JP7243482B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、定着装置 - Google Patents
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Description
なお、本発明の効果はこれに限定されるものではなく、以下に記載のいずれの効果であってもよい。
1.第1の実施の形態(第1ファンおよび第2ファンを常時稼動させる態様)
1.1 画像形成装置の構成
1.2 画像形成装置の制御機構
1.3 画像形成装置の動作
(A)基本動作
(B)定着装置に対する冷却動作
1.4 画像形成装置の効果
2.第2の実施の形態(第2ファンを選択的に稼動する態様)
3.第2の実施の形態の第1変形例
4.第2の実施の形態の第2変形例
5.第2の実施の形態の第3変形例
6.第2の実施の形態の第4変形例
7.第3の実施の形態(第2ファンの風量調節を行うようにした態様)
8.その他の変形例
[1.1 画像形成装置100の構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置100の内部構成例を表す模式図である。また、図2Aは、画像形成装置100の一部の外観を表す斜視図である。さらに図2Bは、画像形成装置100を側方から眺めた側面図である。画像形成装置100は、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応し、例えば用紙などの、後出の媒体(印刷媒体、転写材ともいう。)PMに対して例えばカラー画像およびモノクロ画像を選択的に形成可能な、電子写真方式のプリンタである。図1に示したように、この画像形成装置は、本体部1と、その本体部1の上部に開閉可能に取り付けられたトップカバー部2とを備えている。本体部1の側面には、外気を取り込む通気口3が設けられている。
給紙部10は、例えば、媒体PMを複数積層した状態で収納する媒体トレイ11と、ピックアップローラ12と、フィードローラ13と、リタードローラ14とを有している。媒体トレイ11は、例えば本体部1の下部に着脱自在に装着されている。ピックアップローラ12は、媒体トレイ11に積層された媒体PMを最上部から1枚ずつピックアップしたのち、ピックアップした媒体PMを1枚ずつ下流へ供給するようになっている。フィードローラ13と、リタードローラ14とは対向配置されており、ピックアップローラ12からの媒体PMを挟持して下流の媒体搬送部20へ供給するように動作する。
媒体搬送部20は、例えば搬送ローラ対21を有している。媒体搬送部20は、搬送ローラ対21の回転により、給紙部10から供給された媒体PMを1枚ずつ画像形成部30へ搬送するようになっている。
画像形成部30は、例えば4つの画像形成ユニット31(31K,31Y,31M,31C)を有している。
転写部40は、媒体搬送部20から搬送される媒体PMを搬送方向(ここでは+Z方向)へ搬送するとともに、画像形成ユニット31K,31Y,31M,31Cにおいて各々形成されるトナー像を、媒体PMの表面に順次転写する機構である。転写部40は、搬送ベルト41と、この搬送ベルト41を回転駆動する駆動ローラ42と、この駆動ローラ42に従動して回転するアイドルローラ43と、搬送ベルト41を挟んで複数の感光ドラム32とそれぞれ対向して配置された複数の転写ローラ44とを有する。駆動ローラ42およびアイドルローラ43は、それぞれ、幅方向(X軸方向)に延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。
図3Aは、画像形成装置100の内部を表す斜視図であり、図3Bは、画像形成装置100の内部を側方から眺めた側面図である。また、図4Aは、定着装置50の構成例を表す断面図であり、図4Bは、定着装置50を上方から眺めた状態を表す上面図である。さらに、図5Aは、定着装置50の外観を表す斜視図であり、図5Bは、定着装置50の外観を表す側面図である。なお、図4Aは、図4Bに示したIVA-IVA切断線に沿った矢視方向の断面に相当する。図1、図2A、図3Aおよび図4Aなどに示したように、定着装置50の最上部50Sはスタッカ100Kの一部を構成している。
定着装置50の下流に設けられた排出部60は、例えば2組の搬送ローラ対61,62を有している。さらに、トップカバー部2の外側にはスタッカ100Kが設けられている。搬送ローラ対61,62は、それぞれ、定着装置50から排出された媒体PMが検出されると回転駆動を開始するようになっている。したがって、定着装置50によりトナー像が定着された媒体PMは、排出部60により本体部1からトップカバー部2の外側へ排出され、スタッカ100Kに順次蓄積されるようになっている。
次に、本実施の形態の画像形成装置100の制御機構について図6を参照して説明する。図6は、画像形成装置100における制御機構の一例を表すブロック図である。
(A.基本動作)
この画像形成装置100では、以下のようにして、媒体PMに対してトナー像が転写される。
次に、本実施の形態の画像形成装置100のうちの、定着装置50に対する冷却動作について説明する。
以上説明したように、第1の実施の形態の画像形成装置100では、ヒータ52Hを有する定着部51と隣り合う第1通気路AP1と、その第1通気路AP1から見て定着部51と反対側に設けられた第2通気路AP2とを有するようにした。このため、第1通気路AP1を通過する空気流F1の温度、風量および風圧などと、第2通気路AP2を通過する空気流F2の温度、風量および風圧などと、を適宜調整することにより、定着部51における定着ローラ52および加圧ローラ53などを適切な温度に保ちつつ、定着部51の周囲の温度を下げることができる。仮に、定着部51からその周辺、例えばスタッカ100Kに熱が伝達されると、スタッカ100Kに積層された複数の媒体PMに定着した現像剤像同士が、その熱により再溶融してしまう可能性が懸念される。その点、第1の実施の形態の画像形成装置100によれば、トナー像を媒体PMに適切に定着させると共に、スタッカ100Kに蓄積される媒体PMに定着したトナー像を再溶融させることなく良好に保持することができる。
上記第1の実施の形態では、定着装置50への通電ののち画像形成装置100の電源をオフするまで、第1ファン81および第2ファン91の双方を常時稼動させるようにした。これに対し、第2の実施の形態では、定着動作を行う際、第1ファン81を常時稼動させる一方、印刷条件(定着条件)に応じて第2ファン91を選択的に稼動させるようにする。
上記第2の実施の形態では、経過時間Tが経過したかどうかによって第2ファン91のオンオフ動作を行うようにした。これに対し、第2の実施の形態の第1変形例では、両面印刷を行うかどうかによって第2ファン91のオンオフ動作を行うものである。
上記第2の実施の形態では、経過時間Tが経過したかどうかによって第2ファン91のオンオフ動作を行うようにした。これに対し、第2の実施の形態の第2変形例では、当該印刷動作の直前の所定時間内、例えば直前60分間における累積の印刷ページ数(すなわち定着ページ数N)が所定数、例えば200ページを超えているかどうか、によって第2ファン91のオンオフ動作を行うものである。
上記第2の実施の形態では、経過時間Tが経過したかどうかによって第2ファン91のオンオフ動作を行うようにした。これに対し、第2の実施の形態の第3変形例では、1つの印刷命令に基づく印刷ページ数が所定数を超えているかどうか、によって第2ファン91のオンオフ動作を行うものである。
上記第2の実施の形態および第2の実施の形態の第1から第3変形例では、印刷命令受信後、第1ファン81を起動した段階でそれぞれ異なる判断基準により、第2ファン91を稼働させるかどうかを決定するようにしている。しかしながら、上記第2の実施の形態の第1から第3変形例で示したステップS103、ステップS110~112の判断基準を任意に組み合わせて第2ファン91を稼働させるかどうかを決定するようにしてもよい。すなわち、例えば、条件(1)として定着部51のヒータ52Hへの通電が遮断されてからの経過時間Tが所定の時間(例えば30分間)未満であること、条件(2)として定着部51に対し媒体PMの両面にトナー像を定着させる要求が印刷指令信号によりなされていること、条件(3)として定着部51における第2の時間(例えば60分間)内の累積定着ページ数Nが所定ページ数(例えば200ページ)を超えていること、条件(4)として1つの印刷指令信号により指示される定着部51での定着ページ数Pが所定のページ数(例えば100ページ)を超えていること、のうちの少なくとも1つの条件が満たされる場合に第2ファン91の送風動作をオンするようにしてもよい。
第3の実施の形態は、ファンモータ制御部900の制御により、第2ファン91は、第1の送風量Q1を発生させる第1の回転数R1での運転と、第1の送風量Q1よりも大きい第2の送風量Q2(>Q1)を発生させる第2の回転数R2(>R1)での運転とを選択的に実行するようにしたものである。
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では4色のトナーを用いたカラー画像を形成可能な画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば5色以上のカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。
Claims (18)
- 媒体に現像剤像を形成可能な画像形成部と、
熱を発する熱源を有し、前記媒体に形成された前記現像剤像を、前記熱を用いて前記媒体に定着させることのできる定着部と、
前記定着部と隣り合う第1の通気路と、
前記第1の通気路から見て前記定着部と反対側に設けられた第2の通気路と、
前記第1の通気路に第1の空気を送る第1の送風装置と、
前記第2の通気路に第2の空気を送る第2の送風装置と
を備える画像形成装置。 - 前記第1の通気路を通過する前記第1の空気の温度は、前記第2の通気路を通過する前記第2の空気の温度よりも高い
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記熱源、前記第1の送風装置および前記第2の送風装置の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記定着部の前記熱源への通電が遮断されてからの経過時間に応じて、前記第2の送風装置の稼動および停止を行うようになっている
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記熱源、前記第1の送風装置および前記第2の送風装置の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記定着部が前記媒体の両面に前記現像剤像を定着させる場合に、前記第2の送風装置を稼動させるようになっている
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記熱源、前記第1の送風装置および前記第2の送風装置の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記定着部における所定時間内の累積定着ページ数に応じて、前記第2の送風装置を稼動させるようになっている
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 外部から印刷指令信号を受信し、前記熱源、前記第1の送風装置および前記第2の送風装置の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、1つの前記印刷指令信号により指示される前記定着部での定着ページ数に応じて、前記第2の送風装置を稼動させるようになっている
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第2の送風装置は、第1の送風量を発生させる第1の回転数での運転と、前記第1の送風量よりも大きい第2の送風量を発生させる第2の回転数での運転とが選択的に可能である
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 外部から印刷指令信号を受信し、前記熱源、前記第1の送風装置および前記第2の送風装置の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、印刷動作に関わる複数の条件をそれぞれ判断し、
前記複数の条件のうちの1つのみを満たすときに前記第1の回転数で前記第2の送風装置を動作させ、
前記複数の条件のうちの2以上を満たすときに前記第2の回転数で前記第2の送風装置を動作させ、
前記複数の条件の全てを満たさないときに前記第2の送風装置の動作を停止させるようになっている
請求項7記載の画像形成装置。 - 外部から印刷指令信号を受信し、前記熱源、前記第1の送風装置および前記第2の送風装置の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、
条件(1)として前記定着部の前記熱源への通電が遮断されてからの経過時間が第1の時間未満であること、条件(2)として前記定着部に対し前記媒体の両面に前記現像剤像を定着させる要求が前記印刷指令信号によりなされていること、条件(3)として前記定着部における第2の時間内の累積定着ページ数が第1のページ数を超えていること、条件(4)として1つの前記印刷指令信号により指示される前記定着部での定着ページ数が第2のページ数を超えていること、をそれぞれ判断し、
前記条件(1)~(4)のうちの1つのみを満たすときに前記第1の回転数で前記第2の送風装置を動作させ、
前記条件(1)~(4)のうちの2以上を満たすときに前記第2の回転数で前記第2の送風装置を動作させ、
前記条件(1)~(4)の全てを満たさないときに前記第2の送風装置の動作を停止させるようになっている
請求項7記載の画像形成装置。 - 前記定着部と前記第1の通気路と前記第2の通気路とを有する定着装置と、
前記画像形成部に設けられ、前記第1の送風装置と前記第1の通気路とを繋ぐ第1の導入路と
をさらに備えた
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第2の送風装置と前記第2の通気路とを繋ぐ第2の導入路をさらに備えた
請求項10記載の画像形成装置。 - 前記第1の導入路の第1の長さは、前記第2の導入路の第2の長さよりも長い
請求項11に記載の画像形成装置。 - 外部に露出した表面を有する筐体をさらに備え、
前記第2の通気路は、前記筐体の一部により外部と隔てられている
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記筐体の前記表面は、前記媒体が蓄積されるスタッカの一部を構成している
請求項13記載の画像形成装置。 - 前記定着部と前記第1の通気路と前記第2の通気路とを有する定着装置をさらに備え、
前記定着装置は、
前記定着部と前記第1の通気路とを隔てる第1の壁部と、
前記第2の通気路と前記第1の通気路とを隔てる第2の壁部と
をさらに有する
請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 媒体に現像剤像を形成可能な画像形成部と、熱を発する熱源を有し、前記媒体に形成された前記現像剤像を、前記熱を用いて前記媒体に定着させることのできる定着部と、前記定着部と隣り合う第1の通気路と、前記第1の通気路から見て前記定着部と反対側に設けられた第2の通気路と、前記第1の通気路に第1の空気を送る第1の送風装置と、前記第2の通気路に第2の空気を送る第2の送風装置とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
外部から印刷指令信号を受信することと、
条件(1)として前記定着部の前記熱源への通電が遮断されてからの経過時間が第1の時間未満であること、条件(2)として前記定着部に対し前記媒体の両面に前記現像剤像を定着させる要求が前記印刷指令信号によりなされていること、条件(3)として前記定着部における第2の時間内の累積定着ページ数が第1のページ数を超えていること、条件(4)として1つの前記印刷指令信号により指示される前記定着部での定着ページ数が第2のページ数を超えていること、のうちの少なくとも1つを判断し、前記判断に基づき、前記第2の送風装置の動作を制御することと
を含む
画像形成装置の制御方法。 - 前記条件(1)~(4)の全てを判断し、前記条件(1)~(4)のうちの1つのみを満たすときに第1の回転数で前記第2の送風装置を動作させ、前記条件(1)~(4)のうちの2以上を満たすときに前記第1の回転数よりも高い第2の回転数で前記第2の送風装置を動作させ、前記条件(1)~(4)の全てを満たさないときに前記第2の送風装置の動作を停止させる
請求項16記載の画像形成装置の制御方法。 - 熱を発する熱源を有し、媒体に形成された現像剤像を、前記熱を用いて前記媒体に定着させることのできる定着部と、
前記定着部と隣り合う第1の通気路と、
前記第1の通気路から見て前記定着部と反対側に設けられた第2の通気路と、
前記第1の通気路に第1の空気を送る第1の送風装置と、
前記第2の通気路に第2の空気を送る第2の送風装置と
を有する定着装置。
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