JP6469185B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば電子写真方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の記録材上に画像形成可能な画像形成装置に関する。
転写タイプの電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像をトナー(現像剤)で現像し、そのトナー像(可視画像)を記録材(シート:以下、用紙又は紙と記す)に静電気力と圧力を用いて転写させる。そして、その転写トナー像を画像加熱装置としての定着装置により熱と圧力により定着させることによって、用紙材上に画像が記録形成されるようになっている。
定着装置として、内部にヒータを有する定着ローラに対して加圧バネを張架した加圧レバーで弾性加圧ローラを加圧、圧接して定着ニップ部を形成し、ニップ部でトナー像を担持している用紙を挟持搬送して定着を行うローラ定着方式が従来採用されている。
また、定着ローラと加圧ローラとの圧接状態の維持による加圧ローラの弾性層の塑性変形等を抑止する目的で、加圧レバーを動作し加圧ローラを定着ローラから退避させ加圧解除する加圧解除機構を有する加圧方式が用いられている。近年においては、環境を考慮した省エネ目的から画像形成装置の非画像形成時には画像形成装置本体の低電力モードへの移行が行われている。
低電力モードへの移行では定着装置の加圧解除動作も合せて行なわれている。低電力モードからの画像形成状態への復帰は、近年の復帰の高速化に伴い、より速いスタンバイ状態とする事が求められており、復帰時には定着装置の加圧動作も行われている。例えば、特許文献1に記載されているように、複合機において低電力モードを備え、低電力モードからの復帰時に必ず定着装置を含む装置全体が立ち上る装置が提案されている。
低電力モードへの移行が多くなると、復帰時の立上げ動作も多くなり、結果とし加圧解除動作回数が増えて定着装置の寿命に影響するため、定着装置の加圧解除回数を減らす技術が用いられている。
また、圧力切替動作の回数を削減する提案として、特許文献2のように、用紙のジャム(JAM)発生時に、定着ニップ部に挟持されている紙の長さを算出した上で、算出結果に基づいて減圧動作(加圧解除動作)をするかしないかを決定する。これにより、減圧動作(加圧解除動作)の回数を減らす装置が提案されている。
特開平10−308833号公報 特開2016−18128号公報
ところで、特許文献1に記載されているように、低電力モードから復帰すると同時に定着装置を立ち上げると、本来、定着装置を立ち上げる必要がない状況でも無駄に立ち上げてしまう場合が出てくる恐れがある。また、特許文献2に記載されているように、減圧動作(加圧解除動作)の回数を減らすというものの、これはジャム発生時に限るものであり、低電力モードからの復帰に関しては開示されていない。そのため、低電力モードからの復帰時に無駄な圧接動作が行われてしまう恐れがある。結果的に、圧接動作や加圧解除動作の回数が無駄に増加し、加圧機構部や加圧解除機構部の劣化に繋がる恐れがあった。
本発明は上記の従来技術に鑑みて提案されたものである。その目的は、定着装置における無駄な圧接動作の回数を低減することが可能な画像形成装置を提供することである。
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
画像を形成する画像形成装置であって、
手差しトレイと、
前記手差しトレイにシートが載置されているか否かを検知する検知部と、
前記手差しトレイから供給されるシート上に画像を形成する画像形成部と、
第1の回転体と、
前記画像形成部によりシート上に形成された画像を定着するニップ部を前記第1の回転体と協働して形成する第2の回転体と、
前記第1の回転体を前記第2の回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記第1の回転体と前記第2の回転体により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記加圧機構が前記第1の位置に位置する場合よりも前記加圧機構により前記第1の回転体と前記第2の回転体の間にかかる力が小さい第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
前記移動機構の動作を制御する制御部と、
前記画像形成部によりシート上に画像が形成される画像形成動作に関する指示の入力を受け付ける受付部と、を有し、
前記画像形成装置は、前記制御部が休止状態である第1のモードと、前記制御部に電力が供給されている第2のモードと、を含む複数のモードの中から1つを選択的に実行可能であり、
前記第1のモードの実行中であり、且つ、前記加圧機構が前記第2の位置にある場合において前記検知部の検知結果に基づき前記手差しトレイに載置されているシートの除去が検知されたことに応じて、前記画像形成装置は実行するモードを前記第2のモードへ移行させ、前記第2のモードの実行中において前記受付部が前記画像形成動作に関する所定の指示の入力を受け付けたことに応じて、前記制御部は前記加圧機構が前記第2の位置から前記第1の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする。
本発明によれば、定着装置における無駄な圧接動作の回数を低減することが可能な画像形成装置を提供することができる。
実施例における画像形成装置の構成模式図である。 操作部の拡大模式図である。 制御部のブロックである。 ジャム処理の説明図である。 定着装置の外観斜視模式図である。 定着装置の長手一端側(駆動側)の要部の斜視模式図である。 同じく長手他端側(非駆動側)の要部の斜視模式図である。 定着装置の要部の拡大横断面模式図である。 定着ベルトユニットの分解斜視模式図である。 定着装置の加圧状態時の模式図である。 定着装置の加圧解除状態時の模式図である。 画像形成モードのフローチャートである。 待機モードのフローチャートである。 低電力復帰後モードのフローチャートである。 低電力モードのフローチャートである。
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
《実施例》
[画像形成装置]
図1は、本実施例における画像形成装置Aの構成模式図である。この画像形成装置Aは、転写タイプの電子写真方式を用いた、タンデム型のデジタルカラー複写機(以下、単にコピー機Aと記す)である。図1は、記録材(シート)Pの搬送方向に沿った断面の概略構成を示している。記録材(以下、用紙又は紙と記す)Pは、トナー像が形成されるものである。用紙Pの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
以下、このコピー機Aの主構成について図1乃至図4に基づいて説明する。コピー機Aは、トナー像を用紙Pに形成するエンジン部(装置本体)600と、その上方に配置され原稿の画像を読取る画像読取部(読み取り部)601を有する。また、コピー機Aの前面には、エンジン部600と画像読取部601の略中間にコピー機を操作する操作部700が配置されている。
また、エンジン部600の背面側には、エンジン部600や画像読取部601の動作制御をする制御部800(図3)が設けられている。図1は、コピー機Aを前面側から見ている図であり、エンジン部600に関しては、その内部構成を描いている。
図2は、操作部700の拡大模式図である。操作部(受付部)700は、コピー機Aを動作させるために操作する操作ボタン701や、情報表示と操作が可能なタッチパネル(表示部)702が設けられている。
操作ボタン701には、コピー開始ボタン(原稿読取開始ボタン)710やテンキー711や低電力モードボタン712等がある。ここで、コピー開始ボタン710は、画像読取部601に原稿の画像を読み取らせ、画像読取部601が読み取った画像を画像形成部10により用紙P上に形成させる複写動作(コピー動作)を開始させるためのボタンである。
タッチパネル702には、画面上(原稿複写の設定画面)で操作可能なボタンが表示される。たとえば、コピーの設定を行うコピーボタン720や読取画像転送するスキャンボタン721やFAX送信等の操作をするFAXボタン722等が表示される。それぞれのボタンは操作者によって押下可能であり、押下されたボタンに対応する機能が稼働する。即ち、それぞれのボタンは、操作者による押下によってそれぞれの機能を稼働させるためのボタンである。即ち、コピー機Aは、原稿の読取りおよび原稿の読取り画像を用紙へ画像形成する複写機能、および原稿読取の指示が入力可能な操作部700を有している。
また、操作部700に人感センサ730が設けられている。即ち、コピー機Aの本体に人感センサ730が装着されている。人感センサ730は、周囲の温度変化を検知する赤外線方式のセンサを用いており、被感熱体が赤外線を横切ると検知信号の出力を行う。本実施例では、人感センサ730がコピー機Aに近づいた被感熱体としての人を感知したことによって、即ち人感センサ730による人的検知に基づいて、後述するように、制御部800の制御内容が変わる。
本実施例においては、赤外線による温度変化検知方式を用いているが、人感センサ730の構成はこの限りではなく、人を検知できるセンサであればどの方式のセンサを用いてもよい。
図3に示すように、制御部800は、主にエンジン部600の画像形成に関わるユニットを制御するエンジンコントローラ802と、コピー機全体の制御や画像読取部601の制御を行うメインコントローラ801とを備える。
エンジンコントローラ802には、画像形成動作を制御する制御手段としてのCPU(ENG)810が設けられている。また、エンジンコントローラ802には、CPU(ENG)810が実行するプログラムを予め記憶したROM(ENG)811と、CPU(ENG)810が実行するプログラムの変数等を記憶したRAM(ENG)812が設けられている。
ROM(ENG)811には、画像形成する条件である用紙Pのサイズや種類、画像形成色モードや片面か両面かの画像形成モードが記憶されている。また、温湿度検知部材(不図示)やローラ温度検知部材(不図示)、等、からの検知結果に基づき選択的に画像形成条件を導く制御条件テーブルや、画像形成モードに応じたモータの回転数等の制御条件、等が記憶されている。RAM(ENG)812には、ROM(ENG)811が記憶する制御条件の中で、ユーザ(操作者)や保守で変更が必要な条件や様々な制御に用いる変数や演算値を記憶し、状況に応じて書き換え可能な設定値が記憶されている。
メインコントローラ801には、コピー機全体の制御や画像読取の制御、操作部700の制御をする制御手段としてのCPU(CNT)820が設けられている。即ち、CPU(CNT)820は、操作部700内のタッチパネル702の表示を制御する表示制御部として機能する。また、メインコントローラ801には、CPU(CNT)820が実行するプログラムを予め記憶したROM(CNT)821と、CPU(CNT)820が実行するプログラムの変数等を記憶したRAM(CNT)822が設けられている。
ROM(CNT)821には、操作部700および画像読取部601を制御する条件で、コピー動作の制御および設定条件や画像読取の制御および設定条件やFAXの送受信の制御および設定条件、等が記憶されている。
RAM(CNT)822には、ROM(CNT)821が記憶する制御条件の中で、ユーザや保守で変更が必要な条件や様々な制御に用いる変数や演算値を記憶し、状況に応じて書き換え可能な設定値が記憶されている。また、ROM(ENG)811およびRAM(CNT)812には、エンジン部600の主たる動作モードである画像形成モードM1、待機モードM2、低電力復帰後モードM3、低電力モードM4の条件、を記憶している。
画像形成モードM1は、エンジン部600が画像形成可能な状態且つ画像読取部601が画像読取可能な状態にあるモードである。待機モードM2(第3のモード)は、エンジン部600が画像形成の準備状態且つ画像読取部601が画像読取可能な状態にあるモードである。低電力復帰後モードM3(第2のモード)は、定着装置40が休止状態且つエンジン部600の定着装置関係以外が画像形成の準備状態且つ画像読取部601が画像読取可能な状態にあるモードである。低電力モードM4(第1のモード)は、低電力化によりエンジン部600および画像読取部601が休止状態にあるモードである。
後述するように、コピー機Aは、これらのモードを選択的に実行可能である。
低電力モードM4は、メインコントローラ801のCPU(CNT)820は動作可能な状態で、エンジンコントローラ802のCPU(ENG)810は休止状態(電力供給がOFF)となって動作電力を下げつつ、常夜運転状態となるモードである。
画像読取部601は、原稿を読取る手段として、原稿を単枚読取する原稿台610と原稿を多枚読取する原稿自動送装置(原稿の読取り部に原稿を自動搬送する装置:以下、ADFという)611から構成されている。
原稿台610は、一つの画像を読取る画像読取部であり、一枚原稿や書籍等の画像を読取るのに用いられる。主に、原稿台読取部(不図示)と圧板部(不図示)で構成され、原稿台読取部(不図示)に原稿を置き、圧板部(不図示)で原稿を抑えつつ、操作部700のコピー開始ボタン710やタッチパネル702のスキャンボタン721を押下する。これにより、原稿台読取部(不図示)で画像読取を行う。また、圧板部(不図示)は開閉自在(開閉動作可能)となっており開閉状態を検知する圧板センサ620が設けられている。
ADF611は、自動で原稿を送りつつ画像を読取るのに用いられ、複数枚の原稿を連続で読取ることが可能となっている。主に、ADF読取部(不図示)と原稿送り部(不図示)で構成され、原稿送り部(不図示)に原稿を置き、操作部700のコピー開始ボタン710やタッチパネル702のスキャンボタン721を押下する。これにより、原稿を自動送りしつつADF読取部(不図示)で画像読取を行う。また、原稿送り部(不図示)には原稿の有無状態を検知する原稿検知センサ621が設けられている。
原稿読取動作においては、原稿台610あるいはADF611より画像を読取り、その画像データを電気信号に変換し、エンジン部600のレーザスキャナ6に伝達する。
エンジン部600は、トナー像を形成するための画像形成部10を備えている。画像形成部10は、Y(イエロ)色トナー像を形成する作像ユニットUY、M(マゼンタ)色トナー像を形成する作像ユニットUM、C(シアン)色トナー像を形成する作像ユニットUC、Bk(ブラック)色トナー像を形成する作像ユニットUBkを有する。また、レーザスキャナユニット6、中間転写ベルトユニット7を有する。各作像ユニットUは何れも電子写真プロセス機構であり、それぞれ、感光ドラム1、帯電器2、現像器3、一次転写帯電器4、ドラムクリーナ5を有する。
この構成の画像形成部10の電子写真プロセスや作像動作は公知であるからその説明は割愛する。各作像ユニットUのドラム1から中間転写ベルトユニット7の回動するベルト8に対して各色のトナー像が所定に重畳されて一次転写される。これによりベルト8上にY+M+C+Bkの4色重畳のカラートナー像が形成される。
一方、カセット給紙部の給紙ローラ11が所定の制御タイミングで駆動されることで、給紙カセット9に積載されて収容されている用紙Pが1枚ずつ送り出されて、給紙後搬送路12を通り、レジストローラ対13に送り込まれる。レジストローラ対13は用紙Pを一旦受け止めて、用紙Pが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対13は、ベルト8上のトナー像と同期を取って、用紙Pをベルト8と二次転写ローラ14との圧接ニップ部である二次転写部15に送り込む。ベルト8上のカラートナー像は二次転写ローラ14によって用紙P(シート上)に対して4色一括して二次転写される。
二次転写部15を通った用紙Pは定着前搬送路16を通り定着装置40に導入される。用紙Pは定着装置(定着部)40に搬送されて加熱および加圧されることでトナー像が用紙Pに定着される。
用紙Pの片面だけにトナー像を形成(印刷)する片面画像形成モードの場合には、定着装置40の上向きの出口から上に搬送された用紙Pが切り換えフラッパ17により排紙ローラ18の側に案内されて片面画像形成物として排紙トレイ19に排出される。
用紙Pの両面にトナー像を形成する両面画像形成モードの場合には、定着装置40を出た片面画像形成済みの用紙Pが排紙ローラ18によりトレイ19に搬送され後端部が定着装置40を出て反転ポイント20に達したとき、排紙ローラ18が逆回転される。これによって用紙がスイッチバック搬送されて両面搬送路21に導入される。
そして、用紙Pは両面搬送路21を通って搬送ローラ22によりレジストローラ対13の手前側において給紙後搬送路12に対して表裏反転状態で再導入される。以後は、用紙Pは片面画像形成モードの場合と同様の過程を経て他方面側にもトナー像が形成された両面画像形成物として排紙トレイ19に排出される。
尚、フラッパ17、排紙ローラ18のスイッチバック動作で構成される部分は、反転手段の一例である。本実施例においては排紙ローラ18で反転しているが、印刷(画像形成)の生産性を高める為に、反転部を設けたり、排紙部を複数設けたり、等をして、排紙ローラ18以外の場所で反転を行っても良い。
エンジン部600の外郭部には、給紙カセット9以外の給紙部として手差給紙部(手差トレイ)23が設けられている。この手差給紙部23は、給紙カセット9にセットされた用紙P以外の種類の用紙Pに画像形成したい場合等に、簡易に用紙Pをセットできる等、ユーザ操作性を考慮した目的で設けられている。
手差給紙部23からの給紙(用紙の給送)による画像形成は、給紙ローラ24が所定の制御タイミングで駆動されることで、手差給紙部23にセットされた用紙Pが1枚ずつ送り出される。その用紙Pが搬送路25を通り搬送ローラ22によりレジストローラ対13の手前側において給紙後搬送路12に導入される。以後は給紙カセット9からの給紙の場合と同様に画像形成が実行される。手差給紙部23には、用紙Pの有無状態を検知する手差給紙センサ(検知部)230が設けられており、手差給紙部23における用紙Pの有無を検知可能となっている。
尚、手差給紙センサ230は、手差給紙部23上に用紙Pが有るか否かを検知できる構成であればよい。したがって、手差給紙センサ230は、手差給紙部23上の用紙Pが存在すること(即ち“有”)を検知する構成としてもよいし、手差給紙部23上の用紙Pが存在しないこと(即ち“無”)を検知する構成としてもよい。
前者の場合、例えば、手差給紙センサ230は、手差給紙部23上に用紙Pが存在する場合にセンサが反応して検知信号を出し、手差給紙部23上に用紙Pが存在しないと検知信号がない場合にはセンサが反応せず検知信号を出さないとする。
後者の場合、例えば、手差給紙センサ230は、手差給紙部23上に用紙Pが存在しない場合にセンサが反応して検知信号を出し、手差給紙部23上に用紙Pが存在する場合に検知信号がない場合にはセンサが反応せず検知信号を出さないとする。
本実施例では、一例として、前者のように、手差給紙センサ230は、手差給紙部23上の用紙Pが存在すること(即ち“有”)を検知するものとして説明する。
搬送路を搬送中の用紙Pの状態を検出する手段として、搬送路に用紙検知センサを設けている。図1のコピー機Aにおいては、レジストローラ対13の下流の用紙検知をレジセンサ200が行う。また、定着装置40の下流の用紙検知を内排紙センサ201が行う。また、排紙ローラ18の下流の用紙検知を排紙センサ202が行う。エンジンコントローラ802のCPU810は、それらのセンサ200・201・202の検知信号に応じて選択的に次工程へ移行する。
例えば、用紙Pが搬送路を搬送中にいずれかのセンサのオン時間がシークエンス上の規定時間より長い場合や、いずれかのセンサへの到達がシークエンス上の規定時間より遅れた場合に、CPU810は、どこかで用紙が詰まった(ジャム発生)と判断する。そして、CPU810は、用紙詰まりの状態が進行しないように検知信号に基づいて各ローラの駆動部(不図示)を停止させる。
装置内部に用紙Pが詰まり、各センサがジャムを検知した後に装置内部から詰まった用紙Pを除去する目的で、エンジン部(装置本体)600には、扉26がヒンジ27を回動中心として、図4のように、右側へ回動可能(開き回動可能)に設けられている。定着前搬送路16や二次転写ローラ14やレジストローラ対13の一方のローラ(図示右側)は扉26に具備されている。従って、扉26が開かれることで、給紙後搬送路12から排紙ローラ18までの間で定着装置40以外の搬送路が開放される。これによって搬送路にジャムした用紙の除去を容易に行うことができる。
なお、手差給紙部23は、不使用時は、扉26の外面に対して図1の2点鎖線示のように畳み込んで格納した状態にすることができる。使用時には図1の実線示のように扉26の外面から外方に所定の傾斜角度姿勢に展開した状態にすることができる。
[定着装置]
図5は、定着装置40の外観の斜視模式図である。図6は、定着装置40の長手一端側(駆動側)の要部の斜視模式図であり、図7は、同じく長手他端側(非駆動側)の要部の斜視模式図である。図8は、定着装置40の要部の断面模式図である。
この定着装置40はベルト加熱方式の画像加熱装置であり、大別して、定着ベルト(第1の回転体)100を備えた定着ベルトユニット110、弾性加圧ローラ(第2の回転体)101、これらを収容した定着フレーム(装置筐体)115、により構成される。以下、定着ベルトユニット110をユニット110と記す。一対の回転体としての定着ベルト100と加圧ローラ101との協働によりニップ部(定着ニップ部)Nが形成される(図8)。ニップ部Nは、未定着トナー像Tを担持している用紙Pを挟持搬送してトナー像を熱と圧力で定着する部分である。
図8に示すように、ユニット110は、円筒状の定着ベルト100、ヒータホルダ(加圧部材)103、ヒータ(加熱部材)102、加圧ステー(ベルトフレーム)104、フランジ部材(ベルトガイド)105A・105Bなどによる組立体である。図9はこのユニット110の分解斜視模式図であり、加圧ローラ101も描いてある。
(1)定着ベルト
定着ベルト100(以下、ベルト100と記す。)は、可撓性・耐熱性を有する薄肉中空無端ベルト状の伝熱部材である。ベルト100は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚150μm以下としたポリイミドフィルム、PEEKフィルム等の耐熱樹脂からなる。熱伝導率が高くなるように導電材を付与した樹脂層に重ねて熱伝導率の高いゴム材料の弾性層を形成し、表面にフッ素樹脂の離型層を形成して内径φ25mmの無端状に形成されている。
本実施例では、基層は厚み30μmのポリイミドを用い、弾性層は厚み70μmで熱伝導率が1.0W/m・Kのシリコーンゴム、離型層は厚さ30μmのPFAチューブを用いた。PFA層は、離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂層を用いることができる。また、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基層とし、その上に導電層、さらにその上に表面離型層を積層したものでもよい。
(2)ヒータホルダ
ヒータホルダ103は、ヒータ102を固定支持させたニップ形成部材である。ヒータホルダ103は横断面略半円弧状樋型で、ベルト100の長手方向(幅方向)に沿って長い耐熱性樹脂等の断熱性部材である。省エネルギーの観点から加圧ステー104への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましく、例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられる。
(3)ヒータ
ヒータ102は通電により急峻に昇温する低熱容量の横長の板状発熱体であり、本実施例ではセラミックヒータである。このヒータ102は、細長薄板状の熱伝導が良好なAlN基板上にAg・Pdペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体を形成する。そして、発熱体の上に摺動絶縁部材として50〜60μm程度の厚さのガラスコーティング層が一体となって設けられたセラミックヒータを構成する。本実施例においては、厚み600μmのAlN基板上に発熱抵抗層を形成させている。ヒータ102はヒータホルダ102の外面にホルダ長手に沿って形成されている溝部には嵌め込まれて保持されている。
一方、AlN基板を挟んで発熱体が設けられている側と反対側の基板上には、チップ状のサーミスタTH1が設けられている。サーミスタTH1は、発熱体が存在する領域の反対側に、予め厚膜印刷で形成された電極パターン上に接着固定され、AlN基板の温度をモニターする。更に、発熱体の端部近傍の位置にもサーミスタTH2が設けられている。サーミスタTH1・TH2は、接着剤の耐熱温度を超えるような温度も検知するために不図示のバネ等の加圧手段により基板に所定の圧力で固定されている。
(4)加圧ステー
加圧ステー104は、ベルト100の幅方向に沿って長く、加圧ローラ101からの反力を受ける剛性部材であり、高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施例においては横断面コの字形のSUS304の型材を用いている。加圧ステー104は、ヒータホルダ104の内側に配設されてヒータホルダ103を支持する。
(5)フランジ部材
ベルト100は、上記のヒータホルダ103、ヒータ102、加圧ステー104の組立体に対してルーズに外嵌(外挿)されている。加圧ステー104の両端部104aはそれぞれベルト100の両端部の開口部から外方に突出している。その加圧ステー104の両端部104aに対してそれぞれフランジ部材105A・105Bが嵌着されている。ベルト100はその嵌着されたフランジ部材105A・105Bの対向するフランジ部105a・105a間に位置している。フランジ部材105A・105Bはユニット110におけるベルト100の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材である。
フランジ部材105A・105Bは、PPS、液晶ポリマー、フェノール樹脂等の耐熱樹脂のモールド形成品であり、それぞれ、フランジ部(鍔座部)105aと、棚部105bと、被押圧部105cと、を有する。
フランジ部105aはベルト100の端部コバ面を受け止めてベルト100のスラスト方向への移動を規制する部分であり、ベルト100の外形形状より大きい外形形状をしている。棚部105bはフランジ部105aの内面側に円弧状に設けられており、ベルト端部の内面を保持してベルト100の円筒形状を保形する。被押圧部105cはフランジ部105aの外面側に設けられており、後述する加圧機構118A・118Bによる加圧力を受ける。
(6)加圧ローラ
加圧ローラ101は、鉄、アルミ等の金属製の円柱状芯金101aを芯材とし、該芯金の外周側にスポンジやシリコーンゴムなど柔軟なゴム材料の弾性層101bと、表層には離型層101cとしてのPFA層を備えている。
本実施例では、鉄、アルミ等の芯金101aの表面をブラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄を行い、次いで芯金101aを筒型に挿入し、液状のシリコーンゴムを型内に注入し加熱硬化させて弾性層101bを形成している。この時、弾性層101bの表面に離型層101cとしてPFAチューブ等の樹脂チューブ層を形成するために、型内に予め内面にプライマーを塗布したチューブを挿入しておく。これにより、弾性層101bとしてのゴムの加熱硬化と同時にチューブ101cとゴム層101bの接着を行う。このようにして成型された加圧ローラ101は脱型処理した後、2次加硫を行う。
本実施例では、加圧ローラ101の芯金101aの径はφ15mm、弾性層101bの肉厚は5mmでアスカー硬度64°のシリコーンゴム、離型層101cのPFAチューブ厚みは50μmとし、外径約φ25mmの加圧ローラ101とした。
加圧ローラ101は定着フレーム115の一端側と他端側の側板116A・116Bの間において、芯金101aの一端側と他端側がそれぞれ軸受114を介して回転可能に支持されている。
ユニット110は側板116A・116Bとの間において、加圧ローラ101に対してヒータ102の側を対向させて、加圧ローラ101に平行に配列されている。ユニット110におけるフランジ部材105A・105Bはそれぞれの被押圧部105cが側板116A・116Bに対称に形成されたガイド穴117に加圧ローラ101の方向へスライド移動可能に嵌着されている。
そして、フランジ部材105A・105Bは、それぞれ、被押圧部105cにおいて後述する加圧機構118A・118Bにより加圧ローラ102に向かう方向へ所定の加圧力を受ける。本実施例では加圧力を、両側それぞれで125N、総加圧力250Nとした。
その加圧力により、ユニット110のフランジ部材105A・105B、加圧ステー104、ヒータホルダ103の全体が加圧ローラ101の方向に加圧される。そのため、ヒータホルダ103とヒータ102はベルト100を介して加圧ローラ101に対して弾性層101bの弾性に抗して所定の加圧力で押圧されて、ベルト100と加圧ローラ101との間に用紙搬送方向Xに関して所定幅のニップ部Nが形成される。
(7)定着動作
加圧ローラ101の芯金101aの一端側には同心一体に駆動ギアG1が配設されている。このギアG1にCPU810で制御される定着モータ(駆動源)92の駆動力が定着駆動部90の駆動伝達機構部を介して伝達される。これにより、加圧ローラ101が駆動回転体として図8において矢印R101の反時計方向に所定速度で回転駆動される。加圧ローラ101が回転駆動されることで、ニップ部Nにおいてベルト100に加圧ローラ101との摩擦力で回転トルクが作用する。
これにより、ベルト100は、その内面がニップ部Nにおいてヒータ102とヒータホルダ103の一部に密着して摺動しながら、ヒータホルダ103と加圧ステー104の外回りを矢印R100の時計方向に従動回転する。ベルト100の回転周速度は加圧ローラ101の回転周速度とほぼ対応している。ベルト100とヒータ102およびヒータホルダ103の摺動面には摩擦力を低減する目的であらかじめ潤滑剤(不図示)が塗布されている。潤滑剤は、本実施例においてはオイルが塗布されている。オイルとしては、高温環境下において使用可能なシリコーンオイル等が好ましい。
また、CPU810は給電部(不図示)からヒータ102に対する通電を開始する。給電部からヒータ102への給電経路は図には省略したけれども、給電部とヒータ102とを電気的に接続させた配線とコネクタを介してなされる。この通電によりヒータ102は急速に昇温する。サーミスタTH1はヒータ102の温度に応じた信号をCPU810に出力する。CPU810はサーミスタTH1で検知されるヒータ温度に基づいてヒータ温度が所定の目標設定温度に昇温して温調されるように給電部からヒータ102への供給電力を制御する。
上記の定着装置状態において、画像形成部10から未定着トナー像Tが形成された用紙Pが定着装置40に導入され、ニップ部Nで挟持搬送される。用紙Pはニップ部Nを挟持搬送される過程でヒータ102の熱がベルト100を介して付与される。未定着トナー画像Tはヒータ102の熱によって溶融され、ニップ部Nにかかっている圧力によって用紙Pに定着される。
(8)加圧機構
定着フレーム115の一端側と他端側の側板116A・116Bの外側にはそれぞれ一端側と他端側の加圧機構118A・118Bが配設されている。この両加圧機構118A・118Bは対称構成の同一構造であるから、一端側の加圧機構118Aを代表して説明する。
加圧機構118Aは加圧レバー112と加圧バネ113を有する。加圧レバー112は基部側が側板116Aに対して軸部111を中心に揺動可能に取り付けられている。加圧レバー112は軸部111からフランジ部材105Aの被押圧部105cの位置を経由して軸部111側とは反対側に延びている。加圧バネ113は加圧レバー112をフランジ部材105Aの被押圧部105cに当接させて加圧する方向に軸部111を中心に回動付勢する弾性部材である。
本実施例においては、被押圧部105cを中にして軸部111側とは反対側の加圧レバー部分に透穴(不図示)を設けてあり、この透穴に長い加圧調整ネジ132を差し込み、ネジ先端部を側板116A側のネジ穴133に螺合させてある。そして、このネジ132の頭部(座面)132aと加圧レバー112との間のネジ部にコイル状の加圧バネ113を外嵌させて縮設させてある。従って、加圧レバー112は自由状態においては加圧バネ113の圧縮反力によりフランジ部材105Aの被押圧部105cに当接して加圧力を与える。
ネジ132を締めることによりネジ132の頭部132aが加圧バネ113のバネ長を縮め、加圧レバー112に付加されるバネ荷重を大きくすることができる。加圧レバー112は側板116Aに対して回動自在に支持されているので加圧バネ113の圧縮反力によって軸部111まわりに回動モーメントが発生して、フランジ部材105Aが加圧ローラ201方向へ所定の加圧力で押される。
以上、一端側の加圧機構118Aを説明したが、他端側の加圧機構118Bも一端側の加圧機構118Aと同様である。
(9)加圧解除機構
一端側と他端側の加圧機構118A・118Bによる加圧力の解除は加圧解除機構119によりなされる。本実施例において、加圧解除機構119は、一端側と他端側の加圧機構118A・118Bのそれぞれの加圧レバー112を揺動させるための一端側と他端側のカム120を有する。
この2つのカム120は所定の偏心量を持った同一形状であり、側板116A・116B間に軸受131・131を介して回転可能に支持されて配設されたカム軸123の一端部と他端部とに同位相で固定されており、カム軸123と一体に回転する。一端側と他端側のカム120は、それぞれ、一端側と他端側の加圧機構118A・118Bの加圧レバー112の先端部側に対応位置している。
カム軸123の一端部側には駆動ギアG2が同心一体に固定して配設されている。このギアG2にCPU810で制御される定着モータ92の駆動力がカム駆動部91の駆動伝達機構部を介して伝達される。
図10はベルト100と加圧ローラ101が圧接して両者間に所定幅のニップ部Nが形成されている状態時を表している。この状態時においては、加圧解除機構119の一端側と他端側のカム120が、それぞれ、一端側と他端側の加圧機構118A・118Bの加圧レバー112に対して最小隆起部が対向した、加圧レバー112に非接触の回転角姿勢とされている。
そのため、加圧レバー112は自由状態にあり、一端側と他端側のフランジ部材105A・105Bがそれぞれ一端側と他端側の加圧機構118A・118Bの加圧バネ113と加圧レバー112により加圧される。これにより、ベルト100と加圧ローラ101が圧接して両者間に所定幅のニップ部Nが形成されている状態(第1の位置)に保持される。
図11は加圧解除状態時を示している。図10の加圧状態時において、ギアG2に定着モータ92の駆動力がカム駆動部91の駆動伝達機構部を介して伝達されてカム軸123が回転され、一端側と他端側のカム120がそれぞれ同じ位相で回転される。そして、一端側と他端側の加圧レバー112に対して最大隆起部が対向した回転角姿勢とされる。
そうすると、一端側と他端側の加圧レバー112がそれぞれカム120により一端側と他端側のフランジ部材105A・105Bの被押圧部105cから離間する方向に加圧バネ113・113のバネ力に抗して押し上げられる。これにより、定着ベルト100と加圧ローラ101の加圧が解除される(第2の位置)。
(10)加圧解除制御と加圧制御
加圧解除動作はニップ部Nで用紙Pが搬送されている時に用紙Pがジャムを起こした場合にジャム用紙の除去操作性を上げる為になされる。また、装置駆動がなされないままの所定時間以上の圧接状態でベルト100や加圧ローラ101に圧接痕が付かないようにベルト100と加圧ローラ101の加圧解除させている。
カム120の回転動作の中で、圧接位置、加圧解除位置を検知する手段としてカム120の支持軸であるカム軸123の同軸上にセンサフラグ121があり、カム120の回転と同期回転し、その回転方向位置を接離センサ122で検出している。接離センサ122は赤外線をセンサ内で透過させており、センサフラグ121がその赤外線を遮光ないしは透過のどちらか一方をすることにより信号を発信する。
図10の圧接状態から図11の加圧解除状態への動作は、エンジンコントローラ802からの加圧解除命令信号により、CPU(ENG)810が定着駆動部90の定着モータ92を停止させる。その停止後に、定着モータ92をCCW方向であるモータ反転方向V(図5)に回転駆動させて、カム駆動部91の駆動経路の駆動伝達によりカム120がW方向に回動し始める。それに伴ってカム軸123の同軸上にあるセンサフラグ121が同時回転する。
このセンサフラグ121の回転動作前に接離センサ122が透過状態であり、回転中は透過状態を維持しつつ、センサフラグ121が接離センサ122の赤外線照射域を遮って接離センサ122が遮光状態となるとカム120が加圧解除完了位置となる。この時の接離センサ122の出力信号の遷移により加圧解除状態と検知して定着モータ92が停止されることで加圧解除が完了する。
エンジンコントローラ802からの加圧解除命令信号は、各用紙検知センサがジャムを検知した場合や、扉80が開いた場合や、コピー機が低電力モードM4に移行する時、等により信号出力される。
また、図11の加圧解除状態から図10の加圧状態への圧接動作は、エンジンコントローラ802からの圧接命令信号により定着装置40を画像形成状態に復帰する為に、ベルト100と加圧ローラ101の圧接動作を開始する。
まず、CPU(ENG)810が定着モータ92をCCW方向であるモータ反転方向Vに回転駆動させて、カム駆動部92の駆動経路の駆動伝達によりカム120がW方向に回動し始める。これに伴ってカム軸123の同軸上にあるセンサフラグ121が同時回転する。
加圧解除時は接離センサ122が遮光状態であり、センサフラグ121の回転中は遮光状態を維持しつつ、加圧解除完了位置まで回転するとセンサフラグ121が接離センサ122の赤外線照射域を抜けて接離センサ122が透過状態となる。この時の接離センサ122の出力信号の遷移によりニップ部Nが圧接状態と検知して定着モータ92が停止されることで圧接が完了する。
エンジンコントローラ802からの圧接命令信号は、コピー機が画像形成モードM1に移行しつつ、画像形成を行う状態となった時に信号出力される。画像形成を行う状態とは、コピーボタン720が押された時や、PC(パソコン)等による外部機器から画像形成信号が入力された、等の状態である。
このように、定着モータ92、カム駆動部91、カム120等が、圧接状態となる位置と、且つ解除状態となる位置と、に加圧機構を動かすことによって、定着装置40は、圧接状態と、加圧解除状態と、を取ることができる。即ち、定着モータ92、カム駆動部91、カム120等は、加圧機構を動かす移動機構として機能する。
(11)モード移行
次に、コピー機Aが画像形成モードM1および待機モードM2および低電力モードM4に移行する動作と関わる機構について、図2、図12乃至図15に基づいて説明する。図12は画像形成モードのフローチャートである。図13は待機モードのフローチャートである。図14は低電力復帰後モードのフローチャートである。図15は低電力モードのフローチャートである。
コピー機が画像形成動作状態の画像形成モードM1の状態から画像形成を終えて、RAM(ENG)812に記憶された待機モードM2への移行時間を経ると、コピー機は待機モードM2に移行する(図12:S1からS4)。本実施例においては待機モードM2移行時間の設定値を15秒(S4)とした。
待機モードM2の状態はコピー機が待機状態の第一段階であり、各画像形成ユニットはエンジンコントローラ802に画像形成信号が入力されるとすぐに画像形成が可能な画像形成準備状態となっている(図13:S5からS13)。この時、定着装置40においては、ベルト100と加圧ローラ101は圧接状態であり、ヒータ102や定着モータ92は非稼働状態(非通電状態)となっている。
待機モードM2の状態からRAM(ENG)812に記憶された低電力モードM4への移行時間を経ると、コピー機Aは低電力モードM4に移行する(S7,S14,S15)。本実施例においては低電力モードM4への移行時間の設定値を1分(S7)とした。
また、待機モードM2の状態から低電力モードボタン712が押下されたことに応じて、コピー機Aは低電力モードM4に移行する(S8,S14,S15)。
低電力モードM4の状態はコピー機が待機状態の第二段階であり、コピー機の待機電力を極力下げて省エネルギーな状態とする。そのためにエンジン部600やCPU(ENG)810を含むエンジンコントローラ802や画像読取部601を休止させて画像形成不可の状態となっている(S15)。
エンジン部600および操作部700には、低電力モードM4からの復帰機能が具備されているため、該機能以外の機能部を休止させている。メインコントローラ801のCPU(CNT)820は、低電力モードM4からの復帰動作のために動作可能な状態にある常夜運転状態で稼働状態となっている。この時、定着装置40においては、ベルト100と加圧ローラ101は加圧解除状態であり、ヒータ102や定着モータ92は非稼働状態(非通電状態)となっている。
次に、コピー機Aが低電力モードM4から復帰する動作と関わる機構について説明する。低電力モードM4の状態(第1のモードの実行中)では低電力モードM4からの復帰条件以外の機能部が休止状態となっている。ここで低電力モードM4から復帰するにはこの復帰条件機能部から復帰動作を行い、復帰条件信号が出力されることでコピー機Aは低電力モードM4から低電力復帰後モードM3に移行する(図15:S27からS28)。
本実施例において低電力モードM4からの復帰条件は以下とした
[条件1]:手差給紙部(手差トレイ)23の用紙(シート)Pの取除きによる手差給紙センサ203の用紙不検知(図15:S27)
即ち、手差給紙センサ203によって、手差給紙部23にセットされていた用紙Pが除去されたことが検知されたことを条件1とした。たとえば、操作者が、用紙Pが載置されている状態の手差給紙部23から用紙Pをすべて取り除いた場合、手差給紙センサ203は、センサの検知結果に基づき、手差給紙部23上の用紙Pが有り状態から無し状態に変化したことを検知できる。
コピー機Aが低電力モードM4から低電力復帰後モードM3に移行した状態(第2のモードの実行中)は、画像形成モードM1の状態から待機モードM2に移行した状態と異なる。待機モードM2は、エンジンコントローラ802に画像形成信号が入力されるとすぐに画像形成が可能なように、各画像形成ユニットは画像形成準備状態となっているが、低電力復帰後モードM3は定着装置40が休止状態を維持している。この時、定着装置40においては、ベルト100と加圧ローラ101は加圧解除状態であり、ヒータ102や定着モータ92は非稼働状態(非通電状態)となっている。
低電力復帰後モードM3にて定着装置40が休止状態である理由は、次の通りである。上述したように、待機モードM2では、画像形成ユニットは、画像形成を開始可能な状態で待機する。したがって、仮に、低電力モードM4から待機モードM2に移行するとした場合、画像形成ユニットは画像形成を開始可能な状態に復帰するための初期動作行う。このとき、低電力モードM4にてベルト100と加圧ローラ101が加圧解除状態であるから、仮に待機モードM2に移行するとした場合には、定着装置40は、加圧解除状態から圧接状態となる。
しかし、低電力モードM4からの状態復帰はコピー機Aを画像形成以外の目的で復帰されている可能性もある。本実施例において画像形成以外の目的とは、例えば、原稿のデータ化による原稿スキャンやFAX送信、等である。また、例えば、ユーザが手差しトレイの用紙を取り除いただけの場合である。これらの目的では、用紙Pへの画像形成を行わないので、定着装置40も使用されない。
したがって、画像形成以外の目的で低電力モードM4から復帰された場合に、定着装置40を加圧解除状態から圧接状態に変更するのは、無駄である。
このように、画像形成以外の目的で低電力モードM4から復帰されたかもしれない場合にも、その都度、定着装置40を加圧解除状態から圧接状態に変更すると、変更機構の部材(たとえば、カム120)の劣化につながる恐れがある。
そこで、コピー機Aでは、加圧解除状態の低電力モードM4から低電力復帰後モードM3に復帰する場合、低電力復帰後モードM3では、以下に示すように、ベルト100と加圧ローラ101を加圧解除状態のままとする。その後、画像形成モードM1ないしは待機モードM2に移行する際に、CPU(ENG)810の制御によって、ベルト100と加圧ローラ101を加圧解除状態から圧接状態に変更する。
また、定着装置40が画像形成を開始可能な状態(即ち、定着処理を開始可能な)状態となるのは、画像形成条件となる信号が入力された条件でのみとした。エンジンコントローラ802に画像形成信号が入力されるとすぐに画像形成が可能な画像形成準備状態へと移行する。
本実施例において、次のモードへと移行する条件は以下とした。以下の動作により移行するモードは画像形成モードM1ないしは待機モードM2のいずれかに移行する。
[条件2]:タッチパネル702のコピーボタン720押下後画面の状態で操作部700のコピー開始ボタン710を押下
[条件3]:タッチパネル702のコピーボタン720押下後画面の各設定ボタンを押下
ここで、前記[条件2]、[条件3]おいて、タッチパネル702にはコピーボタン702が表示されている。
前記[条件2]の画像形成条件でコピー開始ボタン710を押下が入力されると画像形成モードM1に移行する。定着装置40は定着モータ92をCCW方向であるモータ反転方向Vに回転駆動させて、定着ベルト100と加圧ローラ101の圧接動作を行う。そして圧接後に画像形成動作を行うために、加熱部材102への通電および定着モータ92をCW方向であるモータ反転方向Yに回転駆動させる。(図14:S17,S20,S21,S23)
前記[条件3]の画像形成条件でコピーボタン720押下後画面の各設定ボタンを押下入力されると待機モードM2に移行する。即ち、コピーボタン702が押下されると、各設定ボタンを表示する画面がタッチパネル702上に表示される。コピーボタン720押下後の画面にて表示されている各設定ボタンのいずれかが押下される(即ち、所定の指示が入力される)と、待機モードM2に移行する。定着装置40は定着モータ92をCCW方向であるモータ反転方向Vに回転駆動させて、ベルト100と加圧ローラ101の圧接動作を行う。(図14:S17,S20,S22,S24)
そして圧接後に画像形成準備状態として待機初期動作を行うために、ヒータ102への通電および定着モータ92をCW方向であるモータ反転方向Yに回転駆動させて、ベルト100と加圧ローラ101を回して予熱状態にする。予熱状態に移行している途中で画像形成指示が来た場合は、待機モードM2から画像形成モードM1に切替えて画像形成動作を行う(S25)。
上記実施例の画像形成装置の特徴構成をまとめると次のとおりである。記録材Pにトナー像Tを形成する画像形成部10と、画像形成部10によりトナー像Tが形成された記録材Pをその間のニップ部Nで挟持搬送して加熱する一対の回転体100・101を備えた定着部40を有する。
また、一対の回転体100・101を圧接する加圧機構118A・118Bと、加圧機構118A・118Bによる一対の回転体100・101の圧接を解除する加圧解除機構119と、加圧解除機構119を駆動する駆動部91・92を有する。また、駆動部91・92の動作の制御および画像形成時の画像形成部10の制御を行う制御部800を有する。
また、画像形成部10に給送する記録材の手差トレイ23を有する。そして、非画像形成時の状態では低電力化により制御部800を休止状態にする低電力モードを有する。低電力モードへ移行する時にはその移行に連動して一対の回転体100・101を加圧解除状態にしつつ制御部800を休止状態にする。そして、低電力モードからの復帰時には、一対の回転体100・101の加圧解除状態を維持しつつ制御部800を動作可能な状態に復帰する。
ここで、低電力モードへ移行する時にはその移行に連動して一対の回転体100・101を加圧解除する制御形態に限られず、低電力モードへ移行してから所定時間経過した時点(例えば、2時間)で加圧解除する制御形態にすることもできる。
低電力モードからの復帰は、手差トレイ23にセットされた記録材の除去に基づいてなされる。
コピー機Aは、原稿複写の設定画面を表示するタッチパネル702および原稿読取開始ボタン710を備えた操作部700を有する。コピー機Aは、低電力モードからの復帰後に、前記設定画面がタッチパネル702に表示された状態において原稿読取開始ボタン710が押下されたことに応じて、一対の回転体100・101を加圧解除状態から加圧状態へと切り替える。
コピー機Aは、原稿複写の設定画面を表示するタッチパネル702および原稿読取開始ボタン710を備えた操作部700を有する。コピー機Aは、低電力モードからの復帰後に、前記設定画面がタッチパネル702に表示された状態において設定画面が操作されたことに応じて、一対の回転体100・101を加圧解除状態から加圧状態へと切り替える。
つまり、低電力モードからモード復帰するトリガが実施されても定着部の加圧動作は実施されない。そして、操作部上でコピー画面を表示して、設定ボタンもしくはスタートキーを押下した時以外は加圧動作を行わないようにすることで、必要の無い加圧動作を回避するのである。
以上説明したように、定着部の圧接部における、低電力モード復帰後の加圧解除状態から圧接状態への移行において、画像形成条件以外では加圧解除状態を維持する。そして、圧接が必要な時のみに加圧機構を動作させる。これにより、定着装置の無駄な圧接動作の回数を減らすことができる。
また、上述したように、定着装置40が圧接状態である待機モードM2では、低電力モードM4への移行時間を経ると、低電力モードM4に移行し定着装置40が加圧解除状態になる。仮に低電力モードの復帰時に無駄な圧接動作が行われた場合には、画像形成信号が入力されずに移行時間を経て定着装置40が再び加圧解除状態に移行する恐れがある。したがって、上述したように低電力モードM4からの復帰時に無駄な圧接動作の回数を減らすことによって、無駄な加圧解除動作の回数を減らすことにもつながる。
その結果、加圧機構やその動作機構の劣化を抑止し、長寿命化を図ることが可能な定着装置を有する画像形成装置を提供することができる。
この実施の形態では定着装置40として、ヒータ側に張架しない無端状回転体と加圧側にローラを用いているが、この定着方式に限定したものではない。例えば、加圧ローラ側に無端状回転体を用いることやヒータ側に張架式無端状回転体方式の定着方式を用いても良い。
また、実施の形態では図11に記載のように、ベルト100と加圧ローラ101とが加圧解除しているがこれに限定したものはではなく、ベルト100や加圧ローラ101に圧接痕が付かない加圧力であれば弱圧接触等の状態でも良い。
すなわち、上述の実施例では、加圧解除状態は、ベルト100と加圧ローラ101が離間又は当接圧がゼロで当接している場合を例として説明したが、加圧解除状態は、次の構成であってもよい。即ち、ベルト100と加圧ローラ101が定着するためのニップ部Nを形成する圧接状態よりも、ニップ部での当接圧が小さい(即ち、加圧力が圧接状態よりも小さい)状態を、加圧解除状態としてもよい。
以上では定着装置として用紙上に形成された未定着トナー像を加熱して定着する装置を例にして説明したがこれに限られない。例えば、用紙に仮定着されたトナー像を加熱し最定着することにより画像のグロス(光沢度)を増大させる装置(この場合も定着装置と呼ぶことにする)であってもよい。
回転体を加熱する加熱手段は実施の形態のセラミックヒータに限られない。内部加熱型あるいは外部加熱型の、電磁誘導加熱手段、ハロゲンヒータ、赤外線ランプ、ニクロム線ヒータ等の加熱器を用いる装置構成にすることもできる。
画像形成装置は実施の形態の電子写真方式のフルカラー画像装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また、電子写真方式に限られず、静電記録方式、磁気記録方式など他の方式を用いてトナー像を形成する画像形成装置であってもよい。
A・・画像形成装置、10・・画像形成部、40・・定着部(定着装置)、100・101・・一対の回転体(定着ベルトと加圧ローラ)、N・・ニップ部、P・・記録材(用紙)、T・・トナー像、118A・118B・・加圧機構、119・・加圧解除機構、91・92・・加圧解除機構の駆動部、800・・制御部

Claims (10)

  1. 画像を形成する画像形成装置であって、
    手差しトレイと、
    前記手差しトレイにシートが載置されているか否かを検知する検知部と、
    前記手差しトレイから供給されるシート上に画像を形成する画像形成部と、
    第1の回転体と、
    前記画像形成部によりシート上に形成された画像を定着するニップ部を前記第1の回転体と協働して形成する第2の回転体と、
    前記第1の回転体を前記第2の回転体に向けて加圧する加圧機構と、
    前記第1の回転体と前記第2の回転体により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記加圧機構が前記第1の位置に位置する場合よりも前記加圧機構により前記第1の回転体と前記第2の回転体の間にかかる力が小さい第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
    前記移動機構の動作を制御する制御部と、
    前記画像形成部によりシート上に画像が形成される画像形成動作に関する指示の入力を受け付ける受付部と、を有し、
    前記画像形成装置は、前記制御部が休止状態である第1のモードと、前記制御部に電力が供給されている第2のモードと、を含む複数のモードの中から1つを選択的に実行可能であり、
    前記第1のモードの実行中であり、且つ、前記加圧機構が前記第2の位置にある場合において前記検知部の検知結果に基づき前記手差しトレイに載置されているシートの除去が検知されたことに応じて、前記画像形成装置は実行するモードを前記第2のモードへ移行させ、前記第2のモードの実行中において前記受付部が前記画像形成動作に関する所定の指示の入力を受け付けたことに応じて、前記制御部は前記加圧機構が前記第2の位置から前記第1の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記受付部は、表示部と、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、を有し、
    前記表示制御部は、前記画像形成動作の設定画面を表示させる指示が操作者から入力されたことに応じて、前記所定の指示が入力可能な前記設定画面を前記表示部に表示することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 原稿の画像を読み取る読み取り部を有し、
    前記所定の指示は、前記読み取り部が読み取った画像を前記画像形成部がシート上に形成するコピー動作のための前記読み取り部による読み取り開始の指示であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像形成装置は、前記制御部に電力が供給され、且つ、前記加圧機構が前記第1の位置である第3のモードを実行可能であり、
    前記画像形成装置により実行されるモードが前記第2のモードから前記第3のモードへ移行するのと連動して、前記制御部は、前記加圧機構が前記第1の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像形成装置は、前記制御部に電力が供給され、且つ、前記加圧機構が前記第1の位置である第3のモードを実行可能であり、
    前記受付部は、前記第2のモードから前記第3のモードへ移行する指示の入力を受け付け可能であって、
    前記制御部は、前記受付部が前記第2のモードから前記第3のモードへ移行する指示の入力を受け付けたことに応じて、前記加圧機構が前記第1の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 画像を形成する画像形成装置であって、
    手差しトレイと、
    前記手差しトレイにシートが載置されているか否かを検知する検知部と、
    前記手差しトレイから供給されるシート上に画像を形成する画像形成部と、
    第1の回転体と、
    前記画像形成部によりシート上に形成された画像を定着するニップ部を前記第1の回転体と協働して形成する第2の回転体と、
    前記第1の回転体を前記第2の回転体に向けて加圧する加圧機構と、
    前記第1の回転体と前記第2の回転体により前記ニップ部が形成される第1の位置と、前記第1の回転体と前記第2の回転体が離間される第2の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
    前記移動機構の動作を制御する制御部と、
    前記画像形成部によりシート上に画像が形成される画像形成動作に関する指示の入力を受け付ける受付部と、を有し、
    前記画像形成装置は、前記制御部が休止状態である第1のモードと、前記制御部に電力が供給されている第2のモードと、を含む複数のモードの中から1つを選択的に実行可能であり、
    前記第1のモードの実行中であり、且つ、前記加圧機構が前記第2の位置にある場合において前記検知部の検知結果に基づき前記手差しトレイに載置されているシートの除去が検知されたことに応じて、前記画像形成装置は実行するモードを前記第2のモードへ移行させ、前記第2のモードの実行中において前記受付部が前記画像形成動作に関する所定の指示の入力を受け付けたことに応じて、前記制御部は前記加圧機構が前記第2の位置から前記第1の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
  7. 前記受付部は、表示部と、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、を有し、
    前記表示制御部は、前記画像形成動作の設定画面を表示させる指示が操作者から入力されたことに応じて、前記所定の指示が入力可能な前記設定画面を前記表示部に表示することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 原稿の画像を読み取る読み取り部を有し、
    前記所定の指示は、前記読み取り部が読み取った画像を前記画像形成部がシート上に形成するコピー動作のための前記読み取り部による読み取り開始の指示であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  9. 前記画像形成装置は、前記制御部に電力が供給され、且つ、前記加圧機構が前記第1の位置である第3のモードを実行可能であり、
    前記画像形成装置により実行されるモードが前記第2のモードから前記第3のモードへ移行するのと連動して、前記制御部は、前記加圧機構が前記第1の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記画像形成装置は、前記制御部に電力が供給され、且つ、前記加圧機構が前記第1の位置である第3のモードを実行可能であり、
    前記受付部は、前記第2のモードから前記第3のモードへ移行する指示の入力を受け付け可能であって、
    前記制御部は、前記受付部が前記第2のモードから前記第3のモードへ移行する指示の入力を受け付けたことに応じて、前記加圧機構が前記第1の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004325665A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Sharp Corp 定着装置
JP2005062491A (ja) * 2003-08-13 2005-03-10 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2006270186A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Kyocera Mita Corp 読み取り記録装置
JP2008129581A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Toshiba Corp 定着装置及び定着装置の制御方法
US8526838B2 (en) * 2009-02-05 2013-09-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus in which a print mode of a document image can be arbitrarily selected
JP2015077714A (ja) * 2013-10-16 2015-04-23 キヤノン株式会社 画像形成装置及び動作モードの切替方法

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