JP2015043032A - Sheet peeling device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加熱加圧により定着ニップ部でトナー画像を定着する際のシートの剥離を行うシート剥離装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet peeling apparatus that peels a sheet when a toner image is fixed at a fixing nip portion by heat and pressure, and an image forming apparatus including the sheet peeling apparatus.
電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置では、用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置を備えている。定着装置は、表面を加熱された加熱ローラと加圧ローラが当接して形成される定着ニップ部で未定着のトナー像が転写された用紙を挟持し、熱と圧力を加えながら定着ニップ部を通過させることにより、未定着トナーを溶融させ、用紙に定着させる。 An image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic system includes a fixing device that fixes a toner image transferred onto a sheet. The fixing device sandwiches a sheet on which an unfixed toner image is transferred at a fixing nip formed by contact between a heated roller and a pressure roller whose surface is heated, and the fixing nip is applied while applying heat and pressure. By passing the toner, unfixed toner is melted and fixed on the paper.
従来、上述した定着装置には、加熱ローラに巻きついた用紙を剥離するために、加熱ローラに当接した分離爪が使われている。分離爪は、画像濃度が低い場合や、用紙の端部と用紙上に形成された画像までの間隔(以下、余白と呼ぶ)が大きい場合には、加熱ローラから用紙を剥離させやすい。ところが、例えば坪量の小さい用紙(特にコート紙)、画像濃度の高いカラー画像の場合には、溶融したトナーの加熱ローラへの粘着力が大きくなる。そのため、用紙と加熱ローラとの間に分離爪が入り込みにくく、用紙の端部を傷つけることがあった。また、余白が少ない画像の場合には、溶融したトナー像に分離爪が接触することにより、用紙上のトナー画像に傷がつきやすいという課題もあった。更に、分離爪は加熱ローラに当接しているため、加熱ローラに傷が付き、この傷が溶融したトナー像に転写され、画像品質の低下となる場合があった。 Conventionally, in the above-described fixing device, a separation claw that is in contact with the heating roller is used in order to peel off the paper wound around the heating roller. The separation claw easily peels off the paper from the heating roller when the image density is low or when the distance between the edge of the paper and the image formed on the paper (hereinafter referred to as a margin) is large. However, for example, in the case of a paper having a small basis weight (particularly coated paper) or a color image having a high image density, the adhesive force of the molten toner to the heating roller is increased. For this reason, the separation claw is difficult to enter between the paper and the heating roller, and the end of the paper may be damaged. Further, in the case of an image with little margin, there is a problem that the toner image on the paper is easily damaged by the separation claw coming into contact with the melted toner image. Further, since the separation claw is in contact with the heating roller, the heating roller is scratched, and the scratch is transferred to the melted toner image, which may deteriorate the image quality.
このため、用紙上のトナー画像や加熱ローラに傷をつけない分離方法として、例えば特許文献1では、定着装置の用紙排出口近傍に配置された剥離案内板の先端に設けられたノズルから圧縮空気を噴射する方法が提案されている。即ち、加熱ローラと接触しないように加熱ローラの近傍に設けられた剥離案内板のノズルから圧縮空気を噴射することにより、加熱ローラに張り付いた用紙の先端を加熱ローラから分離(剥離)させ、剥離案内板で用紙全体を加熱ローラから剥離する。
For this reason, as a separation method that does not damage the toner image on the paper and the heating roller, for example, in
圧縮空気を噴射して用紙を剥離する場合には、圧縮空気を生成するためにエアーポンプが用いられる。エアーポンプを駆動する場合、エアーポンプから圧縮空気が出力されるダクト内の空気圧が高いと、エアーポンプへ大きな負荷(空気圧)がかかり、エアーポンプが駆動されない場合がある。そこで、定着装置に圧縮空気を噴射するための電磁弁とは別に、ダクト内の圧縮空気を排出するための電磁弁を設け、印刷ジョブが終了すると、この電磁弁を操作して排気口よりダクト内の圧縮空気を排出し、空気圧を下げていた。そのため、圧縮空気の噴射を制御する電磁弁を、定着装置への噴射用電磁弁と、ダクト内の圧縮空気を排出するための電磁弁の2つを設けなくてはならず、コストアップとなっていた。また、電磁弁を定着装置への噴射用だけにした場合でも、圧縮空気の排出を短時間で行うと、圧縮空気の噴射により、加熱ローラの表面温度が局部的に、且つ、急激に低下する。そして、加熱ローラの表面に発生する温度ムラは、用紙上のトナー画像のグロスムラとなって現れ、用紙に形成された画像の品質低下を招いてしまう。 When the compressed air is jetted to peel off the paper, an air pump is used to generate the compressed air. When driving the air pump, if the air pressure in the duct from which compressed air is output from the air pump is high, a large load (air pressure) is applied to the air pump, and the air pump may not be driven. Therefore, an electromagnetic valve for discharging the compressed air in the duct is provided separately from the electromagnetic valve for injecting the compressed air to the fixing device, and when the print job is finished, this electromagnetic valve is operated to operate the duct from the exhaust port. The compressed air inside was discharged and the air pressure was lowered. Therefore, it is necessary to provide two solenoid valves for controlling the injection of compressed air, that is, an electromagnetic valve for injection to the fixing device and an electromagnetic valve for discharging the compressed air in the duct, which increases costs. It was. Even when the solenoid valve is only used for injection to the fixing device, if the compressed air is discharged in a short time, the surface temperature of the heating roller is locally and rapidly decreased by the injection of the compressed air. . Then, temperature unevenness generated on the surface of the heating roller appears as gloss unevenness of the toner image on the paper, leading to deterioration of the quality of the image formed on the paper.
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to reduce costs and prevent deterioration in image quality.
前述した課題を解決するため、本発明では次の通りに構成する。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured as follows.
(1)熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、圧縮空気を生成する生成手段と、前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記噴射手段により、画像形成時の空気圧と同じ空気圧を有する前記ダクト内の圧縮空気の所定の時間の排出を複数回、行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。 (1) The toner image formed on the sheet is fixed by heating and pressing the conveyed sheet at a nip formed by a heating rotator including a heat source and a pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator. A sheet peeling device for peeling the sheet from the heating rotator by opening and closing a generating means for generating compressed air, an adjusting means for adjusting the air pressure of the compressed air, and a valve included therein, Injecting means for injecting the compressed air pressure-fed through the duct from the adjusting means, an exhaust port for discharging the compressed air injected by the injecting means to the heating rotator, and for discharging the compressed air The generating means, the adjusting means, and a control means for controlling the injection means, and the control means, after stopping the generation of compressed air by the generation means, by the injection means Multiple times a predetermined time discharge of the compressed air in the duct having the same air pressure as the air pressure at the time of image formation performed, sheet peeling apparatus characterized by lowering the air pressure within the duct.
(2)熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、圧縮空気を生成する生成手段と、前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記調整手段により前記ダクト内の圧縮空気の空気圧を画像形成時の空気圧よりも低い空気圧に調整し、前記噴射手段によりダクト内の圧縮空気の排出を一度に行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。 (2) The toner image formed on the sheet is fixed by heating and pressing the conveyed sheet at a nip formed by a heating rotator including a heat source and a pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator. A sheet peeling device for peeling the sheet from the heating rotator by opening and closing a generating means for generating compressed air, an adjusting means for adjusting the air pressure of the compressed air, and a valve included therein, Injecting means for injecting the compressed air pressure-fed through the duct from the adjusting means, an exhaust port for discharging the compressed air injected by the injecting means to the heating rotator, and for discharging the compressed air The generating means, the adjusting means, and a control means for controlling the injection means, the control means, after stopping the generation of compressed air by the generating means, by the adjusting means The air pressure of the compressed air in the duct is adjusted to an air pressure lower than the air pressure at the time of image formation, the compressed air in the duct is discharged at once by the ejecting means, and the air pressure in the duct is lowered. Sheet peeling device.
(3)シートに画像形成を行う画像形成手段を有する画像形成装置であって、定着装置から搬送されるシートを剥離する前記(1)又は(2)項に記載のシート剥離装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 (3) An image forming apparatus having an image forming means for forming an image on a sheet, comprising the sheet peeling device according to (1) or (2), which peels off a sheet conveyed from a fixing device. An image forming apparatus.
本発明によれば、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce costs and prevent deterioration in image quality.
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[画像形成装置の概要]
図1(a)は、電子写真方式を用いた画像形成装置の構成を示す概略構成図であり、画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタの概略構成を示している。なお、本実施例のレーザビームプリンタは、単色(例えば白黒)のプリンタとして説明する。図1(a)に示す感光ドラム101は、レーザ光の照射によって電気的特性が変化する光半導体層により形成されており、画像形成動作中は定速回転で駆動される。
[Outline of image forming apparatus]
FIG. 1A is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus using an electrophotographic system, and illustrates a schematic configuration of a laser beam printer as an example of the image forming apparatus. The laser beam printer of this embodiment will be described as a single color (for example, black and white) printer. A
図1(a)を用いて、画像形成動作について説明する。帯電器(帯電ローラ)102により、感光ドラム101の光半導体層が均一に帯電される。感光ドラム101に対し、走査光学系103よりレーザ光が照射され、感光ドラム101上に、画像パターンである静電潜像が形成される。続いて、現像器104により、感光ドラム101上の静電潜像にトナーが付着することにより現像され、トナー像が形成される。そして、転写ローラ105により、感光ドラム101上のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置106に搬送される。定着装置106は、トナー像の加熱及びトナー像の用紙への加圧を行うことにより、トナー像を用紙に定着させ、トナー像が定着された用紙は排紙トレイ107上に排出される。用紙に転写されず、感光ドラム101上に残ったトナーは、ブレード108によってかき落されることにより、感光ドラム101はクリーニングされる。また、転写ローラ105における転写タイミングに合わせて、給紙カセット110に収容された用紙(シート、転写材、記録材ともいう)は、給紙ローラ109により、図1(a)中の破線で示す搬送パスを搬送される。また、操作部パネル113は、ユーザへの装置の状態通知や、ユーザによる動作モードの指定を行うために使用される。
An image forming operation will be described with reference to FIG. The optical semiconductor layer of the
[定着装置の概要]
次に、図1(b)を用いて、定着装置106について説明する。図1(b)は、定着装置106の構成を示す概略構成図である。図1(b)の定着装置106は、熱源であるヒータ201によって加熱され、トナー像を加熱する加熱回転体である加熱ローラ202と、加熱ローラ202に圧接して、加熱ローラ202に加圧しつつ回転させる加圧回転体である加圧ローラ203から構成される。ヒータ201の温度制御を行うために、加熱ローラ202の表面近傍に加熱ローラ202の温度検知を行うサーミスタ208が設けられている。不図示の制御装置は、サーミスタ208の温度検知結果に基づいて、ヒータ201のオン・オフを制御する。表面に未定着トナー像Tが転写された用紙Sは、矢印A方向(用紙搬送方向)に搬送パス206上を搬送され、加熱ローラ202、加圧ローラ203が当接して形成された定着ニップ部Nにおいて加熱、加圧され、未定着トナーは融着し、用紙Sに定着される。
[Outline of fixing device]
Next, the
加熱ローラ202の排紙口近傍には、用紙Sを加熱ローラ202から剥離させるためのシート剥離装置に含まれる剥離案内板204が設置されている。用紙Sを剥離させるために、剥離案内板204と加熱ローラ202の隙間に圧縮空気を噴射するエアーノズル305が、剥離案内板204に設けられている。また、定着装置106に用紙Sを導く搬送パス206上には、用紙検知センサ207が配置されている。用紙検知センサ207は、エアーノズル305が定着ニップ部Nから排紙される用紙Sの先端に向けて圧縮空気を噴射するタイミングを検知するために使用される。例えば、不図示の制御装置は、用紙検知センサ207の検知結果と、用紙検知センサ207と定着ニップ部Nの間の搬送パス206に沿った距離と用紙Sの搬送速度とに、基づいて、エアーノズル305から圧縮空気を噴射するタイミングを決定する。
A
[シート剥離装置の概要]
(従来のシート剥離装置の構成)
図2は、本実施例との比較のためのシート剥離装置の従来例を示し、図2(a)は、シート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図であり、図2(b)は、シート剥離装置の構成を示す模式図である。
[Outline of sheet peeling device]
(Configuration of conventional sheet peeling device)
FIG. 2 shows a conventional example of a sheet peeling apparatus for comparison with the present embodiment, and FIG. 2 (a) is a control block diagram showing control functions related to the sheet peeling apparatus, and FIG. These are the schematic diagrams which show the structure of a sheet peeling apparatus.
図2(a)において、シート剥離装置は、エアーポンプ301、レギュレータ302、電磁弁304、306、エアーノズル305、連結配管(ダクトともいう)320、321、322、排気口307から構成されている。エアーポンプ301は、電磁弁304、306に圧送する圧縮空気を生成する。例えば、紙種が剛性の強い厚紙のように、加熱ローラ202から容易に剥離する用紙の場合には、加熱ローラ202から用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させる必要がないため、エアーポンプ301は駆動されない。一方、紙種が剛性の弱い薄紙のように、加熱ローラ202から剥離しにくい用紙の場合には、加熱ローラ202からの用紙の剥離を補助する必要があるため、圧縮空気を噴射させるために、エアーポンプ301が駆動される。なお、紙種は、操作部パネル113からのユーザの入力や、不図示の紙種検知センサの検知結果により設定される。また、紙種は、用紙の厚さだけでなく、例えば、用紙の単位体積あたりの重量を示す坪量(g/m2)や、用紙の腰の強さ、弱さでも表わすことができる。レギュレータ302は、エアーポンプ301で生成された圧縮空気の空気圧を調整する。電磁弁304は、内部に設けられた弁の開閉を行うことにより、連結配管321を介してレギュレータ302からの圧縮空気のエアーノズル305への送出又は送出停止を行う。エアーノズル305は、剥離案内板204の定着装置106と対向する先端部の、定着装置106の用紙搬送方向と直交する幅方向に所定間隔を空けて設けられた複数個の空孔で構成されている。エアーノズル305は、定着ニップ部Nから排紙されるシートである用紙を剥離させるために、レギュレータ302からの圧縮空気を定着装置106の加熱ローラ202近傍に噴射する。なお、エアーポンプ301で生成された圧縮空気は、レギュレータ302からエアーノズル305まで接続されている連結配管320、321を介して送られる。また、電磁弁306は、内部に設けられた弁を開放することにより、連結配管320内(ダクト内)の圧縮空気を排気口307から排出し、連結配管320内の空気圧を通常の空気圧へ下げる。
2A, the sheet peeling apparatus includes an
制御部300は、上述した画像形成部の制御や、用紙の搬送制御等の画像形成に関する制御を含む、画像形成装置全体の制御を行う。また、制御部300は、時間計測を行うタイマ機能を備えている。更に、制御部300は不図示のROMとRAMを有し、ROMには、画像形成装置を制御するプログラムやデータが格納されており、RAMは、制御部300が実行する制御プログラムが一時的に情報を保存するために使用されるメモリである。更に、制御部300は、圧縮空気を制御する圧縮空気制御部315、サーミスタ208の温度検知信号339に基づいて、加熱ローラ202の温度を算出する温度制御部313、用紙搬送を制御する用紙搬送制御部314を備えている。
The
圧縮空気制御部315は、エアーポンプ301を駆動させ、圧縮空気を生成させるために、制御信号330によりエアーポンプ301の駆動・停止を制御する。また、圧縮空気制御部315は、エアーポンプ301で生成した圧縮空気の空気圧を調整するために、制御信号331により、レギュレータ302を制御する。更に、圧縮空気制御部315は、制御信号332により電磁弁304の開閉を行い、エアーノズル305からの圧縮空気の噴射の制御を行う。そして、圧縮空気制御部315は、制御信号333により電磁弁306の開閉を行い、排気口307からの連結配管320内の圧縮空気の排出を制御する。これにより、連結配管320内の圧縮空気の空気圧を通常の空気圧へ下げることができる。
The compressed
温度制御部313は、サーミスタ208からの温度検知信号339に基づいて、加熱ローラ202の温度を算出すると共に、サーミスタ208の検知結果をRAM316に保存する。そして、温度制御部313は、温度算出結果から、必要に応じて、加熱ローラ202の温度を制御するために、ヒータ201のオン/オフを制御する。用紙搬送制御部314は、用紙の位置を検知する用紙検知センサ207の検知結果を通知する制御信号336に基づいて、用紙搬送駆動部309へ制御信号334を送信し、モータ310の駆動制御を行う。操作部318は、図1(a)に示す操作部パネル113を制御する制御部であり、制御部300からの指示に基づいて操作部パネル113に装置状態を表示したり、操作部パネル113からのユーザ入力を制御部300に送信する。
The
図2(b)は、従来例のシート剥離装置の構成を示す模式図である。図2(b)に示すように、シート剥離装置は、エアーポンプ301、レギュレータ302、電磁弁304、306、エアーノズル305、排気口307、連結配管320、321、322から構成されている。
FIG. 2B is a schematic diagram illustrating a configuration of a conventional sheet peeling apparatus. As shown in FIG. 2B, the sheet peeling apparatus includes an
(本実施例のシート剥離装置の構成)
図3は、本実施例のシート剥離装置を示し、図3(a)は、シート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図であり、図3(b)は、シート剥離装置の構成を示す模式図である。図3(a)、(b)において、図2(a)、(b)と同じ構成には、同じ符号を付している。
(Configuration of sheet peeling apparatus of this embodiment)
FIG. 3 shows the sheet peeling apparatus of the present embodiment, FIG. 3 (a) is a control block diagram showing control functions related to the sheet peeling apparatus, and FIG. 3 (b) shows the configuration of the sheet peeling apparatus. It is a schematic diagram shown. 3 (a) and 3 (b), the same components as those in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are denoted by the same reference numerals.
本実施例を示す図3(a)と従来例の図2(a)との違いは、図2(a)に設けられていた電磁弁306、連結配管322、排気口307が、図3(a)では取り去られている点である。すなわち、従来例では、印刷ジョブ終了後に、制御部300は、連結配管320内の空気圧を下げるため、圧縮空気制御部315を介して電磁弁306を開放し、圧縮空気を排気口307から排出していた。一方、本実施例では、印刷ジョブ終了後、電磁弁304を制御して、エアーノズル305から連結配管320内の圧縮空気を排出し、連結配管320内の空気圧を下げる。なお、図3(a)、(b)では、図2(a)、(b)と比べ、電磁弁306、連結配管322、排気口307を除けば、他の構成は同じなので、説明を省略する。
The difference between FIG. 3A showing the present embodiment and FIG. 2A of the conventional example is that the
[画像形成装置の画像形成時の制御シーケンス]
次に、本実施例の画像形成装置の画像形成時の動作について、フローチャートを用いて説明する。図4は、本実施例の画像形成装置に、印刷ジョブが入力されたときの制御シーケンスを示すフローチャートである。なお、図4に示す制御シーケンスは、剛性の弱い薄紙のような、加熱ローラ202から剥離しにくい用紙に対し、画像形成を行う場合の制御シーケンスを示している。一方、剛性の強い厚紙のような、加熱ローラ202から容易に剥離する用紙に対しては、用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させなくてもよい。そのため、圧縮空気を生成するエアーポンプ301は駆動されないので、連結配管320中の圧縮空気の排出を行う必要がない。
[Control sequence during image formation of image forming apparatus]
Next, the operation at the time of image formation of the image forming apparatus of the present embodiment will be described using a flowchart. FIG. 4 is a flowchart illustrating a control sequence when a print job is input to the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. Note that the control sequence shown in FIG. 4 is a control sequence for forming an image on a sheet that is difficult to peel off from the
ステップ501(以下、S501のように記す)では、制御部300は、画像形成を行うため、動作モードをプリントモードに設定する。S502では、制御部300は、定着装置106の加熱ローラ202の温度を画像形成に最適な温度にするための温度制御を開始する。すなわち、制御部300は、サーミスタ208からの温度検知信号339に基づいて、温度制御部313を介して、ヒータ201の温度制御を行う。S503では、加熱ローラ202から用紙を剥離させるための圧縮空気を生成するため、制御部300は、圧縮空気制御部315を介して制御信号330をエアーポンプ301に送信し、エアーポンプ301の駆動を開始させる。S504では、制御部300は、圧縮空気制御部315を介して制御信号331をレギュレータ302に送信し、エアーポンプ301にて生成された圧縮空気の空気圧を所定の空気圧に調整するように指示する。なお、用紙の厚さに対応して噴射する圧縮空気の最適な空気圧を制御部300の不図示のROMに格納しておき、使用する用紙の厚さに対応した空気圧に調整するようにしてもよい。S505では、制御部300は、前述した画像形成動作を制御し、給紙カセット110から搬送される用紙に画像形成(印刷)を行う。なお、画像形成される用紙が薄紙なので、用紙の先端部が定着ニップ部Nから排出されるタイミングで、制御部300は、圧縮空気制御部315を介して制御信号332を電磁弁304に送信し、電磁弁304を開放する。これにより、連結配管320内の圧縮空気が連結配管321を介してエアーノズル305より噴射され、トナー像が定着された用紙が加熱ローラ202から剥離される。
In step 501 (hereinafter referred to as S501), the
S506では、制御部300は、印刷ジョブが終了したかどうかを判断し、終了していなければS505に戻り、終了していた場合にはS507に進む。S507では、制御部300は、次に印刷すべき印刷ジョブがあるかどうかを判断し、印刷ジョブがあればS505に戻り、印刷ジョブがなければS508に進む。S508では、制御部300は、圧縮空気制御部315を介して、制御信号330により、エアーポンプ301の駆動を停止させる。
In step S506, the
S509では、制御部300は、後回転処理を開始する。S510では、制御部300は、連結配管320内の圧縮空気を排出するために、圧縮空気制御部315を介して、制御信号332により、電磁弁304を開放すると共に、開放時間を計測するために、タイマをスタートさせる。S511では、制御部300はタイマからタイマ値を読み出し、電磁弁304を開放してからt1時間が経過したかどうかを判断し、経過していればS512に進み、経過していなければS511の処理を繰り返す。なお、t1時間は、圧縮空気が吹き付けられることによる加熱ローラ202の温度低下が所定の温度範囲内である時間とする。
In S509, the
S512では、制御部300は、連結配管320内の圧縮空気の排出を停止するために、圧縮空気制御部315を介して、制御信号332により、電磁弁304を閉塞する。そして、制御部300は、閉塞時間を計測するために、タイマをリセットした後、再度スタートさせる。S513では、制御部300はタイマからタイマ値を読み出し、電磁弁304を閉塞してからt2時間が経過したかどうかを判断し、経過していればS514に進み、経過していなければS513の処理を繰り返す。なお、t2時間は、圧縮空気の噴射により低下した加熱ローラ202の温度が所定の温度、例えば定着に最適な温度である定着温度の誤差範囲の温度に上昇するのに要する時間である。
In S512, the
S514では、制御部300は、電磁弁304の開放・閉塞が所定回数、実施されたかどうかを判断し、実施されていなければS510に戻り、実施されていればS515に進む。なお、所定回数は、連結配管320内の空気圧が通常の空気圧に下がるまでに必要な圧縮空気の排出回数により決定され、制御部300は、不図示のカウンタで排出回数をカウントし、圧縮空気の排出が所定回数実施されたかどうかを判断する。
In S514, the
S515では、制御部300は、その他の公知の後回転処理が終了したかどうかを判断し、終了していればS516に進み、終了していなければ、S515の処理を繰り返す。S516では、制御部300は、動作モードを印刷ジョブの入力に備えて待機するスタンバイモードに設定して、処理を終了する。なお、上述したt1、t2時間やS514の所定回数は、予め決められた時間間隔や回数でもよいし、例えば加熱ローラ202の温度や、レギュレータ302により設定された空気圧に応じて可変としてもよい。
In S515, the
また、上述したフローチャートは、薄紙に画像形成を行う印刷ジョブの場合の制御シーケンスを示したものである。例えば、薄紙だけでなく、厚紙に印刷を行う印刷ジョブも混在している場合の画像形成については、次のような制御シーケンスに変更すればよい。すなわち、エアーポンプ301の駆動を開始する前に、印刷ジョブが薄紙への画像形成かどうかを判断し、薄紙への画像形成の場合には、エアーポンプ301の駆動、レギュレータ302の空気圧調整を行った後、画像形成を行う。そして、印刷ジョブが終了すると、エアーポンプの駆動を停止させる。一方、厚紙の画像形成の場合には、用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させなくてもよいので、エアーポンプ301の駆動、レギュレータ302の空気圧調整を行わず、画像形成(印刷)を実行する。そして、印刷ジョブが終了すると、次の印刷ジョブがあるのかどうかを判断し、印刷ジョブがあれば上述した薄紙への画像形成かどうかの判定に戻り、印刷ジョブがなければ連結配管320内の圧縮空気の排出処理を行う。
The above-described flowchart shows a control sequence in the case of a print job for forming an image on thin paper. For example, for image formation in the case where not only thin paper but also print jobs for printing on thick paper are mixed, the following control sequence may be changed. That is, before starting the driving of the
[画像形成装置の画像形成時のタイムチャート]
図5は、画像形成装置の印刷ジョブ実行時における、エアーポンプ301、電磁弁304の状態、加熱ローラ202の温度状態を示したタイムチャートである。図5において、(a)に示すグラフは、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の排出を1回で行う場合のタイムチャートであり、(b)に示すグラフは、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の排出を複数回に分けて行う本実施例のタイムチャートである。なお、図5(a)、(b)の場合の圧縮空気の排出は、電磁弁304の開放により行われる。図5(a)、(b)におけるグラフは、縦軸方向の上から順に、加熱ローラ202の設定された目標温度である定着温度を、エアーポンプ301の駆動(ON)、停止(OFF)状態を、電磁弁304の開放(開)/閉塞(閉)状態を示している。更に、実際の定着温度は、サーミスタ208により検知される加熱ローラ202の温度を示す。また、横軸方向は時間を示す。
[Time chart during image formation by image forming apparatus]
FIG. 5 is a time chart showing the states of the
図5(a)において、画像形成装置の電源がオン(ON)されると、ヒータ201がオンされて、加熱ローラ202の温度が定着温度になるよう、温度を上昇させる。加熱ローラ202の温度が定着温度に到達すると、画像形成装置は、画像形成動作が可能な待機モードであるスタンバイモードに設定される。そして、印刷ジョブがスタートすると、エアーポンプ301が駆動(ON)されて、圧縮空気が生成される。そして、用紙が定着装置106から排出されるタイミングで、電磁弁304が開放され(図中のパルス区間)、圧縮空気が排出される。圧縮空気が排出される間は、加熱ローラ202は、圧縮空気の噴射により一時的に表面の温度が下がるが、制御部300が目標の定着温度となるように制御しているため、一定に保たれる。図5(a)では、電磁弁304の開放が5回行われた後、印刷ジョブが終了し、エアーポンプ301の駆動が停止(OFF)する。ここまでの動作は、図5(a)の従来例の場合も、図5(b)の本実施例の場合も同様である。
In FIG. 5A, when the power supply of the image forming apparatus is turned on, the
エアーポンプ301の駆動が停止した後の動作については、図5(a)の従来例では、連結配管320内の圧縮空気を排出するため、図5(b)に比べて、電磁弁304を長時間開放し、一気に圧縮空気を排出させる。その結果、加熱ローラ202の表面温度は、図5(a)のA部に示すように局所的に、かつ急激に低下し、加熱ローラ202の表面温度が目標の定着温度まで上昇するのに要する時間が、図5(b)に比べて長くなるのが分かる。
Regarding the operation after the driving of the
一方、図5(b)の本実施例では、連結配管320内の圧縮空気の排出を間欠的に行うことにより、一度に排出される圧縮空気の排出量が制限される。更に、加熱ローラ202は回転駆動されているので、噴射された圧縮空気が加熱ローラ202表面に吹き付けられる場所を分散させることができ、その結果、図5(b)のB部に示すように、局所的な加熱ローラ202の温度低下を防止することができる。その結果、本実施例の図5(b)の場合には、次の印刷ジョブが圧縮空気の排出直後にスタートしても、加熱ローラ202の表面温度は、すぐに目標の定着温度に安定させることができるので、ダウンタイムなしで次の印刷ジョブを実行することができる。
On the other hand, in the present embodiment shown in FIG. 5B, the amount of compressed air discharged at one time is limited by intermittently discharging the compressed air in the connecting
なお、例えば画像形成装置内で異常が発生した場合や紙詰まり処理のような場合等、すぐに次の印刷ジョブが実行されない状況下では電磁弁304の間欠動作は行わず、図5(a)のように1回の排出で長時間、電磁弁304を開放して、圧縮空気を排出してもよい。
Note that the intermittent operation of the
また、本実施例の図1に示す画像形成装置は、単色(例えば白黒)のレーザビームプリンタとして説明したが、図1に例示したものに限定されず、例えば複数の画像形成部を備える画像形成装置であってもよい。更に、感光ドラム101上のトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写部と、中間転写ベルト上のトナー像を記録材に転写する二次転写部を備える画像形成装置であってもよい。
The image forming apparatus shown in FIG. 1 according to the present embodiment has been described as a single-color (for example, black and white) laser beam printer, but is not limited to the one illustrated in FIG. 1, and for example, an image forming apparatus including a plurality of image forming units. It may be a device. Further, the image forming apparatus may include a primary transfer unit that transfers a toner image on the
以上説明したように、本実施例によれば、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することができる。上述したように、印刷ジョブ終了後に、連結配管内の圧縮空気を排出するための専用の電磁弁をなくすことにより、コストを削減することができる。更に、圧縮空気を排出する際には、複数回に分けて排出を行うため、加熱ローラ表面の温度が局所的に且つ急激に下がることがない。そのため、加熱ローラの温度ムラによる画像の品質低下の発生を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the cost and prevent the image quality from being lowered. As described above, the cost can be reduced by eliminating the dedicated solenoid valve for discharging the compressed air in the connecting pipe after the print job is completed. Further, when the compressed air is discharged, the discharge is performed in a plurality of times, so that the temperature of the surface of the heating roller does not decrease locally and rapidly. Therefore, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the temperature unevenness of the heating roller.
実施例1では、圧縮空気の排出を複数回に分けて行う実施例について説明した。実施例2では、圧縮空気の排出は、空気圧を下げることにより、圧縮空気の排出を1回で行う実施例について説明する。なお、本実施例における画像形成装置は、実施例1において説明した図1に示すレーザビームプリンタであり、詳細についての説明は省略する。また、本実施例におけるシート剥離装置の構成も実施例1の図3で説明した通りなので、説明を省略する。 In Example 1, the example which discharges | emits compressed air in multiple times was demonstrated. In the second embodiment, a description will be given of an embodiment in which the compressed air is discharged at once by reducing the air pressure. The image forming apparatus in the present embodiment is the laser beam printer shown in FIG. 1 described in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. Moreover, since the structure of the sheet peeling apparatus in a present Example is also as having demonstrated in FIG. 3 of Example 1, description is abbreviate | omitted.
[画像形成装置の画像形成時の制御シーケンス]
本実施例の画像形成装置の画像形成時の動作について、フローチャートを用いて説明する。図6は、本実施例の画像形成装置に、印刷ジョブが入力されたときの制御シーケンスを示すフローチャートである。なお、図6に示す制御シーケンスは、実施例1と同様に、剛性の弱い薄紙のような、加熱ローラ202から剥離しにくい用紙に対し、画像形成を行う場合の制御シーケンスを示している。一方、剛性の強い厚紙のような、加熱ローラ202から容易に剥離する用紙に対しては、用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させる必要がない。そのため、圧縮空気を生成するエアーポンプ301は駆動されず、連結配管320中の圧縮空気を排出する必要がない。
[Control sequence during image formation of image forming apparatus]
An operation at the time of image formation of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment will be described with reference to a flowchart. FIG. 6 is a flowchart illustrating a control sequence when a print job is input to the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. Note that the control sequence shown in FIG. 6 is a control sequence in the case of forming an image on a sheet that is difficult to peel off from the
図6において、S601〜S609までの処理は、図4のS501〜S509までの処理と同様なので、説明を省略する。S610では、制御部300は、圧縮空気制御部315を介して制御信号331をレギュレータ302に送信し、エアーポンプ301にて生成された圧縮空気の空気圧を画像形成時の空気圧よりも低い空気圧に調整するように指示する。なお、この場合の空気圧は、噴射された圧縮空気による加熱ローラ202の温度低下が所定の温度範囲内となるような空気圧に調整される。
In FIG. 6, the processing from S601 to S609 is the same as the processing from S501 to S509 in FIG. In step S610, the
S611では、制御部300は、連結配管320内の圧縮空気を排出するために、圧縮空気制御部315を介して制御信号332を電磁弁304に送信し、電磁弁304を開放すると共に、開放時間を計測するためにタイマをスタートさせる。S612では、制御部300はタイマからタイマ値を読み出し、電磁弁304を開放してからt3時間が経過したかどうかを判断し、経過していればS613に進み、経過していなければS612の処理を繰り返す。なお、t3時間は、電磁弁304を開放して圧縮空気を排出することにより、連結配管320内の空気圧が通常の空気圧にまで下がるのに要する時間である。
In step S611, the
S613では、制御部300は、連結配管320内の圧縮空気の排出を停止するために、圧縮空気制御部315を介して、制御信号332により、電磁弁304を閉塞する。S614では、制御部300は、後回転モードが終了したかどうかを判断し、終了していればS615に進み、終了していなければ、S614の処理を繰り返す。S615では、制御部300は、動作モードを印刷ジョブの入力に備えて待機するスタンバイモードに設定して、処理を終了する。なお、上述したt3時間は、予め決められた時間間隔でもよいし、例えばレギュレータ302により設定された空気圧に応じて可変としてもよい。
In S613, the
また、上述したフローチャートは、薄紙に画像形成を行う印刷ジョブの場合の制御シーケンスを示したものである。例えば、薄紙だけでなく、厚紙に印刷を行う印刷ジョブも混在している場合の画像形成についても、実施例1で説明した制御シーケンスに変更することにより対応することができる。 The above-described flowchart shows a control sequence in the case of a print job for forming an image on thin paper. For example, image formation in the case where print jobs for printing on not only thin paper but also thick paper are mixed can be dealt with by changing to the control sequence described in the first embodiment.
[画像形成装置の画像形成時のタイムチャート]
図7は、画像形成装置の印刷ジョブ実行時における、エアーポンプ301、電磁弁304の状態、加熱ローラ202の温度状態を示したタイムチャートである。図7において、(a)に示すグラフは、実施例1の図5(a)と同様に、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の排出を1回で行う場合のタイムチャートである。一方、図7(b)に示すグラフは、印刷ジョブ終了後の圧縮空気の空気圧を下げて排出を行う本実施例のタイムチャートである。なお、図7(a)、(b)の場合の圧縮空気の排出は、電磁弁304の開放により行われる。図7(a)、(b)において、表示されているグラフは縦軸方向の上から順に、加熱ローラ202の設定された目標温度である定着温度を、エアーポンプ301の駆動(ON)、停止(OFF)状態を、レギュレータ302における圧縮空気圧の制御状態を示している。更に、図7のグラフは、電磁弁304の開放(開)/閉塞(閉)状態、サーミスタ208により検知される加熱ローラ202の温度である実際の定着温度を示している。また、横軸方向は時間を示す。
[Time chart during image formation by image forming apparatus]
FIG. 7 is a time chart showing the state of the
図7では、図5と比べて、レギュレータ302における圧縮空気圧の制御状態を示すグラフが追加されている。従来例を示す図7(a)では、レギュレータ302による空気圧の制御は所定の空気圧の1段階しかない。一方、本実施例を示す図7(b)では、レギュレータ302による空気圧の制御は、所定の空気圧である「高」と所定の空気圧よりは圧力が低い「低」の2段階で制御される。図7(b)において、画像形成時の空気圧は図7(a)と同じ空気圧(「高」)であるが、圧縮空気の排出時には、空気圧が「低」に制御される点が、従来例の図7(a)とは異なる。
In FIG. 7, compared to FIG. 5, a graph showing the control state of the compressed air pressure in the
図7において、画像形成装置の電源がオン(ON)されてから、印刷ジョブが終了するまでの動作は、実施例1の図5と同様なので、説明を省略する。印刷ジョブが終了した後の動作については、図7(a)の従来例では、印刷ジョブ終了後、連結配管320内の圧縮空気を排出するため、図7(b)と同様に、電磁弁304を開放し、画像形成時と同じ高い空気圧のままで、一気に圧縮空気を排出させる。その結果、加熱ローラ202の表面温度は、図7(a)のC部に示すように、局所的に、かつ急激に温度低下し、加熱ローラ202の表面温度が定着温度に戻るのに要する時間が、図7(b)に比べて長くなるのが分かる。
In FIG. 7, the operation from when the image forming apparatus is turned on until the print job is completed is the same as that in FIG. As for the operation after the print job is completed, in the conventional example of FIG. 7A, the compressed air in the
一方、図7(b)の本実施例では、圧縮空気の空気圧を下げた後に、連結配管320内の圧縮空気の排出を行うことにより、単位時間当たりの排出量は図7(a)に比べて少なくなる。そのため、連結配管320内の圧縮空気を排出するのに要する時間は、図7(a)に比べて長くなる。ところが、加熱ローラ202はその間、回転駆動しているため、噴射された圧縮空気が加熱ローラ202表面に吹き付けられる場所は均等になり、且つ空気圧が低いために、図7(b)のD部に示すように、局所的な加熱ローラ202の温度低下を防止できる。そのため、本実施例の図7(b)の場合には、次の印刷ジョブが圧縮空気の排出直後にスタートしても、加熱ローラ202の表面温度は、すぐに目標の定着温度に安定させることができるので、ダウンタイムなしで次の印刷ジョブを実行することができる。
On the other hand, in this embodiment of FIG. 7B, the discharge amount per unit time is smaller than that in FIG. 7A by discharging the compressed air in the connecting
なお、例えば画像形成装置内で異常が発生した場合や紙詰まり処理のような場合等、すぐに後続の印刷ジョブが実行されない状況下では、空気圧の制御を行わず、高い空気圧のままで、電磁弁304を開放して、圧縮空気を排出するようにしてもよい。
Note that, for example, when an abnormality occurs in the image forming apparatus or when a paper jam process is performed, a subsequent print job is not immediately executed. The
以上説明したように、本実施例によれば、コストを削減すると共に、画像の品質低下を防止することができる。上述したように、印刷ジョブ終了後に、連結配管内の圧縮空気を排出するための専用の電磁弁をなくすことにより、コストを削減することができる。更に、圧縮空気を排出する際には、空気圧を下げて排出を行うため、加熱ローラ表面の温度が局所的に且つ急激に下がることがない。そのため、加熱ローラの温度ムラによる画像の品質低下の発生を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the cost and prevent the image quality from being lowered. As described above, the cost can be reduced by eliminating the dedicated solenoid valve for discharging the compressed air in the connecting pipe after the print job is completed. Furthermore, when the compressed air is discharged, the air pressure is lowered and discharged, so that the temperature on the surface of the heating roller does not decrease locally and rapidly. Therefore, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the temperature unevenness of the heating roller.
300 制御部
301 エアーポンプ
302 レギュレータ
304 電磁弁
305 エアーノズル
320 ダクト
300
Claims (9)
圧縮空気を生成する生成手段と、
前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、
内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、
前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、
前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記噴射手段により、画像形成時の空気圧と同じ空気圧を有する前記ダクト内の圧縮空気の所定の時間の排出を複数回、行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。 When fixing the toner image formed on the sheet by heating and pressurizing the conveyed sheet at a nip formed by a heating rotator including a heat source and a pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator. A sheet peeling apparatus for peeling a sheet from the heating rotator,
Generating means for generating compressed air;
Adjusting means for adjusting the air pressure of the compressed air;
An injection means for injecting the compressed air pressure-fed from the adjusting means through a duct by opening and closing a valve included therein;
An exhaust port for discharging the compressed air injected by the injection means to the heating rotator;
Control means for controlling the generating means, the adjusting means, and the injection means for discharging the compressed air;
The control means, after stopping the generation of compressed air by the generating means, discharges the compressed air in the duct having the same air pressure as that at the time of image formation for a predetermined time by the ejecting means a plurality of times. A sheet peeling apparatus characterized by lowering the air pressure in the duct.
圧縮空気を生成する生成手段と、
前記圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、
内部に有する弁を開閉することにより、前記調整手段からダクトを介して圧送された前記圧縮空気を噴射する噴射手段と、
前記噴射手段により噴射された前記圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、
前記圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記生成手段による圧縮空気の生成を停止した後、前記調整手段により前記ダクト内の圧縮空気の空気圧を画像形成時の空気圧よりも低い空気圧に調整し、前記噴射手段により前記ダクト内の圧縮空気の排出を一度に行い、前記ダクト内の空気圧を下げることを特徴とするシート剥離装置。 When fixing the toner image formed on the sheet by heating and pressurizing the conveyed sheet at a nip formed by a heating rotator including a heat source and a pressure rotator that is in pressure contact with the heating rotator. A sheet peeling apparatus for peeling a sheet from the heating rotator,
Generating means for generating compressed air;
Adjusting means for adjusting the air pressure of the compressed air;
An injection means for injecting the compressed air pressure-fed from the adjusting means through a duct by opening and closing a valve included therein;
An exhaust port for discharging the compressed air injected by the injection means to the heating rotator;
Control means for controlling the generating means, the adjusting means, and the injection means for discharging the compressed air;
The control means, after stopping the generation of compressed air by the generating means, adjusts the air pressure of the compressed air in the duct to an air pressure lower than the air pressure at the time of image formation by the adjusting means, and the jetting means controls the duct. A sheet peeling apparatus characterized in that the compressed air in the inside is discharged at a time to lower the air pressure in the duct.
定着装置から搬送されるシートを剥離する請求項1ないし8のいずれか1項に記載のシート剥離装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having image forming means for forming an image on a sheet,
An image forming apparatus comprising the sheet peeling device according to claim 1, which peels a sheet conveyed from a fixing device.
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