JP5867095B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
一般に、電子写真方式の画像形成装置であるプリンター、複写機、ファクシミリ等は、帯電した感光体ドラムに対して画像データに基づくレーザー光を照射することにより静電潜像を形成し、この静電潜像に着色粒子であるトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。そして、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着部において加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。 In general, printers, copiers, facsimiles, and the like, which are electrophotographic image forming apparatuses, form an electrostatic latent image by irradiating a charged photosensitive drum with laser light based on image data. By attaching toner, which is colored particles, to the latent image, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image. Then, after the toner image is directly or indirectly transferred to the sheet, the image is formed on the sheet by fixing by heating and pressing in the fixing unit.
定着部は、画像が形成された用紙を、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通過させることにより、当該用紙にトナー像を定着させる。近年、多様な用紙に対応した結果として、定着部においては、腰の弱い用紙が用いられる場合または用紙のトナー付着量が多い場合等に、用紙の先端部分が定着ニップ部を通過した後も定着部材に巻き付いてしまう場合がある。この巻き付きにより、用紙の先端部分とそれ以外の部分との間で定着部材からの加熱量が異なってしまい、当該用紙に光沢ムラ等が発生したり、最悪の場合には、定着部材に貼り付いた状態となりジャムを起こすことにもつながっていた。 The fixing unit fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the image is formed through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. In recent years, as a result of dealing with various types of paper, the fixing unit fixes even after the leading edge of the paper passes through the fixing nip when paper with a low stiffness is used or the amount of toner adhering to the paper is large. It may wrap around the member. Due to this wrapping, the amount of heat from the fixing member differs between the leading edge portion of the paper and the other portions, causing uneven gloss on the paper, or in the worst case, sticking to the fixing member. It was also in a state of being jammed.
そこで、定着部材に巻き付かせずに用紙を分離させるため、定着ニップ部を通過した用紙の先端に向けて空気を吹き付ける分離部を備えた定着部が提案されている。分離部としては、コンプレッサー(圧縮機)により圧縮された圧縮空気を吹き付けるコンプレッサー式のものと、非圧縮の空気を吹き付けるファン式や電磁ポンプを用いたものが知られている。コンプレッサー式の分離部は、ファン式等の分離部に比較して大きな吐出圧で圧縮空気を吹き付けることができるため、定着部材から用紙を確実に分離することができる。 Therefore, in order to separate the paper without being wound around the fixing member, there has been proposed a fixing portion including a separation portion that blows air toward the leading edge of the paper that has passed through the fixing nip portion. As the separation unit, a compressor type that blows compressed air compressed by a compressor (compressor), a fan type that blows non-compressed air, and an electromagnetic pump are known. The compressor-type separation unit can blow the compressed air with a larger discharge pressure than the fan-type separation unit, so that the sheet can be reliably separated from the fixing member.
しかし、コンプレッサーで空気を圧縮する際、当該空気の圧力上昇に伴って、圧縮空気を貯蔵する空気タンク内にドレン(凝縮水)が発生し溜まってしまう。そのため、任意のタイミングにおいて、ユーザが空気タンク内に溜まったドレンを手動で排出する運用が行われている。 However, when the air is compressed by the compressor, drain (condensed water) is generated and accumulated in the air tank that stores the compressed air as the pressure of the air increases. Therefore, at an arbitrary timing, the user manually discharges the drain accumulated in the air tank.
特許文献1には、圧縮機で発生したドレン量をユーザが把握できるようにするため、ドレンが導かれるドレントラップ付近にドレン流量計を設けておき、ドレン流量計の出力をドレン積算量として表示する技術が開示されている。
In
しかしながら、実装スペースの問題から容量の大きな空気タンクを画像形成装置内に設置することは困難である。そのため、画像形成装置内に設置される空気タンクを小さくせざるを得ず、従って空気タンク内に溜まったドレンを頻繁に排出する必要が生じる。しかし、画像形成動作時にまでドレンの排出を行うと、空気タンク内の圧力が低下しているため用紙の先端に向けて供給される圧縮空気の圧力が低下し分離性能が低下してしまう。 However, it is difficult to install a large capacity air tank in the image forming apparatus due to the problem of mounting space. For this reason, the air tank installed in the image forming apparatus must be made small, and therefore, the drain accumulated in the air tank needs to be frequently discharged. However, if the drain is discharged until the image forming operation, the pressure in the air tank is lowered, so the pressure of the compressed air supplied toward the leading edge of the paper is lowered and the separation performance is lowered.
その一方、空気タンク内に溜まったドレンの排出を長い間行わないと、空気タンクからコンプレッサー側にドレンが逆流してコンプレッサーの故障を招き、また、圧縮空気が供給される流路の開閉を行う電磁弁側にドレンを含んだ圧縮空気が供給されて電磁弁の故障を招く等の不具合が起こる場合があった。 On the other hand, if the drain accumulated in the air tank is not discharged for a long time, the drain flows backward from the air tank to the compressor side, causing the compressor to malfunction, and opening and closing the flow path to which the compressed air is supplied. There has been a case in which compressed air containing drain is supplied to the solenoid valve side to cause trouble such as failure of the solenoid valve.
なお、特許文献1に記載の技術は、圧縮機で発生するドレンの積算量を表示する技術に過ぎず、ドレンの排出に関する上記問題点を解消するものではない。
The technique described in
本発明は、空気タンク周辺の装置故障を防止するとともに、定着ニップ部における用紙の分離性能の低下を防止する画像形成装置を提供する。 The present invention provides an image forming apparatus that prevents an apparatus failure around an air tank and prevents a decrease in sheet separation performance at a fixing nip portion.
本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を用紙に形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、
前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われているか否かについて判定し、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていると判定した場合、前記ドレンを排出しないように制御する一方、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われてないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、
を備える。
また、本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を用紙に形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、
前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていない場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記空気タンク内に貯留されるドレン量を算出し、
前記制御部は、前記ドレン量が第1の所定量以上、かつ、前記第1の所定量より大きい第2の所定量未満である場合、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われているか否かについて判定し、
前記制御部は、前記ドレン量が前記第2の所定量以上である場合、前記画像形成部による前記トナー像の形成を強制的に停止して前記ドレンを排出するように制御する一方、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する。
また、本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を用紙に形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、
所定時間が経過する毎に、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないか否かを判定し、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、
を備える。
また、本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を用紙に形成する画像形成部と、
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、
前記画像形成部により所定枚数の用紙に前記トナー像が形成される毎に、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないか否かを判定し、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、
を備える。
An image forming apparatus according to the present invention includes:
An image forming unit for forming a toner image on paper;
A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
Determined for whether the formation of the toner image has been performed Luke by the image forming unit, if the formation of the toner image by the image forming unit is determined to be performed, controlled so as not to discharge the drain On the other hand, when it is determined that the toner image is not formed by the image forming unit, a control unit that controls the drain discharging unit to discharge the drain;
Is provided.
An image forming apparatus according to the present invention is
An image forming unit for forming a toner image on paper;
A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
A control unit that controls the drain discharge unit to discharge the drain when the toner image is not formed by the image forming unit;
With
The control unit calculates the amount of drain stored in the air tank,
When the drain amount is greater than or equal to the first predetermined amount and less than a second predetermined amount greater than the first predetermined amount, the controller forms the toner image by the image forming unit. Determine whether or not
When the drain amount is equal to or greater than the second predetermined amount, the control unit controls the image forming unit to forcibly stop forming the toner image and discharge the drain, When it is determined that the toner image is not formed by the forming unit, the drain discharging unit is controlled to discharge the drain.
An image forming apparatus according to the present invention is
An image forming unit for forming a toner image on paper;
A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
When the predetermined time elapses, it is determined whether the toner image is not formed by the image forming unit, and when it is determined that the toner image is not formed by the image forming unit, A control unit that controls the drain discharge unit to discharge the drain;
Is provided.
An image forming apparatus according to the present invention is
An image forming unit for forming a toner image on paper;
A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
Each time the toner image is formed on the predetermined number of sheets by the image forming unit, it is determined whether or not the toner image is formed by the image forming unit, and the toner image is formed by the image forming unit. A control unit that controls the drain discharge unit to discharge the drain,
Is provided.
本発明によれば、空気タンク周辺の装置故障を防止するとともに、定着ニップ部における用紙の分離性能の低下を防止する画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that prevents an apparatus failure around the air tank and prevents a decrease in sheet separation performance at the fixing nip portion.
(第1の実施の形態)
以下、本発明に係る第1の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1、2に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置の例である。画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルト421に転写(一次転写)し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に転写(二次転写)することにより、画像を形成する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. An
また、画像形成装置1には、CMYKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
In the
図1、2に示すように、画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、搬送部50、定着部60および制御部100を備える。
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the
制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を制御する。このとき、記憶部72に格納されている各種データが参照される。記憶部72は、例えば不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブにより構成される。
The
制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部装置(例えば、パーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部装置から送信された画像データを受信し、この画像データ(入力画像データ)に基づいて用紙に画像を形成させる。通信部71は、例えばLANカード等の通信制御カードにより構成される。
The
画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11および原稿画像走査装置(スキャナー)12等を備える。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構52により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して読み取ることができる。
The
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
The document
操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)により構成され、表示部21および操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備える。操作部22は、ユーザーによる各種入力操作を受け付け、その入力操作に対応する操作信号を制御部100に出力する。なお、操作信号は、通信部71を介して外部装置から制御部100に出力される場合もある。
The
画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、階調補正データにより階調補正テーブルを生成して階調補正を行う。また、画像処理部30は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を行う。これらの処理が行われたデジタル画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。
The
画像形成部40は、入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kおよび中間転写ユニット42等を備える。
The
Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、またはKを添えて示す。図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号が省略されている。
The Y component, M component, C component, and K component
画像形成ユニット41の構成を画像形成ユニット41Yにより説明する。画像形成ユニット41Yは、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム413、帯電装置414およびドラムクリーニング装置415等を備える。
The configuration of the image forming unit 41 will be described using the
感光体ドラム413は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。
The
帯電装置414は、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置411は、例えば半導体レーザーにより構成され、感光体ドラム413に対してY成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム413の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差によりY成分の静電潜像が形成される。
The charging
現像装置412は、Y成分の現像剤を収容している。現像剤は、例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤である。現像装置412は、感光体ドラム413の表面にY成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。なお、トナーは、1成分トナーであっても良い。
The developing
ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
The
中間転写ユニット42は、中間転写体となる中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、二次転写ローラー423、駆動ローラー424、従動ローラー425およびベルトクリーニング装置426等を備える。
The
中間転写ベルト421は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー424および従動ローラー425に張架される。中間転写ベルト421は、駆動ローラー424の回転により矢印A方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー422によって、中間転写ベルト421が感光体ドラム413に圧接されると、中間転写ベルト421に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、中間転写ベルト421が二次転写ローラー423によって用紙Sに圧接されると、中間転写ベルト421に一次転写されたトナー像が用紙Sに二次転写される。
The
ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
The
定着部60は、搬送されてきた用紙Sを定着ニップ部で加熱、加圧することにより、用紙Sにトナー像を定着させる。定着部60は、定着ユニット部61とエア分離ユニット部62とを備えて構成されるエア分離式の定着装置である。定着ユニット部61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Sを通過させて、この用紙S上に転写されたトナー画像に熱源からの熱を与えることにより、用紙Sにトナー画像を定着させる。エア分離ユニット部62は、定着ニップ部における用紙Sの排紙側から用紙Sに空気を吹き付けることにより定着部材から用紙Sを分離する。定着部60の詳細な構成については後述する。
The fixing
搬送部50は、給紙部51、搬送機構52および排紙部53等を備える。給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット51a〜51cには、用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙(規格用紙、特殊用紙)Sが予め設定された種類ごとに収容される。
The
給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Sは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー52a等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構52により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー52aが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Sの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部40において、中間転写ベルト421のトナー像が用紙Sの画像形成面に一括して二次転写され、定着部60において定着処理が行われる。定着処理が行われた用紙Sは、排紙ローラー53aを備えた排紙部53により画像形成装置1の外に排紙される。
The sheets S accommodated in the sheet
次に、定着部60周辺の構成について説明する。図3に示すように、定着部60は、定着ユニット部61とエア分離ユニット部62とを備える。
Next, the configuration around the fixing
定着ユニット部61は、ベルト加熱方式により構成される。すなわち、定着ユニット部61は、定着ニップ部を形成する上側加圧部と下側加圧部とを有する。上側加圧部は、加熱ローラー612と定着ローラー613とを有する。加熱ローラー612と定着ローラー613との間には、無端状の定着ベルト611が所定のベルト張力(例えば50N)で張架されている。下側加圧部は、加圧ローラー615を有する。加圧ローラー615は定着ベルト611を介して定着ローラー613に所定の定着荷重(例えば2000N)で押圧される。このようにして、定着ローラー613と加圧ローラー615との間には、用紙Sを狭持して搬送する定着ニップ部が形成される。
The fixing
定着ベルト611は、トナー像が形成された用紙Sに接触して、この用紙Sを定着温度(例えば160〜200℃)で加熱する。定着温度とは、用紙S上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙の紙種等によって異なる。
The fixing
定着ベルト611は、例えば、基体として厚さ70μmのPI(ポリイミド)を用い、基体の外周面を弾性層として厚さ200μmの耐熱性のシリコンゴム(硬度JIS−A15°)で被覆し、更に、表層に厚さ30μmの耐熱性樹脂であるPFA(パーフルオロアルコキシ)のコーティングをしている。外径寸法は例えば168mmである。
For example, the fixing
加熱ローラー612は、定着ベルト611を加熱する。つまり、加熱ローラー612は、定着ベルト611を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒーター614を内蔵している。ハロゲンヒーター614は、例えば、アルミニウム等から形成された肉厚4mmの円筒状の芯金の外周面を、厚さ30μmのPTFEでコーティングした樹脂層で被覆している。外径寸法は例えば90mmである。
The
ハロゲンヒーター614の温度は、制御部100によって制御される。ハロゲンヒーター614によって加熱ローラー612が加熱され、その結果、定着ベルト611が加熱される。なお、定着ベルト611は、電磁誘導加熱(IH:Induction Heating)により加熱されるように構成されても良い。
The temperature of the
定着ローラー613は、加圧ローラー615とともに、定着ニップ部を形成するための加圧部を構成する。定着ローラー613の駆動制御(例えば、回転のオン/オフ、回転数等)は、制御部100によって行われる。
The fixing
定着ローラー613は、例えば、鉄等の金属から形成された中実の芯金を、弾性層として厚さ17mmの耐熱性のシリコンゴム(硬度JIS−A10°)で被覆し、更に、厚さ30μmの低摩擦で耐熱性樹脂であるPTFEでコーティングした樹脂層で被覆している。外径寸法は例えば90mmである。
The fixing
加圧ローラー615は、定着ローラー613とともに、定着ニップ部を形成するための加圧部を構成する。加圧ローラー615は、押圧手段(図示せず)により定着ベルト611を介して定着ローラー613に押圧される。加圧ローラー615の駆動制御(例えば、回転のオン/オフ、回転数等)は、制御部100によって行われる。
The
加圧ローラー615は、ハロゲンヒーター617を内蔵し、アルミニウム等から形成された肉厚4mmの円筒状の芯金の外周面を、弾性層として厚さ2mmの耐熱性のシリコンゴム(硬度JIS−A10°)で被覆し、更に、厚さ30μmのPFAチューブの樹脂層で被覆している。外径寸法は90mmである。
The
加圧ローラー615は、定着ベルト611の温度を安定させる、つまり定着ベルト611からの放熱を抑制するために、ハロゲンヒーター617によって所定の温度(例えば80〜120℃)に保持される。ハロゲンヒーター617の温度は、制御部100によって制御される。
The
定着ユニット部61における定着速度は、例えば、500mm/sである。ここで、定着速度とは、定着ローラー613と加圧ローラー615とによって形成される定着ニップ部を、用紙Sが通過する速度である。
The fixing speed in the fixing
また、定着ニップ部の用紙排出側には、分離爪618と排紙ガイド板619とが配置される。分離爪618は、加圧ローラー615に当接した状態で、加圧ローラー615の軸方向に沿って複数個(例えば6個)配置される。分離爪618は、耐熱樹脂製の爪部材(例えば爪幅10mm)であり、表面にはPFAまたはPTFE等のフッ素系樹脂からなる表層が形成される。分離爪618の加圧ローラー615への当接圧は、爪幅、爪材質、加圧ローラー615の表面材質との関係で決まるが、加圧ローラー615に傷がつかない程度に設定されていればよい。分離爪618は、加圧ローラー615に貼り付いた用紙Sを分離させ、排紙ガイド板619に案内する。
A
排紙ガイド板619は、用紙Sを定着部60から排紙するための搬送路であり、用紙Sが貼り付いて排紙不良が生じないように、用紙搬送方向に平行なリブ、または小さなコロが多数配置される。
The paper
エア分離ユニット部62は、ファン式送風部621および圧縮空気吐出部80を備える。ファン式送風部621および圧縮空気吐出部80は、それぞれ予め設定されたエアの吹き付けポイントにエアを送風する。吹き付けポイントは、定着ニップ部の用紙排出側端部(ニップ端)から定着ローラー613の周方向に沿った所定の位置である。
The air
ファン式送風部621は、例えば、前向きの羽根が円周上に多数立設された円筒状の多翼ファンにより構成される。多翼ファンは、例えば97mm×33mmのシロッコファンであり、電力は39W、静圧は1280Paである。ファン式送風部621は、定着ローラー613の軸方向と平行に送風口が形成されたエア送風ダクト621aを有する。本実施の形態では、5つのファン式送風部621を、定着ローラー613の軸方向に並べて配置している。エア送風ダクト621aの先端は、定着ニップ部から25mmの距離に位置する。
The fan-
エア送風ダクト621aの送風口は、用紙Sの幅方向に約60mm、用紙Sの厚さ方向に1.6mmの開口を有する。エア送風ダクト621aの送風口から吐出される風量は、0.016m3/sである。
The
ファン式送風部621は、定着ニップ部から用紙Sの厚さ方向に10mmの位置に位置する定着ベルト611の表面に対して、エア送風ダクト621aから、エアを軸方向一様に連続して送風する。ファン式送風部621による送風タイミング(ファンの回転のオン/オフ)や風量(ファンの回転数)等は、制御部100によって制御される。
The fan-
圧縮空気吐出部80は、エア吐出ノズル81、電磁弁82、レギュレーター(圧力調整部)83およびエア供給源85が、エア供給流路86により接続された構成を有する。
The compressed
エア吐出ノズル81は、定着ローラー613の軸方向と平行に形成された吐出口を有し、所定の分離ポイントに向けてエアが吹き付けられるように配置される。エア吐出ノズル81の先端は、定着ニップ部から25mmの距離に位置する。エア吐出ノズル81の吐出口には、微小な吐出穴が多数形成される。具体的には、エア吐出ノズル81の吐出口には、φ1.0mmの吐出穴が3mmピッチで110個形成される。エア吐出ノズル81は、定着ニップ部から用紙Sの厚さ方向に10mmの位置に位置する定着ベルト611の表面に対して、圧縮空気を軸方向一様に吐出する。
The
電磁弁82は、圧縮空気が供給される方向において、エア吐出ノズル81の上流側に配置される。電磁弁82は、エア吐出ノズル81から圧縮空気を所定のタイミングで吐出させるために、エア供給流路86の開閉を行う開閉弁である。電磁弁82は、通常閉状態となっており、用紙Sの先端が定着ニップ部から出てくるタイミングで開状態に切り替えられる。電磁弁82の開閉制御は、制御部100によって行われる。例えば、定着ニップ部の前段(例えば二次転写部位)に設けられた用紙検出部(図示せず)により用紙Sの先端が検出された時点を基準にして、用紙Sの先端が定着ニップ部から出てくるタイミング、すなわち電磁弁82を開状態にするタイミングが算出される。
The
レギュレーター83は、電磁弁82とエア供給源85との間に配置される。レギュレーター83は、圧縮空気が供給される方向においてレギュレーター83の下流側における圧力を、使用に適した一定圧に調整する。電磁弁82とエア供給源85との間にレギュレーター83を配置することにより、エア吐出ノズル81から吐出される圧縮空気の吐出量および吐出圧を容易に制御することができる。
The
また、レギュレーター83による調整圧力は、制御部100によって設定される。具体的には、制御部100は、画像形成に用いられる用紙の紙種(サイズ、坪量、紙厚等)に応じてレギュレーター83による調整圧力を設定する。定着処理において、定着ベルト611から用紙Sを分離させるのに必要な圧縮空気の吐出圧は、画像形成に用いられる用紙Sの紙種によって異なるためである。例えば、薄く腰の弱い用紙が用いられる場合は、強い吐出圧で圧縮空気を吐出させなければ定着ベルト611から用紙Sを分離させることができないが、ある程度の厚みを有する用紙が用いられる場合には、弱い吐出圧で圧縮空気を吐出させるだけで(紙種によっては圧縮空気を吐出させなくても)定着ベルト611から用紙Sを分離させることができる。
The adjustment pressure by the
エア供給源85は、コンプレッサー851、空気タンク852および圧力センサー853等を備える。
The
画像形成装置1において、電源投入されると、制御部100は、エア供給源85への動作開始の信号を入力して、エア供給源85における蓄圧動作を可能とする。
In the
コンプレッサー851は、例えば、圧縮室、圧縮室内で往復運動して空気を圧縮するピストン、ピストンを往復運動させるモーター(何れも図示せず)等を有する。コンプレッサー851は、吸気口から導入した空気を高圧に圧縮し、生成された圧縮空気を空気タンク852に送出する。本実施の形態では、コンプレッサー851として、吐出空気量42L/min、吐出圧力0.8MPaのものが使用される。
The
空気タンク852は、コンプレッサー851から送出された圧縮空気を貯留する圧力容器である。本実施の形態では、空気タンク852として、中型の圧力容器(例えば容積5L)のものが使用される。
The
圧力センサー853は、空気タンク852に貯留されている空気の圧力を検出する。制御部100は、圧力センサー853の検出圧力に基づいてコンプレッサー851のオン/オフ制御を行う。空気タンク852内の圧力が上限の設定圧力(例えば0.8MPa)になると、制御部100は、コンプレッサー851の圧縮動作を停止させる。また、空気タンク852内の圧力が下限の設定圧力(例えば0.6MPa)になると、制御部100は、コンプレッサー851の圧縮動作を開始させる。これにより、空気タンク852内の圧力は上下限の設定圧力の範囲で一定に保持される。
The
空気タンク852に貯留された圧縮空気は、画像形成装置1本体側に常時供給され、レギュレーター83により一定圧に調整される。そして、この圧縮空気は、電磁弁82の開閉動作により、所定の吐出量、吐出圧でエア吐出ノズル81から吐出される。
The compressed air stored in the
具体的には、制御部100は、用紙Sの先端が定着ニップ部から出てくるのに合わせて電磁弁82に開信号(電磁弁82を開状態とするための信号)を出力する。例えば、電磁弁82が閉状態から開状態に移行するのに20msを要する場合には、制御部100は、電磁弁82からエア吐出ノズル81先端に圧縮空気が吐出される時間、例えば40msを加えた、用紙Sの先端が定着ニップ部から出る60ms前に電磁弁82に対して開信号を出力する。これにより、用紙Sの先端が定着ニップ部から出てくるタイミングで、圧縮空気は最大吐出圧で吐出される。
Specifically, the
また、制御部100は、電磁弁82に開信号を出力した後、例えば60msで閉信号(電磁弁82を閉状態とするための信号)を出力し、電磁弁82を閉状態に移行させて次の用紙Sの分離に備えさせる。圧縮空気は、定着ベルト611から用紙Sの先端を分離させるために吐出されるので、吐出時間は用紙Sの先端部分を分離させるための一瞬でよい。
Further, after outputting an open signal to the
定着部60において、定着ユニット部61の定着ニップ部を通過した用紙Sは、以下のようにして定着ベルト611から分離される。まず圧縮空気吐出部80から用紙Sの先端に向けて圧縮空気が吐出されることにより、定着ベルト611から用紙Sの先端部が分離される。用紙Sの先端では、用紙Sと定着ベルト611の隙間はおよそ0.1mmしかなく、分離させるには大きな風圧が必要となるため、まず圧縮空気を吐出させることにより用紙Sの先端を分離させる。
In the fixing
続いて、用紙Sと定着ベルト611との間にファン式送風部621からエアが送風されることにより、用紙Sの全体が定着ベルト611から分離される。用紙Sの先端が分離された後は、用紙Sと定着ベルト611との隙間は大きく開いているので、ファンの風圧でも分離が可能となる。
Subsequently, air is blown from the fan-
定着ベルト611から分離された用紙Sは、加圧ローラー615側にエアで抑えられつつ搬送される。そして、分離爪618により加圧ローラー615から分離され、排紙ガイド板619によって定着部60から排紙される。
The sheet S separated from the fixing
ところで、コンプレッサー851で空気を圧縮する際、当該空気の圧力上昇に伴って、圧縮空気を貯蔵する空気タンク852内にドレンが発生し溜まる。本実施の形態では、制御部100は、画像形成部40によりトナー像の形成が行われていない場合に、空気タンク852内に溜まったドレンを排出するように制御する。
By the way, when the air is compressed by the
図3に示すように、空気タンク852の底部には、配管90の一端が接続されている。配管90の他端は、画像形成装置1内に設置されている排水タンク92に接続されている。配管90の途中部には、ドレン排出部として機能するドレン排出弁91が介設されている。ドレン排出弁91の開閉制御は、制御部100によって行われる。制御部100の制御によってドレン排出弁91が開かれると、配管90が開放され、空気タンク852内に貯留されるドレンが配管90を経て排水タンク92に排出される。その一方、制御部100の制御によってドレン排出弁91が閉じられると、配管90が閉塞され、空気タンク852内に貯留されるドレンの排出が停止される。排水タンク92は画像形成装置1から着脱可能に構成される。ユーザは、画像形成装置1から排水タンク92を取り外して排水タンク92内のドレンを廃棄する。
As shown in FIG. 3, one end of a
空気タンク852内に貯留されるドレンを排出するドレン排出処理は、具体的には、図4に示すフローチャートに従って行われる。図4に示すドレン排出処理は、CPU101がROM102に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。なお、ステップS100の処理前に、画像形成装置1の電源はオフとなっている、つまり次回の電源オンの待機状態となっているものとする。
Specifically, the drain discharge process for discharging the drain stored in the
まず、制御部100は、画像形成装置1の電源オン操作が行われたか否かについて判定する(ステップS100)。具体的には、制御部100は、画像形成装置1の電源オン操作に対応する操作信号が操作部22から出力されたか否かを判定する。もし、電源オン操作が行われていないと制御部100にて判定された場合(ステップS100にてNO)、処理はステップS100に遷移する。
First, the
一方、電源オン操作が行われたと制御部100にて判定された場合(ステップS100にてYES)、制御部100は、ドレン排出弁91に開信号(ドレン排出弁91を開状態とするための信号)を出力する(ステップS120)。次に、制御部100は、ステップS120の処理から一定時間経過後、ドレン排出弁91に閉信号(ドレン排出弁91を閉状態とするための信号)を出力する(ステップS140)。ステップS120およびS140の処理によって、空気タンク852内に貯留されるドレンが配管90を経て排水タンク92に排出される。
On the other hand, when
次に、制御部100は、エア供給源85への動作開始の信号を入力して、エア供給源85における蓄圧動作を可能とする(ステップS160)。次に、制御部100は、圧力センサー853により検出された圧力が上限の設定圧力に達したか否かについて判定する(ステップS180)。
Next, the
もし、上限の設定圧力に達していないと制御部100にて判定された場合(ステップS180にてNO)、エア供給源85から十分な圧縮空気が供給できない状態であるため、処理はステップS180の処理に遷移する。
If
一方、上限の設定圧力に達したと判定された場合(ステップS180にてYES)、エア供給源85から十分な圧縮空気が供給できる状態であるため、制御部100は、画像形成部40に動作許可信号を出力することによって、画像形成部40がトナー像を用紙Sに形成する動作を可能とする(ステップS200)。ステップS200の処理が完了することによって、ドレン排出処理は終了する。以上のように、圧力センサー853により検出された圧力が上限の設定圧力に達してから画像形成処理が開始されるので、定着処理において圧縮空気の吐出圧不足により用紙Sの分離性能の低下が生じるのを確実に防止できる。
On the other hand, when it is determined that the upper limit set pressure has been reached (YES in step S180), the
以上詳しく説明したように、第1の実施の形態では、画像形成部40によりトナー像の形成が行われていない場合、すなわち画像形成装置1の電源オン操作が行われた場合にコンプレッサー851の圧縮動作に伴って発生したドレンを排出するように制御する。
As described above in detail, in the first embodiment, when the toner image is not formed by the
このように構成した第1の実施の形態によれば、画像形成処理の実行時において、ドレンの排出は行われないため、配管90からエア漏れが生じることによる空気タンク852内の圧力低下は防止される。そのため、画像形成処理時、用紙の分離性能の低下を防止することができる。また、画像形成装置1の電源オン時には自動的にドレンの排出が行われるため、空気タンク852内に溜まったドレンの排出が長い間行われないことがなくなる。それゆえ、空気タンク852内にドレンが溜まりすぎるのを防止し、空気タンク852からコンプレッサー851側にドレンが逆流してコンプレッサー851の故障を招き、また、電磁弁82側にドレンを含んだ圧縮空気が供給されて電磁弁82の故障を招く等の不具合を防止することができる。
According to the first embodiment configured as described above, since the drain is not discharged during the execution of the image forming process, the pressure drop in the
なお、上記第1の実施形態では、画像形成装置1の電源オン操作が行われた場合にドレンの排出を行うように制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置1の電源オフ操作が行われた場合にドレンの排出を行うように制御しても良い。この場合のドレン排出処理は、具体的には、図5に示すフローチャートに従って行われる。
In the first embodiment, the example in which the drain is discharged when the power-on operation of the
まず、制御部100は、画像形成装置1の電源オフ操作が行われたか否かについて判定する(ステップS220)。具体的には、制御部100は、画像形成装置1の電源オフ操作に対応する操作信号が操作部22から出力されたか否かを判定する。もし、電源オフ操作が行われていないと制御部100にて判定された場合(ステップS220にてNO)、処理はステップS220に遷移する。
First, the
一方、電源オフ操作が行われたと制御部100にて判定された場合(ステップS220にてYES)、制御部100は、ドレン排出弁91に開信号を出力する(ステップS240)。次に、制御部100は、ステップS240の処理から一定時間経過後、ドレン排出弁91に閉信号を出力する(ステップS260)。ステップS240およびS260の処理によって、空気タンク852内に貯留されるドレンが配管90を経て排水タンク92に排出される。その後、電源を切る動作を行う(ステップS280)。
On the other hand, when
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、画像形成装置1の動作中(電源オン中)に好適なドレン排出の手法を開示する。画像形成装置1の基本構成については、第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a drain discharge method suitable for the operation of the image forming apparatus 1 (while the power is on) is disclosed. Since the basic configuration of the
図6、7に示すように、エア供給源85は、コンプレッサー851の周囲の温湿度を検出する温湿度センサー95を備える。温湿度センサー95は、検出した温湿度を示す温湿度情報を制御部100に出力する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
制御部100は、コンプレッサー851による圧縮動作の時間稼働率を示す稼働率情報を管理している。示す稼働率情報を制御部100に出力する。制御部100は、温湿度センサー95から出力された温湿度情報と、管理している稼働率情報とに基づいて、空気タンク852内に貯留されるドレン量を算出する。
The
具体的には、以下の式(1)によりドレン量を算出することができる。
ドレン量(L/h)=コンプレッサー851の吐出空気量(m3/min)×時間稼働率×60×{コンプレッサー851の吸い込み空気の水分量(g/m3)−大気圧換算飽和水蒸気量(g/m3)}/1000・・・(1)
Specifically, the drain amount can be calculated by the following equation (1).
Drain amount (L / h) = discharge air amount of compressor 851 (m 3 / min) × time operating rate × 60 × {moisture amount of intake air of compressor 851 (g / m 3 ) −saturated water vapor amount converted to atmospheric pressure ( g / m 3 )} / 1000 (1)
本実施の形態では、コンプレッサー851の吐出空気量は、0.042(m3/min)=42(L/min)である。
In the present embodiment, the amount of air discharged from the
コンプレッサー851の吸い込み空気の水分量は、温湿度センサー95から出力された温湿度情報に基づいて算出することができる。例えば、コンプレッサー851の周囲における環境が高温高湿環境(30℃、80%)である場合、30℃での飽和水蒸気量は30.3(g/m3)であるため、吸い込み空気の水分量は24.2(=30.3×0.8)(g/m3)となる。なお、温度がT℃のときの飽和水蒸気量E(T)は、以下の式(2)により算出することができる。
E(T)=5.03×exp(0.061T)・・・(2)
The amount of moisture in the intake air of the
E (T) = 5.03 × exp (0.061T) (2)
また、大気圧換算飽和水蒸気量は、空気タンク852の表面温度に基づいて算出することができる。例えば、表面温度が50℃である場合、50℃での飽和水蒸気量は82.9(g/m3)であるため、大気圧換算飽和水蒸気量は以下の式(3)により算出することができる。
大気圧換算飽和水蒸気量(g/m3)=飽和水蒸気量/{コンプレッサー851の吐出圧力(MPa)+0.1013)/0.1013}・・・(3)
例えばコンプレッサー851の吐出圧力が0.8(MPa)である場合、大気圧換算飽和水蒸気量は9.3(=82.9/{0.8+0.1013)/0.1013})となる。以上より、例えば時間稼働率が100%である場合、空気タンク852内に貯留されるドレン量(L/h)は、0.037(L/h)=0.042×1.0×60×(24.2−9.3)/1000となる。
Further, the atmospheric pressure equivalent saturated water vapor amount can be calculated based on the surface temperature of the
Atmospheric pressure equivalent saturated water vapor amount (g / m 3 ) = saturated water vapor amount / {discharge pressure of the compressor 851 (MPa) +0.1013) /0.1013} (3)
For example, when the discharge pressure of the
制御部100は、算出したドレン量に基づいて、空気タンク852内に貯留されるドレンを排出するように制御する。ドレン排出処理は、具体的には、図8に示すフローチャートに従って行われる。図8に示すドレン排出処理は、画像形成装置1の電源オン操作が行われた後、CPU101がROM102に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
The
まず、制御部100は、温湿度センサー95から出力された温湿度情報と、管理している稼働率情報とに基づいて、空気タンク852内に貯留されるドレン量を算出する(ステップS300)。次に、制御部100は、算出したドレン量が第1の所定水量(例えば、1L)以上であるか否かについて判定する(ステップS320)。
First, the
もし、第1の所定水量以上でないと制御部100にて判定された場合(ステップS320にてNO)、処理はステップS300に遷移する。一方、第1の所定水量以上であると判定された場合(ステップS320にてYES)、制御部100は、ドレン量が第2の所定水量(例えば、3L)以上であるか否かについて判定する(ステップS340)。
If
もし、第2の所定水量以上であると制御部100にて判定された場合(ステップS340にてYES)、制御部100は、画像形成部40に動作不許可信号を出力することによって、画像形成部40がトナー像を用紙Sに形成する動作を強制的に停止する(ステップS380)。その後、処理はステップS400に遷移する。
If the
一方、第2の所定水量以上でないと判定された場合(ステップS340にてNO)、制御部100は、画像形成部40によりトナー像の形成が行われているか否かについて判定する(ステップS360)。トナー像の形成が行われている状況としては、制御部100に画像形成指示信号が入力される状況、つまり定着ニップ部を用紙Sが通過しない状況である。
On the other hand, when it is determined that the amount is not equal to or greater than the second predetermined amount of water (NO in step S340),
もし、トナー像の形成が行われていると制御部100にて判定された場合(ステップS360にてYES)、処理はステップS300に遷移する。一方、トナー像の形成が行われていないと判定された場合(ステップS360にてNO)、処理はステップS400に遷移する。ステップS400では、制御部100は、ドレン排出弁91に開信号を出力する。次に、制御部100は、ステップS400の処理から一定時間経過後、ドレン排出弁91に閉信号を出力する(ステップS420)。
If toner image formation is being performed by control unit 100 (YES in step S360), the process transitions to step S300. On the other hand, if it is determined that the toner image is not formed (NO in step S360), the process proceeds to step S400. In step S <b> 400, the
次に、制御部100は、エア供給源85への動作開始の信号を入力して、エア供給源85における蓄圧動作を可能とする(ステップS440)。次に、制御部100は、圧力センサー853により検出された圧力が上限の設定圧力に達したか否かについて判定する(ステップS460)。
Next, the
もし、上限の設定圧力に達していないと制御部100にて判定された場合(ステップS460にてNO)、エア供給源85から十分な圧縮空気が供給できない状態であるため、処理はステップS460の処理に遷移する。
If
一方、上限の設定圧力に達したと判定された場合(ステップS460にてYES)、エア供給源85から十分な圧縮空気が供給できる状態であるため、制御部100は、画像形成部40に動作許可信号を出力することによって、画像形成部40がトナー像を用紙Sに形成する動作を可能とする(ステップS480)。その後、処理はステップS300に遷移する。
On the other hand, if it is determined that the upper limit set pressure has been reached (YES in step S460), the
以上詳しく説明したように、第2の実施の形態では、空気タンク852内のドレン量が第2の所定量以上である場合、画像形成部40の動作を強制的に停止してドレンを排水するように制御する。また、ドレン量が第1の所定量以上かつ第2の所定量未満である場合、画像形成部40によりトナー像の形成が行われていないとき、ドレンを排水するように制御する。
As described above in detail, in the second embodiment, when the drain amount in the
このように構成した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果と同様の効果が得られる。ところで、画像形成装置1がプロダクションプリント分野で使用される場合、1日中の間、特定の印刷物が連続的かつ大量に印刷されるときがある。このような場合でも、第2の実施の形態では、空気タンク852内のドレン量が第2の所定量以上となった場合、画像形成部40の動作が強制的に停止されてドレンが排出される。そのため、空気タンク852内に溜まったドレンの排出が長い間行わないことがなくなる。それゆえ、空気タンク852からコンプレッサー851側にドレンが逆流してコンプレッサー851の故障を招き、また、電磁弁82側にドレンを含んだ圧縮空気が供給されて電磁弁82の故障を招く等の不具合を防止することができる。
According to the second embodiment configured as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. By the way, when the
なお、上記第2の実施形態では、温湿度センサー95から出力された温湿度情報と、稼働率情報とに基づいて、空気タンク852内に貯留されるドレン量を算出する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、空気タンク852内に貯留されるドレンの水位を検出するための水位センサーを設け、その水位センサーの検出結果に応じてドレン量を算出しても良い。
In the second embodiment, the example in which the drain amount stored in the
また、上記第2の実施形態において、ユーザが操作部22を介して第1の所定水量および第2の所定水量を任意に設定できるようにしても良い。画像形成装置1が使用される国によって使用環境(温度および湿度)が異なるため、空気タンク852内においてドレンの溜まりやすさは異なる。その観点から、第1の所定水量および第2の所定水量を任意に設定できるようにしておくことは望ましい。
In the second embodiment, the user may arbitrarily set the first predetermined water amount and the second predetermined water amount via the
また、上記第2の実施形態において、第1の所定量および第2の所定量といった閾値を2つ設けずに1つだけ設けても良い。この場合、その閾値をドレン量が超えたら、トナー像の形成が行われている場合には画像形成部40の動作を停止してドレンを排出する一方、トナー像の形成が行われていない場合にはドレンを排出するようにしても良い。
In the second embodiment, only one threshold value such as the first predetermined amount and the second predetermined amount may be provided instead of two threshold values. In this case, when the drain amount exceeds the threshold value, when the toner image is formed, the operation of the
また、上記第1および第2の実施の形態において、エア供給源85としては、市販されている一般的なエア供給源を適用することができる。例えば、空気タンク852内の圧力が上限の設定圧力になると圧縮室を開放してコンプレッサー851で空運転が行われ、下限の設定圧力になると圧縮室を閉塞してコンプレッサー851で圧縮運転が行われる構成としてもよい。また、エア供給源85は、空気タンク852内の圧力が上限の設定圧力になると、自動的に逃がし弁が開く構成としてもよい。さらには、画像形成時に必要となる圧縮空気の吐出圧が0.15MPa以下の場合には、エア供給源85として、電磁ポンプを適用することもできる。
In the first and second embodiments, as the
また、上記第1および第2の実施の形態では、定着ユニット部61をベルト加熱方式で構成する例について説明したが、定着ユニット部61の構成はこれに限定されない。例えば、定着ユニット部61をローラー加熱方式で構成してもよい。また、エア分離ユニット部62において、ファン式送風部621を省略してもよい。
In the first and second embodiments, the example in which the fixing
また、上記第1および第2の実施の形態において、所定時間が経過する毎に、画像形成部40によりトナー像の形成が行われていないか否かを判定し、トナー像の形成が行われていないと判定した場合、ドレンを排出するように制御しても良い。また、画像形成部40により所定枚数の用紙にトナー像が形成される毎に、画像形成部40によりトナー像の形成が行われていないか否かを判定し、トナー像の形成が行われていないと判定した場合、ドレンを排出するように制御しても良い。
In the first and second embodiments, the toner image is formed by determining whether or not the toner image is formed by the
また、上記第1および第2の実施の形態において、コンプレッサー851の圧縮動作に関する積算時間について閾値を設定し、その閾値を積算時間を超えたときにドレンの排出を行うようにしても良い。また、トナー像が形成される枚数の積算枚数について閾値を設定し、その閾値を積算枚数が超えたときにドレンの排出を行うようにしても良い。ユーザが操作部22を介して、これらの閾値を任意に設定できるようにしても良い。
In the first and second embodiments, a threshold value may be set for the accumulated time related to the compression operation of the
また、上記第1および第2の実施の形態では、コンプレッサー851および空気タンク852が画像形成装置1内に設置される例について説明したが、画像形成装置1の外に設置しても良い。
In the first and second embodiments, the example in which the
その他、上記第1および第2の実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, each of the first and second embodiments described above is merely an example of a specific example for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner. It must not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.
最後に、本発明者が行った、本発明の有効性を確認する実験の結果について説明する。実験では、空気タンク容量、使用環境およびドレンの排出に関する動作内容を異ならせた各条件において、100000枚のOKTOP紙(A4紙)に対して連続的にトナー像を形成した場合における用紙Sの分離性能を確認した。その確認結果を図9に示す。なお、図9の使用環境において、NNは常温常湿環境を示し、HHは高温高湿環境を示す。 Finally, the results of experiments conducted by the inventor to confirm the effectiveness of the present invention will be described. In the experiment, separation of the sheet S when a toner image is continuously formed on 100,000 OKTOP sheets (A4 sheets) under various conditions with different air tank capacities, operating environments, and drain discharge operations. The performance was confirmed. The confirmation result is shown in FIG. In the use environment of FIG. 9, NN indicates a normal temperature and normal humidity environment, and HH indicates a high temperature and high humidity environment.
図9に示すように、比較例1〜3では、トナー像を形成していくにつれて空気タンク852内にドレンが溜まってしまい、一定枚数の用紙に対してトナー像を形成した場合、圧縮空気と一緒にドレンがエア吐出ノズル81から吐出されるようになり、分離性能が低下した。
As shown in FIG. 9, in Comparative Examples 1 to 3, drainage accumulates in the
それに対して、実施例1、2では、画像形成装置1の電源オンまたは電源オフ時に空気タンク852への蓄圧を行う前にドレンの排出を行った。その結果、用紙の分離性能を確保することができた。
On the other hand, in Examples 1 and 2, draining was performed before the pressure accumulation in the
また、実施例3、4では、空気タンク852の容量に合わせて、10000枚または50000枚の用紙にトナー像を形成する毎にドレンの排出を行った。その結果、用紙の分離性能を確保することができた。
In Examples 3 and 4, drainage was performed every time a toner image was formed on 10,000 or 50,000 sheets in accordance with the capacity of the
また、実施例5、6では、空気タンク852の容量に合わせて、コンプレッサー851の動作時間が2時間または10時間経過する毎にドレンの排出を行った。その結果、用紙の分離性能を確保することができた。
In Examples 5 and 6, drainage was discharged every 2 hours or 10 hours of operation of the
また、実施例7では、コンプレッサー851の圧縮動作に関する積算時間について閾値を設定し、その閾値を積算時間を超えたときにドレンの排出を行った。その結果、用紙の分離性能を確保することができた。
In Example 7, a threshold value was set for the accumulated time related to the compression operation of the
また、実施例8では、トナー像が形成される枚数の積算枚数について閾値を設定し、その閾値を積算枚数が超えたときにドレンの排出を行った。その結果、用紙の分離性能を確保することができた。以上より、本発明の有効性を確認することができた。 In the eighth embodiment, a threshold is set for the total number of sheets on which toner images are formed, and drainage is performed when the total number exceeds the threshold. As a result, it was possible to ensure the paper separation performance. From the above, the effectiveness of the present invention could be confirmed.
1 画像形成装置
40 画像形成部
61 定着ユニット部
62 エア分離ユニット部
91 ドレン排出弁
95 温湿度センサー
100 制御部
851 コンプレッサー
852 空気タンク
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、
前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われているか否かについて判定し、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていると判定した場合、前記ドレンを排出しないように制御する一方、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われてないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、
を備える画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image on paper;
A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
Determined for whether the formation of the toner image has been performed Luke by the image forming unit, if the formation of the toner image by the image forming unit is determined to be performed, controlled so as not to discharge the drain On the other hand, when it is determined that the toner image is not formed by the image forming unit, a control unit that controls the drain discharging unit to discharge the drain;
An image forming apparatus comprising:
前記制御部は、前記ドレン量が第1の所定量以上、かつ、前記第1の所定量より大きい第2の所定量未満である場合、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われているか否かについて判定し、
前記制御部は、前記ドレン量が前記第2の所定量以上である場合、前記画像形成部による前記トナー像の形成を強制的に停止して前記ドレンを排出するように制御する一方、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit calculates the amount of drain stored in the air tank,
When the drain amount is greater than or equal to the first predetermined amount and less than a second predetermined amount greater than the first predetermined amount, the controller forms the toner image by the image forming unit. Determine whether or not
When the drain amount is equal to or greater than the second predetermined amount, the control unit controls the image forming unit to forcibly stop forming the toner image and discharge the drain, The image forming apparatus according to claim 1, wherein the drain discharging unit is controlled to discharge the drain when it is determined that the toner image is not formed by the forming unit.
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていない場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、A control unit that controls the drain discharge unit to discharge the drain when the toner image is not formed by the image forming unit;
を備え、With
前記制御部は、前記空気タンク内に貯留されるドレン量を算出し、The control unit calculates the amount of drain stored in the air tank,
前記制御部は、前記ドレン量が第1の所定量以上、かつ、前記第1の所定量より大きい第2の所定量未満である場合、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われているか否かについて判定し、When the drain amount is greater than or equal to the first predetermined amount and less than a second predetermined amount greater than the first predetermined amount, the controller forms the toner image by the image forming unit. Determine whether or not
前記制御部は、前記ドレン量が前記第2の所定量以上である場合、前記画像形成部による前記トナー像の形成を強制的に停止して前記ドレンを排出するように制御する一方、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する画像形成装置。When the drain amount is equal to or greater than the second predetermined amount, the control unit controls the image forming unit to forcibly stop forming the toner image and discharge the drain, An image forming apparatus that controls the drain discharge unit to discharge the drain when it is determined that the toner image is not formed by the forming unit.
前記制御部は、前記温湿度センサーの検出結果と前記コンプレッサーによる圧縮動作の時間稼働率とに基づいて前記ドレン量を算出する請求項4又は5に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control unit calculates the drain amount based on a detection result of the temperature / humidity sensor and a time operation rate of a compression operation by the compressor.
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
所定時間が経過する毎に、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないか否かを判定し、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、When the predetermined time elapses, it is determined whether the toner image is not formed by the image forming unit, and when it is determined that the toner image is not formed by the image forming unit, A control unit that controls the drain discharge unit to discharge the drain;
を備える画像形成装置。An image forming apparatus comprising:
前記画像形成部により前記トナー像が形成された前記用紙を、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通過させることにより、当該用紙に前記トナー像を定着させる定着ユニット部と、A fixing unit that fixes the toner image on the paper by passing the paper on which the toner image has been formed by the image forming unit through a fixing nip formed by pressing a pair of fixing members. ,
前記定着ニップ部における用紙排出側から前記用紙に向けて、コンプレッサーにより圧縮された圧縮空気を吹き付けることにより前記定着部材から前記用紙を分離するエア分離ユニット部と、An air separation unit for separating the paper from the fixing member by blowing compressed air compressed by a compressor from the paper discharge side in the fixing nip to the paper;
前記コンプレッサーの空気タンク内のドレンを排出するドレン排出部と、A drain discharge section for discharging drain in the air tank of the compressor;
前記画像形成部により所定枚数の用紙に前記トナー像が形成される毎に、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないか否かを判定し、前記画像形成部により前記トナー像の形成が行われていないと判定した場合、前記ドレンを排出するように前記ドレン排出部を制御する制御部と、Each time the toner image is formed on the predetermined number of sheets by the image forming unit, it is determined whether or not the toner image is formed by the image forming unit, and the toner image is formed by the image forming unit. A control unit that controls the drain discharge unit to discharge the drain,
を備える画像形成装置。An image forming apparatus comprising:
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