JP6102512B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような定着装置では、ニップ部において、ローラー同士又はローラーとベルトの摩擦帯電、ローラー又はベルトと用紙との摩擦帯電により、ローラーやベルト或いは用紙の表面に電荷が発生する場合がある。
このようにローラーやベルト、用紙に電荷が発生すると、用紙の先端部がニップ部を通過する際に、当該用紙がローラーやベルトに付着して搬送不良を生じる場合があった。
また、ローラーやベルト、用紙に電荷が発生すると、用紙の後端部がニップ部を通過する際に、ローラー又はベルトの表面に対して放電を生じ、これらの表面に電位の不均一箇所を形成することから、次の用紙の未定着トナーがこの不均一箇所に引きつけられて付着し、「放電ムラ」と呼ばれる形成画像の悪化を生じる場合があった。
また、他の画像形成装置では、定着装置のローラー又はベルトの表面を導電性材料から形成し、その表面を接地することにより、表面の帯電を防止していた(例えば、特許文献2参照)。
イオンを発生するイオン発生部を備え、前記エア送風部は、前記イオン発生部からのイオンの発生により、当該イオンを含んだイオン風を前記ニップ部に送風することを特徴とする。
以下図面を参照して、本発明の第1の実施形態としての画像形成装置1について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
まず、図1及び図2を参照して、本発明に係る画像形成装置1の装置構成を説明する。図1は、画像形成装置1の全体構成を示す断面図である。図2は、画像形成装置1の機能構成を示すブロック図である。
制御部80は、CPU(Central Processing Unit)81、ROM(Read Only Memory)82、RAM(Random Access Memory)83等を備えて構成されている。CPU81は、ROM82から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM83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(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、定着装置6等)の動作を集中制御する。このとき、記憶部(不図示)に格納されている各種データが参照される。記憶部は、例えば不揮発性の半導体メモリー(いわゆるフラッシュメモリー)や、ハードディスクドライブで構成される。
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及び原稿画像走査装置(スキャナー)12等を備えて構成される。
操作表示部20は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等で構成され、表示部21及び操作部22として機能する。表示部21は、制御部80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、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部80に出力する。
例えば、ユーザーが各給紙トレイユニット51a〜51c内の用紙の厚さの数値を厚さ情報として入力した場合には、制御部80が、厚紙、普通紙、薄紙のそれぞれについて予め定められた厚さの数値範囲のいずれに属するかを判定し、各給紙トレイユニット51a〜51c内の用紙が厚紙、普通紙、薄紙のいずれであるかを特定する。また、ユーザーが厚さ情報として厚紙、普通紙、薄紙のいずれであるかを直接的に入力することも可能である。
このようにして、各給紙トレイユニット51a〜51c内の用紙について入力された用紙の坪量やサイズ、厚さ情報及び特定された厚さ分類については、制御部80の記憶部に設定情報として記録される。
なお、これにより、操作部22は「厚さ取得部」として機能するものである。
画像処理部30は、アナログデジタル(A/D)変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路等を備えて構成される。画像処理部30は、画像読取部10からのアナログ画像信号にA/D変換処理を施すことによりデジタル画像データ(RGB信号)を生成する。また、画像処理部30は、このデジタル画像データに、色変換処理、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理(シェーディング補正等)、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ(YMCK信号)に基づいて、画像形成部40が制御される。
画像形成部40は、異なる色成分Y、M、C、Kに対応して設けられた、露光装置41Y、41M、41C、41K、現像装置42Y、42M、42C、42K、感光体ドラム43Y、43M、43C、43K、帯電装置44Y、44M、44C、44K、クリーニング装置45Y、45M、45C、45K、一次転写ローラー46Y、46M、46C、46K、及び中間転写ユニット47等を備えて構成される。
搬送部50は、給紙装置51、搬送機構52、及び排紙装置53等を備えて構成される。給紙装置51は、三つの給紙トレイユニット51a〜51cを備えている。これら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規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類ごとに収容される。給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙は、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。
定着装置6は、図3、図4に示すように、定着部60とエア送風部70とイオン発生部90とこれらを格納する筐体69等を備えて構成された、エア分離方式の定着装置である。定着装置6の構成の詳細については、後述する。
定着部60は、図3、図4に示すように、定着ベルト61、加熱ローラー62、定着ローラー63、加熱部材64、加圧ローラー65、テンションローラー66及び不図示の圧接/離間機構を有する。
定着ローラー63および加圧ローラー65は定着ベルト61を介してニップ部Nを構成し、定着ベルト61は加熱ローラー62、定着ローラー63及びテンションローラー66に張架されている。加熱ローラー62は加熱部材64を内蔵し、定着ベルト61を加熱する。
定着ローラー63は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。さらに、弾性層の外周面に、PFAやPTFE等のフッ素系樹脂からなる表面離型層が形成される場合もある。
加圧ローラー65と定着ローラー63は、いずれもその回転軸線が平行に配設されているので、相互の押圧によって回転軸線に平行なニップ部Nが形成される。
エア送風部70は、図3及び図4に示すように、エア送風口71、ファン72、ダクト73を有する。ダクト73は、内部中空であって、その下部にエア送風口71を備えている。
ファン72はダクト73内に配置され、図示しないモーターにより所定方向に回転することで、画像形成装置1の装置外部まで引かれた外気導入管74からダクト73内に外気を取り込み、エア送風口71から送風する。ファン72のオン、オフ及び回転数等の駆動制御は、制御部80によって行われ、エアの風圧は調節することが可能となっている。
これにより、定着ローラー63によって搬送される定着ベルト61に付着した用紙の先端部にエアを当てて、定着ベルト61からの分離を促すことが可能となっている。
イオン発生部90は、図3に示すように、放電電極91と、対向電極92と、これらの電極91,92間に高電位の電位差を発生させる高電圧回路93とを備えている。そして、放電電極91及び対向電極92は、エア送風部70のダクト73内に配置されている。
放電電極91は、針状に延出された形状で形成されており、その先端部をダクト73内のエアの流動方向の下流側に向けて配置されている。
対向電極92は、マトリクス状に形成されており、放電電極91の前方に対向状態で配置されている。
また、対向電極92はダクト73内における定着ローラー63の回転軸線方向の全長に渡って形成されており、放電電極91は、定着ローラー63の回転軸線方向に沿って一定の間隔で複数設けられている。
なお、これら放電電極91と対向電極92とは相互に近接対向する配置であれば良く、放電電極91及び対向電極92がダクト73の内部でいずれの方向を向いて配置しても良い。
これらが、エア送風部70のダクト73内のエアと共に流動し、エア送風口71からイオン風としてニップ部Nに吹き付けられるようになっている。
なお、高電圧回路93は、制御部80の制御下により、放電電極91への電圧の印加を任意に行うことができる。また、制御部80により、放電電極91に印加する電圧の値を変更することができ、これによりイオンの発生量を制御することが可能となっている。
また、制御部80は、エア送風部70の単独での制御とイオン発生部90とエア送風部70との連動制御とを行うことにより、イオン風の送風と単なるエアの送風とを選択的に実行することが可能となっている。
筐体69は、図3、図4に示すように、定着部60及びエア送風部70を内部に格納する箱体であり、定着部60のニップ部Nに搬送される用紙が通過するスリット状の給紙口69aとニップ部Nから搬送される用紙が通過するスリット状の排紙口69bとが形成されている。
この筐体69は、内部空間を外部と遮蔽することで、イオン風の送風による定着部60以外の構成、特に、画像形成部40へのイオンの拡散を抑制している。つまり、筐体69は、画像形成部40と定着部60との間でイオン風を遮蔽する隔壁として機能する。
なお、イオン風を遮蔽する隔壁としては、このように箱状の構造に限定するものではなく、例えば、定着装置6と画像形成部40とを別々の領域に分ける仕切り或いは壁からなる構造物であっても良い。
排気ファン97を駆動する図示しないモーターは、その駆動と停止、回転数等が制御部80により制御される。
制御部80が行う画像形成における定着装置6の制御について図1〜4に基づいて説明する。この制御は、ROM82に格納された制御プログラムをCPU81が実行することにより行われる。
即ち、制御部80は、画像形成を行う用紙が格納されたいずれかの給紙トレイユニット51a〜51cについて、操作表示部20の操作部22からのユーザー入力により取得された厚さ情報を読み出すと共に、当該厚さ情報から特定された厚さ分類が薄紙であると判定すると、用紙の搬送方向の先端部が定着部60のニップ部Nを通過するときに、一時的にイオンを発生させるように、イオン発生部90を制御する。以下、これを第一の制御とする。
また、制御部80は、用紙の厚さ情報から用紙の厚さ分類が厚紙であると判定すると、用紙の搬送方向の後端部が定着部60のニップ部Nを通過するときに、一時的にイオンを発生させるように、イオン発生部90を制御する。以下、これを第二の制御とする。
また、制御部80は、用紙の厚さ情報から用紙の厚さ分類が普通紙であると判定すると、用紙の搬送方向の全体が定着部60のニップ部Nを通過するまで、イオンを発生させるように、イオン発生部90を制御する。以下、これを第三の制御とする。
また、第二の制御における用紙の搬送方向の後端部とは、搬送方向の後端(搬送方向上流端)の位置に対して前後の所定のマージンを設けた範囲を示す。この場合も、前後のマージンの長さは、個別に操作部22からユーザーが適宜設定することが可能である。
これらの用紙位置は、定着装置6の搬送方向上流側に設けられたレジストローラー52aにおける用紙搬送開始からの経過時間又はレジストローラー52aから定着装置6までの範囲内で駆動を行うローラーの回転動作量の積算値から求めることが可能である。
即ち、制御部80は、レジストローラー52aにおける用紙搬送を開始すると、そこからの経過時間又は各ローラーの回転動作量の積算値を監視することで、用紙の先端部及び後端部がレジストローラー52aからニップ部Nまでの経路のどこに位置するかを求めることができ、これにより、用紙の先端部及び後端部のニップ部Nへの到達及び通過を検出することが可能となっている。
次に、上記定着装置6の制御が開始される前段階の画像形成処理の流れについて説明する。
まず、操作表示部20の操作部22において給紙トレイユニット51a〜51cの選択が行われる。
そして、制御部80の制御により、画像読取部10の自動原稿給紙装置11から原稿画像走査装置12に原稿が搬送され、原稿画像の読み取りが行われる。
次いで、画像処理部30においてデジタル画像データが生成され、さらに、当該画像データに各種の処理が施される。
これにより最終的に得られた画像データに基づいて、画像形成部40では画像形成を行う。
まず、各感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kは、帯電装置44Y、44M、44C、44Kにより外周面が帯電され、それぞれの露光装置41Y、41M、41C、41Kにより各色彩成分の静電潜像が形成され、各現像装置42Y、42M、42C、42Kにより各色トナー像が形成される。
そして、中間転写ユニット47により、各感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kから中間転写ベルト47aに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。
一方、給紙装置51では、給紙トレイユニット51a〜51cの中から選択された用紙が送出され、レジストローラー52aにより用紙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、トナー像が形成された中間転写ベルト47aと同期を図りつつ、レジストローラー52aから用紙の搬送が開始される。また、このとき、用紙の搬送開始からの経過時間又は搬送経路上の各ローラーの回転動作量の積算が開始される。
そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置6に搬送される。
第一〜三の制御を含む画像形成における定着装置6の制御の流れを図1〜図4を参照しつつ、図5のフローチャートに基づいて説明する。
定着部60では、予めアイドリング制御により定着ベルト61のニップ部Nが定着を行うための目標温度となるように昇温されている。
そして、前述したレジストローラー52aから用紙の搬送が開始されると、制御部80は、圧接/離間機構により加圧ローラー65を定着ローラー63側へ圧接させる。そして、レジストローラー52aによる用搬送開始からの経過時間又は搬送を行う各ローラーの回転駆動量の積算値から当該用紙の先端部(先端部における前側のマージンの最も先端位置)がニップ部Nに到達したか否かを判定する(ステップS1)。
そして、制御部80は、用紙の先端部がニップ部Nに到達していない場合には、繰り返し判定を継続的に行い、到達した場合には、エア送風部70のファン72と排気部95の排気ファン97とを駆動させる(ステップS3)。これにより、イオンを含まない状態でニップ部Nに対するエアの送風が行われる。
これにより、ニップ部Nにイオン風が送風され、帯電により用紙が定着ベルト61に付着している場合でも、用紙と定着ベルト61とに対してそれぞれの逆極性となるイオンによって帯電状態が緩和される。例えば、用紙が正極に帯電し、定着ベルト61が負極に帯電している場合には、用紙には負イオン、定着ベルト61には正イオンが作用する。
従って、用紙先端部の定着ベルト61からの分離を促し、用紙の巻き取りの発生を抑制し、良好な搬送を行うことが可能となる。
また、通過した場合には、制御部80は、用紙の厚さ分類が「普通紙」であるか否かを判定し(ステップS11)、「普通紙」ではない場合、即ち、「薄紙」である場合には、イオン発生部90の高電圧回路93による放電電極91に対する電圧印加を止めてイオンの発生を停止させる(ステップS13)。そして、ステップS21に処理を進める。
そして、制御部80は、用紙の後端部(後端部における前側のマージンの最も先端位置)がニップ部Nに到達したか否かを判定し(ステップS17)、到達していない場合には、上記判定を継続的に行い、到達した場合には、イオン発生部90において正負のイオンを発生させる(ステップS19)。即ち、用紙が「普通紙」の場合にはこれ以前から行われているイオン風の送風状態が継続し、用紙が「厚紙」の場合には用紙の後端部到達時点でイオン風の送風が開始される。
用紙の後端部がニップ部Nを通過する際に、用紙と定着ベルト61の帯電による放電が生じる場合があるが、用紙と定着ベルト61とはそれぞれ正負のイオンにより停電状態が緩和されて放電の発生を抑制することが可能となる。また、仮に、用紙と定着ベルト61との間で放電が発生し、定着ベルト61の表面に局所的な電位差発生部分が生じたとしても、イオン風により定着ベルト61の局所的な電位差発生部分とその周囲との電位差を緩和することができ、次の用紙の定着の際の形成画像の乱れを抑制することが可能となる。
また、通過した場合には、制御部80は、イオン発生部90におけるイオンの発生がまだ停止されていない場合には停止させると共にエア送風部70のファン72を停止させる(ステップS23)。さらに、制御部80は、用紙の後端部がニップ部Nを通過してから計時を開始して、規定の時間が経過すると、排気部95の排気ファン97を停止させる(ステップS25)。排気ファン97を停止させる規定の時間は、ユーザーが操作部22から任意に設定することができる。例えば、規定の時間として、筐体69内のイオンを機外に排出するのに十分な時間が設定される。
これらにより定着装置6の制御が終了し、定着装置6を通過した用紙は排紙装置53により機外の排紙トレイ53bに排紙される。
アイドリング制御時における定着装置6の制御の流れを図1〜図4を参照しつつ、図6のフローチャートに基づいて説明する。
定着部60のアイドリング制御は、画像形成装置1の主電源が入れられた場合や定着装置6の加熱部材64の休眠状態(例えば低出力状態)から加熱を再開する場合に、ニップ部Nの温度を目標温度まで昇温するための制御である。
かかる定着部60のアイドリング制御には、定着ベルト61と定着ローラー63又は加熱ローラー62との間の摩擦によりこれらが帯電状態となる場合があることから、ニップ部Nに対してイオン風を送風する制御を行うことにより帯電状態の緩和を図ることができる。以下、この制御を説明する。
次いで、制御部80は、エア送風部70のファン72を駆動し、イオン発生部90から正負のイオンを発生させる(ステップS33)。また、このとき、排気部95の排気ファン97を駆動させるよう制御しても良い。
これにより、アイドリング制御の時点で定着部60に生じる帯電状態を緩和することができるので、帯電により用紙の付着や放電の発生を抑制することが可能となる。
以上のように、画像形成装置1の定着装置では、イオン発生部90により、エア送風部70からイオン風をニップ部Nに送風するので、定着部60の定着ベルト61と用紙とが帯電を生じた状態にある場合でも、それぞれの帯電電荷と逆極性のイオンが帯電状態を緩和する。
これにより、除電ブラシや除電ローラー或いは導電性材料からなる定着ベルトや定着ローラーを使用することなく、用紙からの放電や定着部への用紙の付着を抑制し、低コストで形成画像品質の向上、用紙の搬送動作の適正化を図ることが可能となる。
即ち、用紙が厚紙の場合には、帯電が生じて後端部での放電が生じ易くなる傾向にあり、用紙が薄紙の場合には先端部の撓みやすさにより定着ベルトへの付着が生じ易くなる傾向にある。また、用紙が普通紙の厚さの場合には、定着ベルトへの付着と後端部での放電の両方が生じる可能性がある場合がある。
このように、用紙の厚さによって帯電による影響が生じやすい部分に部分的にイオン風の送風を行うので、イオンの発生を最小限に抑えながらも定着部60と用紙の帯電による影響を効果的に抑制することが可能である。
さらに、筐体69には排気部95を設け、当該排気部95はイオンを排気する排気経路となる排気ダクト96及び排気管98を備えているので、イオン風の送風後の残留イオンを装置外部に排出することができ、画像形成部40へのイオンの影響をより効果的に抑制することが可能となる。
例えば、用紙の材質によっては「普通紙」の厚さの範囲で定着ベルトへの付着と後端部での放電の両方とも生じにくい場合もある。これを考慮して、厚さ情報が「薄紙」を示す場合には第一の制御を実行し、「厚紙」を示す場合には第二の制御を実行し、「普通紙」を示す場合には、イオンを発生せずにエアの送風のみを行う制御としても良い。
また、用紙の厚さについて一つの閾値を定め、制御部80は、用紙が当該閾値未満の場合には第一の制御を実行し、閾値以上の場合には第二の制御を実行する制御としても良い。
これらの場合も、用紙の厚さによって帯電による影響が生じやすい部分に部分的にイオン風の送風を行うので、イオンの発生を最小限に抑えながらも定着部60と用紙の帯電による影響を効果的に抑制することが可能である。
この第二の実施形態では、制御部80が定着装置6に対して行う他の制御について例示する。制御の内容を除き、画像形成装置1の各構成については第一の実施形態と同一なので、同じ符号を用いて説明する。
即ち、制御部80は、用紙の定着時に、用紙の厚さ情報に基づいてイオン発生部90によるイオン発生の実行の有無を決定し、当該決定に基づいてイオン発生部90の制御を行う。つまり、制御部80は、厚さ情報から用紙の厚さについて一定の条件を満たすと判断した場合にのみ定着を行う用紙に対するイオン風の送風を行うようにイオン発生部90とエア送風部70とを制御する。
ここで、用紙の厚さに関する「一定の条件」は、例えば、用紙の厚さが一定の範囲内である場合や、厚さ分類が「厚紙」、「薄紙」、「普通紙」のいずれかである場合などが挙げられる。
前述したレジストローラー52aから用紙の搬送が開始されると、制御部80は、用紙の先端部(前側のマージンの最も先端位置)がニップ部Nに到達したか否かを判定する(ステップS41)。
そして、制御部80は、用紙の先端部がニップ部Nに到達していない場合には、その判定を繰り返し行い、到達した場合には、エア送風部70のファン72と排気部95の排気ファン97とを駆動させる(ステップS43)。
また、用紙の厚さについて一定の条件を満たす場合には、制御部80は、イオン発生部90でイオンを発生させる(ステップS47)。
また、通過した場合には、制御部80は、イオン発生部90におけるイオンの発生を停止させると共にエア送風部70のファン72を停止させる(ステップS51)。さらに、制御部80は、用紙の後端部がニップ部Nを通過してから計時を開始して、規定の時間が経過すると、排気部95の排気ファン97を停止させる(ステップS53)。排気ファン97を停止させる規定の時間は、ユーザーが操作部22から任意に設定することができる。
そして、定着装置6の制御が終了し、定着装置6を通過した用紙は排紙装置53により機外の排紙トレイ53bに排紙される。
例えば、付着が生じにくい用紙の場合には、後端部での放電の影響を抑制するために、一定の厚さを超える場合にのみイオン発生を行うことが望ましい。
また、例えば、放電が生じにくい用紙の場合には、先端部での付着の発生を抑制するために、一定の厚さ以下の場合にのみイオン発生を行うことが望ましい。
上記の例に限らず、この第二の実施形態では、耐電の影響が生じやすい場合を適宜選択してイオン風の送風を行うので、イオンの発生を最小限に抑えて定着部と用紙の帯電による画質低下の影響を効果的に抑制することが可能である。
この第三の実施形態では、制御部80が定着装置6に対して行う他の制御について例示する。制御の内容を除き、画像形成装置1の各構成については第一の実施形態と同一なので、同じ符号を用いて説明する。
即ち、制御部80は、用紙の定着時に、用紙の厚さ情報に基づいてイオン発生部90によるイオン発生量を増減させる制御を行う。つまり、制御部80は、厚さ情報から取得した用紙の厚さに応じてイオンの発生量を増減させるようにイオン発生部90を制御する。
例えば、用紙の厚さ分類が「厚紙」、「薄紙」、「普通紙」のいずれであるかに応じて決まった発生量となるようにイオン発生部90を制御する場合などが挙げられる。
そして、制御部80は、用紙の先端部がニップ部Nに到達していない場合には、繰り返し判定を継続的に行い、到達した場合には、エア送風部70のファン72と排気部95の排気ファン97とを駆動させる(ステップS63)。
次に、制御部80は、用紙の厚さ情報を参照し、用紙の厚さ分類が「薄紙」であるか否かを判定し(ステップS65)、「薄紙」である場合には、制御部80は、イオン発生部90の電極91、92間でコロナ放電を発生させて通常量で正負のイオンを発生させる(ステップS67)。これにより、ニップ部Nにおける帯電状態が緩和される。
さらに、制御部80は、用紙の先端部(先端部における後側のマージンの最も後端位置)がニップ部Nを通過したか否かを判定し(ステップS69)、通過していない場合にはイオンの発生を継続する。また、通過した場合には、イオンの発生を停止させて(ステップS71)、ステップS81に処理を進める。
そして、ステップS81に処理を進める。
そして、ステップS81に処理を進める。
また、通過した場合には、制御部80は、イオン発生部90におけるイオンの発生を停止させると共にエア送風部70のファン72を停止させる(ステップS83)。さらに、制御部80は、用紙の後端部がニップ部Nを通過してから計時を開始して、規定の時間が経過すると、排気部95の排気ファン97を停止させる(ステップS85)。
これらにより定着装置6の制御が終了し、定着装置6を通過した用紙は排紙装置53により機外の排紙トレイ53bに排紙される。
例えば、用紙は「普通紙」の場合には、後端部での放電や先端部での付着の発生頻度がいずれも少ない材質のような場合には、上述のように、イオン発生量を低減させることが望ましい。
また、上記制御に限らず、用紙が「薄紙」の場合でも先端部の付着の発生頻度が少ない場合には、「薄紙」と判定した場合にもイオン発生量を低減させる制御を行っても良い。
また、用紙が「厚紙」の場合でも後端部の放電の発生頻度が少ない場合には、「厚紙」と判定した場合にもイオン発生量を低減させる制御を行っても良い。
このように、この第三の実施形態では、耐電の影響の大小に応じてイオンの発生量を調節してイオン風の送風を行うので、イオンの発生を最小限に抑えて定着部と用紙の帯電による画質低下の影響を効果的に抑制することが可能である。
図9にエア送風部70Aの吸気経路及び排気経路の他の例を示す。なお、この図では筐体69の図示を省略している。
このエア送風部70Aでは、ダクト73に連通する外気導入管74が画像形成部40の帯電装置44Y、44M、44C、44Kから発生するオゾンの排出経路となるオゾン排気管75と合流し、一本の合流管76を通じて機外にまで延びている。
そして、外気導入管74とオゾン排気管75との合流位置には、制御部80により制御可能な切替弁が設けられており、外気導入管74が合流管76と連通した状態とオゾン排気管75が合流管76と連通した状態とを切り替え可能となっている。
さらに、このエア送風部70Aは、排気部95を備えておらず、その替わりに、ファン72の回転方向を正方向と逆方向とに切り替えることで吸気と排気の双方を行うことを可能としている。なお、排気経路と排気部95を備えてないことを除けばエア送風部70Aは、前述したエア送風部70と同じ構成である。
即ち、オゾン排気管75と合流管76とが連通した状態では、これらがオゾンの排気経路となり、外気導入管74と合流管76とが連通した状態では、これらが外気の導入経路及びイオンの排気経路となる。
即ち、制御部80は、各帯電装置44Y、44M、44C、44Kの帯電から所定時間の間、切替弁をオゾン排気管75と合流管76とが連通した状態となるように切り替える制御を行う。
また、制御部80は、エア送風部70のファン72を正方向に回転駆動させてニップ部Nへの送風を行う時には、切替弁を外気導入管74と合流管76とが連通した状態となるように切り替える制御を行う。
また、制御部80は、イオン発生部90におけるイオン発生を停止させてから所定時間が経過するまでの間は、エア送風部70のファン72を逆方向に回転駆動させると共に、切替弁を外気導入管74と合流管76とが連通した状態を維持するように制御を行う。
また、この例では、エア送風部70のファン72を正方向と逆方向の回転駆動により、排気部95を不要とすることができ、さらに、エアの吸気経路とエア及びイオンの排気経路とを共用することを可能としているので、さらなる部品数低減によるコスト低減、生産性の向上、装置の小型化を図ることが可能となる。
イオン発生部90の高電圧回路93は、放電電極91を接地し、対向電極92に所定の電圧印加を行っても良い。
また、放電電極91又は対向電極92には、直流、交流のいずれの電圧を印加しても良い。
また、対向電極92はマトリクス状ではなく平板状としても良い。その場合、エアの流動を妨げないように、ダクト73内においてエアの流動する方向に沿って対向電極92を配置し、放電電極91を対向電極92に垂直に配置することが望ましい。
6 定着装置
20 操作表示部
21 表示部
22 操作部(厚さ情報取得手段)
40 画像形成部
50 搬送部
52 搬送機構
52a レジストローラー
60 定着部
61 定着ベルト
62 加熱ローラー
63 定着ローラー
64 加熱部材(熱源)
65 加圧ローラー
69 筐体(イオン風を遮蔽する隔壁)
70 エア送風部
71 エア送風口
72 ファン
73 ダクト
74 外気導入管
75 オゾン排気管(オゾンの排出経路)
80 制御部
90 イオン発生部
91 放電電極
92 対向電極
93 高電圧回路
95 排気部
96 排気ダクト(排気経路)
97 排気ファン
98 排気管(排気経路)
N ニップ部
Claims (8)
- 用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記用紙を挟持するニップ部を形成し、前記ニップ部において前記用紙に対して熱及び圧力を加えることにより未定着のトナー画像を前記用紙に定着させる定着部と、
前記ニップ部に向けてエアを送風するエア送風部と、
画像形成装置の動作を制御する制御部と、
を備える画像形成装置であって、
イオンを発生するイオン発生部を備え、
前記エア送風部は、前記イオン発生部からのイオンの発生により、当該イオンを含んだイオン風を前記ニップ部に送風し、
前記用紙の厚さを示す厚さ情報を取得する厚さ取得部を備え、
前記制御部は、
前記厚さ取得部で取得された前記用紙の厚さ情報に基づいて、
前記用紙の搬送方向の先端部が前記定着部の前記ニップ部を通過するときに前記イオン発生部からイオンを発生させて前記エア送風部により前記ニップ部にイオン風を送風する第一の制御と、前記用紙の搬送方向の後端部が前記定着部の前記ニップ部を通過するときに前記イオン発生部からイオンを発生させて前記エア送風部により前記ニップ部にイオン風を送風する第二の制御とを選択して行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記厚さ取得部で取得された前記用紙の厚さ情報に基づいて、
前記第一の制御と、前記第二の制御と、前記用紙の搬送方向の先端部から後端部までが前記定着部の前記ニップ部を通過する間、前記イオン発生部からイオンを発生させて前記エア送風部により前記ニップ部にイオン風を送風する第三の制御とを選択して行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記用紙の厚さを示す厚さ情報を取得する厚さ取得部を備え、
前記制御部は、
前記厚さ取得部で取得された前記用紙の厚さ情報に基づいて、前記イオン発生部によるイオン発生量を増減させることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部と前記定着部との間に、前記イオン風に含まれるイオンを遮蔽する隔壁を設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記定着部から画像形成装置外部に前記イオン風に含まれるイオンを排気する排気経路を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記イオンを排気する排気経路は、前記画像形成部で発生するオゾンの排出経路と経路の一部を共用することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
- 前記エア送風部は、前記ニップ部までエアを送るダクトと当該ダクト内のエアを前記ニップ部側に送るファンとを備え、
前記イオン発生部は、イオンを発生する電極が前記ダクト内に配置されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記定着部は、前記ニップ部を加熱する熱源を備え、
前記制御部は、前記用紙の定着前に前記ニップ部が目標温度となるまで前記熱源による昇温を行うアイドリング制御を行い、
前記制御部は、前記アイドリング制御の際に、前記イオン発生部からイオンを発生させて前記エア送風部により前記ニップ部にイオン風を送風する制御を行うことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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