JP7452235B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
定着部材と、加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と前記加圧部材を圧離可能な圧離手段と、を備え、画像が形成された連続紙を圧着された前記定着部材と前記加圧部材により挟持搬送して前記画像を前記連続紙に定着させる定着装置であって、
前記定着部材と前記加圧部材が離間状態の時に、少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間に移動し、前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間から退避することが可能な遮蔽部材を有し、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面に熱反射部材が設けられ、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面の一部に面状発熱体が設けられている。
定着部材と、加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と前記加圧部材を圧離可能な圧離手段と、を備え、画像が形成された連続紙を圧着された前記定着部材と前記加圧部材により挟持搬送して前記画像を前記連続紙に定着させる定着装置であって、
前記定着部材と前記加圧部材が離間状態の時に、少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間に移動し、前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間から退避することが可能な遮蔽部材を有し、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面に熱反射部材が設けられ、
前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える。
前記連続紙を搬送する用紙搬送部と、
前記連続紙に画像を形成する画像形成部と、
請求項1に記載の定着装置と、を備える。
少なくとも前記定着部材と前記加圧部材が離間状態で前記遮蔽部材が前記加圧部材と前記連続紙の間に移動している状態において、前記面状発熱体の発熱を制御する制御部を備える。
前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部を備え、
前記制御部は、前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記面状発熱体の発熱を制御する。
前記制御部は、前記面状発熱体を発熱させている時に前記加圧部材を回転させる。
前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える。
前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記冷却装置による冷却風の送風を制御する制御部と、
を備える。
前記連続紙を搬送する用紙搬送部と、
前記連続紙に画像を形成する画像形成部と、
請求項2に記載の定着装置と、を備える。
前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記冷却装置による冷却風の送風を制御する制御部と、
を備える。
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。
そこで、従来、連続紙を用いる画像形成システムでは、待機状態にあるとき、定着部材と加圧部材とを離間させるようにしている。しかし、定着部材と加圧部材それぞれに加熱手段がないと、時間の経過とともに定着部材、加圧部材に必要な温度を維持できなくなり、プリント要求により定着部材と加圧部材を圧着回転させたときにプリント時に必要な温度を安定して保つことができない。
熱反射部材65aの材料としては、輻射率が低く、熱伝導率及び熱容量の小さい材料が好ましい。ただし、輻射率の方が熱伝導率及び熱容量よりも重要度が高いため、材料選択においては輻射率が優先される。熱反射部材65aは、例えば、アルミ・銅等の熱容量が小さく、かつ輻射率の小さい金属、もしくは金属や樹脂にアルミ・銅等の熱容量が小さく、かつ輻射率の小さい金属によるメッキ加工又はシート加工を施したものを用いることができる。加圧ローラー64に対向する面は鏡面処理を施すことで、より輻射率を小さくすることができる。
断熱部材65bとしては、例えば、発泡シリコン、断熱フェルト、又は空気層の、遮蔽時に連続紙Pに熱伝達しない材料を用いることが好ましい。
ベース部材65cとしては、例えば、金属、樹脂等、剛性を確保できる材料を用いることが好ましい。
また、定着ベルト61に対しても、同様に、上述の遮蔽部材65と同様の構成の遮蔽部材を設置することとしてもよい。本実施形態では、定着ベルト61側は加熱手段62aを有する加熱ローラー62があるため温度維持は確保できているが、熱反射部材が定着ベルト61に対向する面に設けられた遮蔽部材を設置することで、消費電力を抑制することができる。なお、定着ベルト61に対向して遮蔽部材を設ける場合、定着ベルト61の外周面に沿うようにガイドレールを設け、遮蔽部材がガイドレールに沿って移動可能に構成することにより、定着ベルト61と連続紙Pの間への移動(離間状態時)及び退避(圧着状態時)が可能となる。
面状発熱体67は、定着ベルト61と加圧ローラー64が離間して遮蔽部材65が加圧ローラー64と連続紙Pの間に移動している状態において、制御部101により発熱が制御される。これにより、遮蔽されている状態であっても加圧ローラー64の周辺温度を維持することができる。また、定着ベルト61と加圧ローラー64の圧着時、すなわちプリント時に面状発熱体67を発熱させて外部加熱ヒーターとして使用することもできる。
面状発熱体67の発熱の制御(ON/OFF制御)は、制御部101により、加圧ローラー64の表面温度を検知する温度検知センサー68による検知温度に基づいて行われる。温度検知センサー68の位置は特に限定されないが、例えば、固定部材66に設けることで、温度検知センサー68を固定させ、安定して温度をモニターできるので好ましい。また、制御部101は、面状発熱体67の発熱時(ON時)は図示しないモーター等により加圧ローラー64を回転させることで、加圧ローラー64の温度を均一にすることができる。
冷却ファン69の制御は、制御部101により、加圧ローラー64の温度を検知する温度検知センサー68の温度に基づいて行うことができる。定着ベルト61と加圧ローラー64の圧着時(プリント時)に加圧ローラー64の温度が高温となりすぎた場合(後述の冷却ファン制御温度t2を超えた場合)に冷却ファン69を動作させることで、加圧ローラー64を一定温度に維持することが可能となる。
なお、定着部60は、面状発熱体67及び冷却ファン69の双方を備える構成としてもよい。
図7は、定着部60において、面状発熱体67及び冷却ファン69が備えられている場合に制御部101により実行される定着部制御処理の流れを示すフローチャートである。図7の定着部制御処理は、画像形成システム100の電源がONとなり、プリントの待機状態となった場合に、制御部101のCPU102とROM103に記憶されているプログラムとの協働により開始される。
なお、図7において、t1は冷却ファン69のON/OFFを切り替える閾値となる温度(冷却ファン制御温度)であり、t2は、面状発熱体67のON/OFFを切り替える閾値となる温度(面状発熱体制御温度)であり、t3は、印字可能温度の下限である。
加圧ローラー64の温度が面状発熱体制御温度t2を超えていないと判断した場合(ステップS2;NO)、制御部101は、面状発熱体67をONにして発熱させ(ステップS3)、加圧ローラー64の温度が印字可能温度t3を超えているか否かを判断する(ステップS4)。
加圧ローラー64の温度が印字可能温度t3を超えていないと判断した場合(ステップS4;NO)、制御部101は、ステップS3に戻る。
加圧ローラー64の温度が印字可能温度t3を超えていると判断した場合(ステップS4;YES)、制御部101は、印字信号(プリント要求)が入力されたか否かを判断する(ステップS5)。
印字信号が入力されていないと判断した場合(ステップS5;NO)、制御部101は、ステップS2に戻る。
印字信号が入力されたと判断した場合(ステップS5;YES)、制御部101は、面状発熱体67をOFFにし(ステップS6)、ステップS9に移行する。
印字信号が入力されていないと判断した場合(ステップS8;NO)、制御部101は、ステップS2に戻る。
印字信号が入力されたと判断した場合(ステップS8;YES)、制御部101は、ステップS9に移行する。
加圧ローラー64の温度が冷却ファン制御温度t1を下回っていないと判断した場合(ステップS11;NO)、制御部101は、冷却ファン69をONにして冷却風の送風を行わせる(ステップS12)。
次いで、制御部101は、印字が終了したか否かを判断し(ステップS13)、印字が終了していないと判断した場合(ステップS13;NO)、ステップS11に戻る。
印字が終了したと判断した場合(ステップS13;YES)、制御部101は、冷却ファン69をOFFにし(ステップS14)、ステップS1に戻る。
加圧ローラー64の温度が面状発熱体制御温度t2を超えていないと判断した場合(ステップS16;NO)、制御部101は、面状発熱体67をONにする(ステップS17)。
次いで、制御部101は、印字が終了したか否かを判断し(ステップS18)、印字が終了していないと判断した場合(ステップS18;NO)、ステップS16に戻る。
印字が終了したと判断した場合(ステップS18;YES)、制御部101は、ステップS1に戻る。
次いで、制御部101は、印字が終了したか否かを判断し(ステップS20)、印字が終了していないと判断した場合(ステップS20;NO)、ステップS11に戻る。
印字が終了したと判断した場合(ステップS20;YES)、制御部101は、ステップS1に戻る。
制御部101は、画像形成システム100の電源がONである間、ステップS1~ステップS20の処理を繰り返し実行する。
したがって、定着装置の加圧部材に加熱手段を持たない構成であっても、連続紙の搬送が停止しているときの連続紙の変形によるヤレの発生を抑制したうえで、さらに、加圧ローラー64の温度低下を抑制することができる。そのため、ヤレ紙を発生させることなく、加圧ローラー64においてプリント時に必要な温度を安定して保つことができ、プリント要求により印字を再開したときに安定した印字を行うことが可能となる。
例えば、制御部101は、少なくとも定着ベルト61と加圧ローラー64が離間状態で遮蔽部材65が加圧ローラー64と連続紙Pの間に移動している状態において、面状発熱体67の発熱を制御することで、定着ベルト61から遮蔽されている状態であっても効果的に加圧ローラー64の周辺温度を維持することができる。また、例えば、加圧ローラー64の表面温度を検知する温度検知センサー68による検知温度に基づいて、面状発熱体67の発熱を制御するようにすることで、精度よく加圧ローラー64の周辺温度を維持することができる。
また、面状発熱体67を発熱させている時に加圧ローラー64を回転させるようにすることで、加圧ローラー64の表面温度を均一にすることができる。
例えば、加圧ローラー64の表面温度を検知する温度検知センサー68による検知温度に基づいて、冷却ファン69による冷却風の送風を制御するようにすることで、加圧ローラー64の温度が高温となりすぎることを防止することができる。
その他、定着装置及び画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
2 画像形成装置
3 巻き取り装置
10 画像読取部
20 操作表示部
21 表示部
22 操作部
30 画像処理部
40 画像形成部
50 用紙搬送部
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 加圧ローラー
65 遮蔽部材
65a 熱反射部材
66 固定部材
67 面状発熱体
68 温度検知センサー
69 冷却ファン
71 通信部
72 記憶部
80 圧接離間部
82 冷却部
84 温度検知部
100 画像形成システム
101 制御部
102 CPU
103 ROM
104 RAM
Claims (10)
- 定着部材と、加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と前記加圧部材を圧離可能な圧離手段と、を備え、画像が形成された連続紙を圧着された前記定着部材と前記加圧部材により挟持搬送して前記画像を前記連続紙に定着させる定着装置であって、
前記定着部材と前記加圧部材が離間状態の時に、少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間に移動し、前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間から退避することが可能な遮蔽部材を有し、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面に熱反射部材が設けられ、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面の一部に面状発熱体が設けられている定着装置。 - 定着部材と、加圧部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と前記加圧部材を圧離可能な圧離手段と、を備え、画像が形成された連続紙を圧着された前記定着部材と前記加圧部材により挟持搬送して前記画像を前記連続紙に定着させる定着装置であって、
前記定着部材と前記加圧部材が離間状態の時に、少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間に移動し、前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに少なくとも前記加圧部材と前記連続紙の間から退避することが可能な遮蔽部材を有し、
前記遮蔽部材の前記加圧部材側に対向する面に熱反射部材が設けられ、
前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える定着装置。 - 前記連続紙を搬送する用紙搬送部と、
前記連続紙に画像を形成する画像形成部と、
請求項1に記載の定着装置と、を備える画像形成装置。 - 少なくとも前記定着部材と前記加圧部材が離間状態で前記遮蔽部材が前記加圧部材と前記連続紙の間に移動している状態において、前記面状発熱体の発熱を制御する制御部を備える請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部を備え、
前記制御部は、前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記面状発熱体の発熱を制御する請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記面状発熱体を発熱させている時に前記加圧部材を回転させる請求項4又は5に記載の画像形成装置。
- 前記定着部材と前記加圧部材が圧着状態のときに前記加圧部材と前記遮蔽部材との間に冷却風を送風する冷却装置を備える請求項3~6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記冷却装置による冷却風の送風を制御する制御部と、
を備える請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記連続紙を搬送する用紙搬送部と、
前記連続紙に画像を形成する画像形成部と、
請求項2に記載の定着装置と、を備える画像形成装置。 - 前記加圧部材の表面温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部による検知温度に基づいて、前記冷却装置による冷却風の送風を制御する制御部と、
を備える請求項9に記載の画像形成装置。
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