紙するか、又は両面パス２３１に搬送するかを適宜切換制御する。給送ローラ２２１〜２２４は、定着器２１９によりトナー像を定着した記録紙を両面パス２３１に反転又は非反転の状態で給送する。再給送ローラ２２５は、両面パス上にある記録紙を再度、レジストローラ２２６の配設位置まで搬送する。給紙搬送センサー２４０〜２４９は、紙搬送路内の記録紙の給紙搬送状態を確認し、紙詰まり（ジャム）等の給紙搬送上の問題が発生した時に、給紙搬送ローラの駆動を停止し、問題解決後は、再び紙搬送路内の記録紙の給紙搬送状態を監視する。扉開閉センサー２５０，２５１は、紙詰まり等の給紙搬送上の問題処理時に開閉されたことを、フォトインタラプタ等の光学式センサーで検知している。尚、排紙トレイ２２９は、コピーされた用紙を積載する。そして、ＣＰＵ１００は、マイクロコンピュータ、画像処理部等を備えており、表示部（不図示）と操作スイッチ（不図示）からの指示に従って、所定の画像形成動作を行う。

［定着器の有無及び新旧を検知する構成］
図２は本実施例に係る画像形成装置の定着器２１９の新旧を検知する構成の代表例を示したものである。定着器２１９は、装置本体内の基盤２７３上に配置されている位置決め穴２７６に、位置決めピン２７４を挿入することにより、本体に設置されている（図２（ａ））。位置決め穴２７６内には、定着器２１９が設置されているか否かを判断する為の定着器着脱スイッチ２７５が配置されている。定着器着脱スイッチ２７５の検知結果に基づき定着器２１９の有無が判断される。定着器着脱スイッチ２７５は、位置決めピン２７４により機械的に押されると定着器２１９有りと判断し、位置決めピン２７４が抜かれると定着器２１９なしと判断する。定着器２１９では、新旧で異なる状態が存在する。新旧の違いは、定着ローラ２７０の表面を保護する為に新品時に装着された保護シート２７２の有無である（図２（ｂ））。保護シート２７２は、定着器２１９の入口に配設された保護シート有無検知センサー２７１を覆うように取り付けられており、新品時には、保護シート有無検知センサー２７１は保護シート２７２に押されてオン状態になっている。新品の定着器２１９の保護シート２７２は、定着器２１９が装置本体内の基盤２７３に装着された後の交換作業終了後に取り除かれ、保護シート有無検知センサー２７１はオフとなる。保護シート有無検知センサー２７１は、交換や修理作業中に間違えて触れられないように、定着ローラ２７０の近傍に配設されている。本実施例の定着器着脱スイッチ２７５と保護シート有無検知センサー２７１は、ＣＰＵ基板に配設された電池を電源として、オン／オフ検知を行う。

［臭気発生量及び臭気分解成分発生量］
図３（ａ）は本実施例に係る画像形成装置の定着器２１９の定着器通紙枚数（ｋ（１０００）枚）による時間当たりの臭気発生量（ｍｇ／ｈ）のグラフである。定着器２１９は、新品時には多くの臭気物質を発生し、通紙枚数と共にその臭気物質が指数関数的に減少することが実験データから分かっている。また、図３（ｂ）は本実施例に係る画像形成装置の定着器通紙枚数（ｋ枚）に応じた臭気分解成分発生装置２６１の臭気分解成分発生量（ｍｇ／ｈ）のグラフである。定着器２１９の通紙枚数による臭気物質の発生量を考慮し、臭気分解成分発生装置２６１は、新品時には多くの臭気分解成分を発生し、通紙枚数と共に指数関数的に臭気分解成分の発生量を減衰させるように制御している。

［画像形成装置の全体ブロック図］
図４は本実施例に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図２で示した定着器２１９の有無検知は、定着器着脱検知部１０４で検知され、保護シート２７２の有無検知は、定着器新旧検知部１０３で検知される。画像形成動作の開始信号をＣＰＵ１００が受け取ると、ＣＰＵ１００は画像形成制御部１０６に動作開始の指示を出し、画像形成動作が開始される。画像形成開始と共に、ＣＰＵ１００は臭気分解成分発生装置２６１から必要量の臭気分解成分を発生させることにより、定着器２１９から発生する臭気を分解する。画像読取制御部１０１と操作パネル制御部１０５もＣＰＵ１００に接続されている。また、記憶部１０７は各種データを記憶する。

［臭気量低減制御のフローチャート］
図５は本実施例に係る画像形成装置の臭気量低減制御のフローチャートであり、図６は図５のフローチャートで使用されている臭気分解成分の発生量テーブルである。このテーブルの臭気分解成分発生量は、画像形成条件の異なる印刷ジョブに対応しており、このテーブルは記憶部（ＲＡＭ、ＲОＭ等）１０７に記憶されている。そして、図６のテーブルでは、画像形成条件としては、記録紙の坪量（ｇ／ｍ^２）（普通紙か厚紙か）、表面コートの有無、白黒印刷かカラー印刷かのプリントモード、画像デューティ（印字率）としている。これらの画像形成条件はいずれか１つであっても、またいずれかの組み合わせであってもよい。図６のテーブルにおいて、ｃ〜ｑの間にはｃ＜ｄ＜・・・＜ｐ＜ｑの関係がある。印刷ジョブが送られてくるとともに、ＣＰＵ１００は以下の処理を行う。まず、ＣＰＵ１００は定着器着脱検知部１０４により、定着器着脱スイッチ（ＳＷと図示）２７５がオンであるか否かを判断する（ステップ（以下、Ｓとする）１００１）。Ｓ１００１で、ＣＰＵ１００は定着器着脱スイッチ２７５がオンであると判断すると、ＣＰＵ１００は記憶部１０７に記憶された定着器２１９の過去の通紙枚数（カウンタＸ）の確認をする（Ｓ１００２）。ＣＰＵ１００はジョブパターン１〜１６（図６）のどのジョブが送られてきたかを判断する（Ｓ１００３）。Ｓ１００３でＣＰＵ１００は、例えばジョブパターン２のジョブが送られてきたと判断すると臭気分解成分発生装置２６１にジョブパターン２をセットする（Ｓ１００４）。そして、臭気分解成分発生装置２６１は記憶部１０７に記憶されたテーブル上の［Ｙ＝（ａＸ^−ｂ）＋ｃ］（ａ＞０，ｂ＞０，ｃ＞０）で決まる量の臭気分解成分を発生させる（Ｓ１００５）。なお、ａＸ^−ｂは定着器２１９が発生する臭気に対する臭気分解成分発生量であり、ｃ（ｄ〜ｑ）は各ジョブパターンの記録紙が発生する臭気に対する臭気分解成分発生量である。ここで、Ｙは全体の臭気分解成分発生量、Ｘは定着器２１９の通紙枚数のカウンタで、ａ，ｂは定着器毎に定められている実験から定まる係数、ｃはジョブパターン２のときに使用する記録紙の臭気に対する加算係数である。ＣＰＵ１００はジョブが終了したか否かを判断し（Ｓ１００６）、ジョブが終了したと判断すると臭気分解成分発生装置２６１の動作を停止させる（Ｓ１００７）。その後、ＣＰＵ１００は通紙枚数（Ｘ）を更新し記憶部１０７に更新された通紙枚数（Ｘ）を記憶する（Ｓ１００８）。

次に、Ｓ１００１でＣＰＵ１００は定着器着脱スイッチ２７５がオンでないと判断すると再度Ｓ１００９で定着器着脱スイッチ２７５がオンされたか否かを判断する。Ｓ１００９でＣＰＵ１００は定着器着脱スイッチ２７５がオンになったと判断すると、定着器新旧検知部１０３により保護シート有無検知センサー２７１がオンであるか否かを判断する（Ｓ１０１０）。Ｓ１０１０でＣＰＵ１００は保護シート有無検知部センサーがオンになった判断するとＳ１０１１の処理に進む。すなわち、ＣＰＵ１００は定着器着脱スイッチ２７５のオフ、オン後、保護シート有無検知センサー２７１がオンしていれば、定着器２１９が新品に交換されたと判断する。ＣＰＵ１００は、定着器２１９の通紙枚数を０枚（Ｘ＝１）に再設定し記憶部１０７に記憶して、Ｓ１００３の処理に進む（Ｓ１０１１）。それ以降の動作シーケンスは、Ｓ１００３からＳ１００８と同じである。また、ＣＰＵ１００はＳ１０１０で保護シート有無検知センサー２７１がオフであると判断するとＳ１００２の処理に進む。なお、ここでの臭気成分分解装置とは、オゾン発生器、イオン発生器、芳香成分発生器や芳香成分としては固形、液体、気体も含む。また、定着器着脱スイッチ２７５と保護シート有無検知センサー２７１とは、ヒューズ、ＩＤカード、バーコードや光学的検知、静電的検知も含む。

なお、上記実施例ではモノクロ画像を形成する画像形成装置について述べたが、カラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記した臭気量低減制御の技術は、定着器２１９以外の臭気成分を発生する部材を有する画像形成装置にも適用することができる。

本実施例の画像形成装置によれば、印刷ジョブ開始直後からの臭気量低減の制御を、低コスト、省スペース、かつ高い精度で遅滞なく実現することができる。

１００ＣＰＵ
２１９定着器
２６１臭気分解成分発生装置
２７１保護シート有無検知センサー
２７５定着器着脱スイッチ

Claims

記録紙に形成されたトナー像を定着する定着手段と、画像形成条件の異なる複数の印刷ジョブを記憶する記憶手段と、装置内に発生する臭気を分解する臭気分解成分を発生する臭気分解成分発生手段と、前記臭気分解成分発生手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記臭気分解成分発生手段に対し、
前記定着手段から発生する臭気を分解するための臭気分解成分を、前記定着手段が定着した記録紙の枚数に基づき発生させ、
前記記録紙から発生する臭気を分解するための臭気分解成分を、前記記憶手段に記憶された前記印刷ジョブに基づき発生させるよう制御することを特徴とする画像形成装置。
前記定着手段の新旧を検知する定着器新旧検知手段と、前記定着器の着脱を検知する定着器着脱検知手段と、を有し、
前記制御手段は、前記定着器新旧検知手段と前記定着器着脱検知手段の検知結果に基づき、前記定着手段が定着した記録紙の枚数を設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記画像形成条件は、記録紙の坪量、表面コートの有無、白黒印刷かカラー印刷か、印字率の値のいずれか、いずれかの組み合わせ、またはすべての組み合わせであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。