JP2017203839A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被当接部材の表面に傷がつくのを抑止し、また、紙詰まりが発生するのを防止することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、記録媒体のトナー像が形成されている定着面側に配置される定着部材と、定着面の反対の面側に配置され、定着部材を加圧して定着ニップを形成して、記録媒体にトナー像を定着させる加圧部材とを有する定着部と、定着部材および加圧部材の少なくとも一方の被当接部材に当接することにより、定着ニップから排出された記録媒体を被当接部材から分離させる分離部材と、分離部材を、被当接部材から離間する離間位置から被当接部材に当接する当接位置に移動させるように、分離部材に向けて送風する送風部と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置(プリンター、複写機、ファクシミリ等)は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射(露光)することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体(像担持体)へ現像装置よりトナーを供給す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。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、定着部により加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。
例えば、定着部は、用紙の定着面側に配置される加熱回転体と、用紙の定着面の反対の面側に配置される加圧回転体とを有する。加熱回転体に加圧回転体を圧接させることにより、用紙を挟持して搬送する定着ニップが形成される。
ところで、用紙上のトナー像のトナーは、定着ニップを通過する際に加熱されるため、粘着力を有する。これにより、定着ニップを通過した用紙が加熱回転体の表面に巻き付いて分離せず、ジャムを発生させるおそれがある。
そこで、例えば、特許文献1には、加熱回転体(ヒートローラー)に密着した用紙を分離させるために、分離部材(レバー)を加熱回転体に当接させ、用紙を分離した後、分離部材を加熱回転体から離間させる画像形成装置が開示されている。
特許文献1に記載の画像形成装置によれば、分離部材の先端を加熱回転体から離間させることで、分離部材の先端を加熱回転体に常に当接させる画像形成装置と比べて、加熱回転体の表面に、画像不良の原因となる擦過痕をつけないようにすることができる。
しかしながら、特許文献1に記載された画像形成装置では、バネによる付勢力を分離部材に集中的にかけると、分離部材が当接と離間とを繰り返すうちに、例えばバネの固体差などにより、分離部材が加熱回転体に片当たりして、分離部材による押圧力が集中的に加熱回転体にかかるため、加熱回転体の表面に傷をつけるおそれがあり、また、片当たりによって生じた分離部材と加熱回転体との間に隙間に、記録媒体が入ってしまって、紙詰まりが発生するおそれがあるという問題点があった。
この発明は、被当接部材の表面に傷がつくのを抑止し、また、紙詰まりが発生するのを防止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、本発明における画像形成装置は、
記録媒体のトナー像が形成されている定着面側に配置される定着部材と、前記定着面の反対の面側に配置され、前記定着部材を加圧して定着ニップを形成して、前記記録媒体に前記トナー像を定着させる加圧部材とを有する定着部と、
前記定着部材および前記加圧部材の少なくとも一方の被当接部材に当接することにより、前記定着ニップから排出された記録媒体を前記被当接部材から分離させる分離部材と、
前記分離部材を、前記被当接部材から離間する離間位置から前記被当接部材に当接する当接位置に移動させるように、前記分離部材に向けて送風する送風部と、
を備える。
記録媒体のトナー像が形成されている定着面側に配置される定着部材と、前記定着面の反対の面側に配置され、前記定着部材を加圧して定着ニップを形成して、前記記録媒体に前記トナー像を定着させる加圧部材とを有する定着部と、
前記定着部材および前記加圧部材の少なくとも一方の被当接部材に当接することにより、前記定着ニップから排出された記録媒体を前記被当接部材から分離させる分離部材と、
前記分離部材を、前記被当接部材から離間する離間位置から前記被当接部材に当接する当接位置に移動させるように、前記分離部材に向けて送風する送風部と、
を備える。
本発明によれば、被当接部材の表面に傷がつくのを抑止し、また、紙詰まりが発生するのを防止することができる。
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図2は、本実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示す。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である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、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、記録媒体である用紙Sに転写(二次転写)することにより、画像を形成する。
また、画像形成装置1には、YMCK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。
図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、用紙搬送部50、定着部60、分離部材80、送風部90および制御部100を備える。
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集中制御する。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で構成される。
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の装置(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、外部の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S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および原稿画像走査装置12(スキャナー)等を備えて構成される。
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)を連続して一挙に読み取ることができる。
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)を連続して一挙に読み取ることができる。
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。
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)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、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100に出力する。
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(階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う。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、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。
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、中間転写ユニット42等を備える。
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。図示及び説明の便宜上、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、又はKを添えて示すこととする。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。
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム413、帯電装置414、及びドラムクリーニング装置415等を備える。
感光体ドラム413は、例えばドラム径が80[mm]の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。電荷発生層は、電荷発生材料(例えばフタロシアニン顔料)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト)に分散させた有機半導体からなり、露光装置411による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料(電子供与性含窒素化合物)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト樹脂)に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
制御部100が感光体ドラム413を回転させる駆動モーター(図示略)に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム413は一定の周速度で回転する。
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で構成され、感光体ドラム413に対して各色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各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
現像装置412は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム413の表面に各色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。
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等を有し、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を除去する。
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424、及びベルトクリーニング装置426等を備える。
中間転写ベルト421は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423にループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも1つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、K成分用の一次転写ローラー422よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー423Aが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー423Aが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。
中間転写ベルト421は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が8〜11[logΩ・cm]である高抵抗層を有する。中間転写ベルト421は、制御部100からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト421については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。
一次転写ローラー422は、各色成分の感光体ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光体ドラム413に圧接されることにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
二次転写ローラー424は、駆動ローラー423Aのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー423Bに対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421から用紙Sへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光体ドラム413上のトナー像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト421の裏面側(一次転写ローラー422と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。
その後、用紙Sが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が用紙Sに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー424に二次転写バイアスを印加し、用紙Sの裏面側(二次転写ローラー424と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Sに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Sは定着部60に向けて搬送される。
ベルトクリーニング部426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー424に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成(いわゆるベルト式の二次転写ユニット)を採用しても良い。
用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52、及び搬送経路部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、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部53は、レジストローラー対53a等の複数の搬送ローラー対を有する。
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、搬送経路部53により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー対53aが配設されたレジストローラー部により、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の一方の面に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像形成された用紙Sは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。
図1および図2に示すように、定着部60は、用紙Sの定着面(トナー像が形成されている面)側に配置される定着面側部材62を有する上側定着部60A、用紙Sの裏面(定着面の反対の面)側に配置される裏面側支持部材64を有する下側定着部60B、および、定着面側部材62を加熱する加熱源60C等を備える。
例えば、上側定着部60Aは、ベルト加熱方式であり、定着面側部材62としての無端状の定着ベルト60Eを有する。定着ベルト60Eは、加熱源60Cを内蔵した加熱ローラー60Dと定着面側部材62とに張架されている。また、例えば、下側定着部60Bは、ローラー加圧方式であり、裏面側支持部材64としての加圧ローラーを有する。定着面側部材62に裏面側支持部材64が圧接されることにより、用紙Sを狭持して搬送する定着ニップが形成される。なお、定着ベルト60Eが本発明の「定着部材」に対応する。また、裏面側支持部材64が本発明の「加圧部材」に対応する。また、定着ベルト60Eおよび裏面側支持部材64が本発明の「被当接部材」に対応する。
定着部60は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Sを定着ニップで加熱、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、定着器F内にユニットとして配置される。
図3および図4は、定着器F内に配置された構成の一部を拡大して概略的に示す図である。
図2から図4に示すように、定着器Fには、定着ニップから排出された用紙Sを、裏面側支持部材64から分離させる分離部材80、および、分離部材80を裏面側支持部材64に当接させるように分離部材80に向けて送風する送風部90が配置されている。なお、複数の分離部材80が裏面側支持部材64の長手方向(加圧ローラーの軸方向)に沿って配置されている(図9参照)。図3および図4に、複数の分離部材80のうちの一つを示す。
分離部材80は長尺形状を有する。分離部材80は、長尺方向を裏面側支持部材64の長手方向と直交させるようにして、定着ニップの用紙Sの排出側であって、用紙Sの裏面側に配置されている。
分離部材80は、長尺方向の一端側に先端部82を有し、長尺方向の他端側に基端部84を有する。分離部材80の先端部82は、長尺方向に対して直交する方向(幅方向)に沿って延ばされた辺縁を有する。
分離部材80における先端部82と基端部84との間の中間部には、軸状部材86の軸部が嵌合されている。分離部材80は、裏面側支持部材64に当接する当接位置と裏面側支持部材64から離間する離間位置との間で軸部回りに回転するように支持されている。
裏面側支持部材64の長手方向、分離部材80の先端部82の幅方向、および、軸状部材86の軸部の軸方向は、互いに平行な関係を有する。上記平行な関係を有し、また、送風部90によって分離部材80の先端部82を幅方向に沿って均一に押圧することにより(後述する)、分離部材80の先端部82の辺縁の全体が、裏面側支持部材64に当接する。図3に離間位置に回転した分離部材80を示し、図4に当接位置に回転した分離部材80を示す。
付勢部材88は、例えば、引っ張りバネであり、分離部材80の基端部84と定着器Fの固定部(図示略)との間に懸架され、分離部材80を当接位置から離間位置に回転する方向に付勢する。
送風部90は、付勢部材88の付勢力に抗して、分離部材80を当接位置に回転させるように、分離部材80に向けて送風する。
図2から図4に示すように、送風部90は、ファン送風部92および送風ダクト94を備える。
ファン送風部92は、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(いわゆるシロッコファン)である。送風ダクト94の基端側は、ファン送風部92に接続される。ファン送風部92では、ファンの中央部からエアが吸引され遠心方向に送り出される。
送風ダクト94は、定着ニップの用紙Sの排出側であって、用紙Sの定着面側に配置される。送風ダクト94の先端にはエア吐出口95が設けられている。送風ダクト94は、ファン送風部92から送り出されたエアをエア吐出口95に導く。
エア吐出口95は、用紙Sを定着ベルト60Eから分離させるように、用紙Sの定着面側から定着ニップの用紙Sの排出側に向けて送風する。図4にエアの流れを矢印で示すように、エア吐出口95からエアを送風する方向は、エア吐出口95から送風したエアが、定着ベルト60Eで方向転換して、分離部材80に向けられるように設定されている。
図5は分離部材80に向けて送風されたエアの流れを概略的に示す図である。図7Aは分離部材80を概略的に示す図である。
図5および図7Aに示すように、分離部材80における先端部82は、他の部分(基端部84や中間部)の幅に比べて広い幅を有している。また、エア吐出口95は、分離部材80の先端部82における幅方向の全部にエアが送風されるように、先端部82の幅方向の長さに対応する開口幅を有している。
送風部90は、付勢部材88の付勢力に抗して、分離部材80を当接位置に回転させるように、分離部材80の先端部82に向けて送風する。図5にエアの流れを白抜きの矢印で示したように、送風部90は、分離部材80の先端部82を幅方向に沿って均一に押圧するように、分離部材80の先端部82における幅方向の全部に向けて送風する。
ファン送風部92による送風タイミングや送風量[%](最大送風量に対する送風量比)等は、制御部100によって制御される。
制御部100は、用紙Sが定着ニップから排出される直前に、分離部材80に向けて送風するように送風タイミングを制御する。ここで、用紙Sが定着ニップから排出される直前とは、例えば、用紙Sが定着ニップに突入する時をいう。
制御部100は、アクチュエータ(図示略)の動きに基づく、印刷ジョブにおける最後の用紙Sが排紙部52を通過したことを示す検出信号を受けた場合、送風を停止するように、送風部90を制御する。
制御部100は、送風量を制御して、分離部材80を押圧する力の大きさを調整する。具体的には、制御部100は、分離部材80を裏面側支持部材64に当接させるときに生じる衝撃を小さくして、裏面側支持部材64の表面に傷をつけないように送風量を制御する。
上記の画像形成装置1によれば、用紙Sが定着ニップから排出される直前に、用紙Sの定着面側から定着ニップの用紙排出側に向けて送風する。送風されたエアが定着ベルト60Eに当たって、送風方向が転換し、分離部材80の先端部82に向けられ、エアが分離部材80の先端部82を幅方向に沿って均一に押圧し、付勢部材88の付勢力に抗して、分離部材80を当接位置に回転させ、分離部材80の先端部82における幅方向の全部を裏面側支持部材64に当接させる。これにより、分離部材80による押圧力が裏面側支持部材64に集中的にかからないため、裏面側支持部材64の表面に傷がつくのを抑止することができ、また、用紙Sを定着ベルト60Eおよび裏面側支持部材64から分離させることができる。
また、上記の画像形成装置1によれば、分離部材80の先端部82の幅が中間部などの他の部位の幅に比べて広い。これにより、エアを受ける領域が広くなり、エアによって先端部82が受ける押圧力が大きくなる。また、分離部材80において、先端部82は分離部材80の回転中心(軸状部材86の軸部)から離れた位置に位置するため、分離部材80を当接位置に回転させる際のトルクをより大きくすることが可能となる。
(変形例1)
次に、変形例1に係る分離部材80について図6を参照して説明する。
図6は、変形例1における分離部材80を概略的に示す図である。
図6に示すように、分離部材80と軸状部材86の軸部との間には遊びが設けられている。分離部材80は、この遊びにより、自由度を有し、軸部に直交する面上を移動することが可能となり、かつ、軸部に対して傾くことが可能となる。図6に、遊びを隙間Sで示す。
次に、変形例1に係る分離部材80について図6を参照して説明する。
図6は、変形例1における分離部材80を概略的に示す図である。
図6に示すように、分離部材80と軸状部材86の軸部との間には遊びが設けられている。分離部材80は、この遊びにより、自由度を有し、軸部に直交する面上を移動することが可能となり、かつ、軸部に対して傾くことが可能となる。図6に、遊びを隙間Sで示す。
分離部材80が自由度を有することにより、分離部材80の先端部82の幅方向と軸状部材86の軸部位の軸方向との平行な関係(上述する)が保たれない場合であっても、送風部90の送風によって、分離部材80の先端部82が幅方向に沿って均一に押圧されると、分離部材80の先端部82の幅方向と軸状部材86の軸部位の軸方向とが平行な関係に戻り、分離部材80の先端部82の幅方向における全部が定着ベルト60Eに当接する。これにより、分離部材80の先端部82が定着ベルト60Eに片当たりすることが防止される。
(変形例2)
次に、変形例2に係る分離部材80について図7Aから図7Eを参照して説明する。
なお、図7Aは、上記実施の形態に係る分離部材80を概略的に示す図である。また、図7Bから図7Eは、変形例2に係る分離部材80を概略的に示す図である。
次に、変形例2に係る分離部材80について図7Aから図7Eを参照して説明する。
なお、図7Aは、上記実施の形態に係る分離部材80を概略的に示す図である。また、図7Bから図7Eは、変形例2に係る分離部材80を概略的に示す図である。
上記実施の形態に係る分離部材80は、図7Aに示すように、送風部90により送風されたエアを受ける領域としての先端部82の幅を他の部分(基端部84や中間部)の幅より広くしたものである。
これに対し、変形例2に係る分離部材80は、例えば、図7Bに示すように、長尺方向に沿った全部の幅を広げたものである。つまり、長尺方向に沿った全部がエアを受ける領域となる。
また、図7Cに示す分離部材80は、先端部82の幅を、上記実施の形態の分離部材80より広くしたものである。つまり、エアを受ける領域がより広くなる。
また、図7Dに示す分離部材80は、先端部82の幅および基端部84の幅を広げたものである。基端部84もエアを受ける領域となる。エアによって基端部84が押圧されることにより、分離部材80が裏面側支持部材64から離間する方向のトルクを受ける。図7Dに示す分離部材80では、エアの送風方向を先端部82に向けることによって、分離部材80を離間位置から当接位置に回転させ、エアの送風方向を基端部84に向けることによって、分離部材80を当接位置から離間位置に回転させるように、送風部90を構成することが可能となる。
また、図7Eに示す分離部材80は、先端部82の幅および中間部の幅を広げたものである。先端部82および中間部を、エアを受ける領域としたことで、分離部材80にかかる押圧力を大きくすることが可能となる。
なお、上記の変形例2で、分離部材80におけるエアを受ける領域の種々の形状を示したが、エアを受ける領域の形状に応じて、送風部90におけるエア吐出口95の形状や送風方向が設定される。
(変形例3)
次に、変形例3に係る分離部材80ついて図8および図9を参照して説明する。
図8は変形例3における分離部材80を概略的に示す図である。また、図9は、裏面側支持部材64の軸方向に沿って配置された複数の分離部材80を概略的に示す図である。
次に、変形例3に係る分離部材80ついて図8および図9を参照して説明する。
図8は変形例3における分離部材80を概略的に示す図である。また、図9は、裏面側支持部材64の軸方向に沿って配置された複数の分離部材80を概略的に示す図である。
上記の変形例2では、分離部材80におけるエアを受ける領域の面積を広くするために、長尺方向に沿った一部または全部の幅を広くした。
これに対し、変形例3では、分離部材80に風受板87が設けられる。
風受板87は、エアを受けやすい傾きで分離部材80に設けられる。
図9に示すように、複数の分離部材80には風受板87がそれぞれ設けられる。各風受板87は、送風部90から送風されたエアをできるだけ受けるために、隣接する風受板87との隙間を空けないように配置されている。なお、分離部材80におけるエアを受ける領域の形状に応じて、送風部90におけるエア吐出口95の形状や送風方向が設定される。
(変形例4)
次に、変形例4に係る送風部90の制御動作について図10を参照して説明する。図10は、送風部90の制御動作を示す図である。図10に時間経過を横軸に表し、送風量を縦軸に表す。ここでは、印刷ジョブの実行時、当該印刷ジョブの1枚目の用紙Sが定着ニップに到達する前後における制御動作について説明する。なお、図10に示す通紙中とは、用紙Sが定着ニップを通過する期間をいい、紙間とは、定着ニップを用紙Sが通過してから、次の用紙が通過するまでの期間をいう。
次に、変形例4に係る送風部90の制御動作について図10を参照して説明する。図10は、送風部90の制御動作を示す図である。図10に時間経過を横軸に表し、送風量を縦軸に表す。ここでは、印刷ジョブの実行時、当該印刷ジョブの1枚目の用紙Sが定着ニップに到達する前後における制御動作について説明する。なお、図10に示す通紙中とは、用紙Sが定着ニップを通過する期間をいい、紙間とは、定着ニップを用紙Sが通過してから、次の用紙が通過するまでの期間をいう。
上記実施の形態では、送風部90は、1枚目の用紙Sが定着ニップから排出される直前に分離部材80に向けて所定の送風量を一度に送風する。図10に一度に上がる送風量を点線で示し、徐々に上がる風量を実線で示す。
上記実施の形態では、図10に点線で示すように、制御部100が送風部90を制御して、送風量を一度に上げると、分離部材80が急激に動く。これにより、分離部材80の先端部82が裏面側支持部材64の表面に衝撃を与えるが、先端部82の幅方向における全部が裏面側支持部材64に当接するため、裏面側支持部材64の表面の一箇所に集中して衝撃を与えることは防止される。なお、裏面側支持部材64の表面に与える衝撃をできだけ小さくすることが好ましい。
これに対し、変形例4では、図10に実線で示すように、制御部100が送風部90を制御して、送風量を徐々に上げると、分離部材80が緩やかに動く。これにより、分離部材80の先端部82が裏面側支持部材64の表面に与える衝撃を小さくすることができ、裏面側支持部材64の表面に傷がつくのをさらに抑止できる。
(変形例5)
次に、変形例5に係る送風部90について図11を参照して説明する。図11は、送風部90を概略的に示す図である。
次に、変形例5に係る送風部90について図11を参照して説明する。図11は、送風部90を概略的に示す図である。
上記実施の形態に係る送風部90における送風ダクト94は、用紙Sを定着ベルト60Eから分離させるように、また、分離部材80を当接位置に回転させるように、エアの送風方向を定着ベルト60Eに向けてから、定着ベルト60Eで転換させて、分離部材80に向けるように構成されている。
ところで、厚紙(例えば180gsm以上)の通紙時では、紙のこしが強いため定着ベルト60Eからの分離が有利である。一方で、より高い定着温度が必要となる。
上記実施の形態では、エアの送風方向を定着ベルト60Eに向けることにより、エアによる定着温度の低下が生じる。そのため、厚紙通紙時において、定着温度の低下を生じさせないように、定着ベルト60Eを加熱することで、高い定着温度に維持する必要がある。
これに対し、変形例5に係る送風ダクト94は、エアの送風方向を厚紙通紙時に定着ベルト60Eに向けた第1の送風位置と、エアの送付方向を普通紙(例えば180gsm未満)の通紙時に分離部材80に向けた第2の送風位置との間で移動するように構成される。図11に、定着ベルト60Eに向いたエアの送風方向を破線で示し、分離部材80に向いたエアの第2の送風方向を実線で示す。なお、エアの送風方向を変更するために、送風ダクト94の一部(例えば、エア吐出口95)を移動させてもよく、また、送風ダクト94の全部を移動させてもよい。
制御部100は、送風ダクト94を、厚紙通紙時に第2の送風位置に移動させ、普通紙通紙時に第1の送風位置に移動させるように送風部90を制御する。
上記の変形例5では、厚紙通紙時にエアによる定着温度の低下を抑えることができるため、定着ベルト60Eを加熱するための消費電力を低減することが可能となる。
(変形例6)
次に、変形例6に係るについて説明する。送風部90の制御動作について図12を参照して説明する。図12は、送風部90の制御動作を示す図である。図12に送風量を実線で示す。
次に、変形例6に係るについて説明する。送風部90の制御動作について図12を参照して説明する。図12は、送風部90の制御動作を示す図である。図12に送風量を実線で示す。
上記の変形例5では、制御部100が、厚紙通紙時に送風ダクト94を第2の送風位置に移動させて、エアの送風方向を制御して、エアを定着ベルト60Eに向けないようにする。これにより、厚紙通紙時にエアによる定着温度の低下を抑えることができる。
これに対し、変形例6では、エアの送風量を制御することにより、厚紙通紙時にエアによる定着温度の低下を抑える。
具体的には、定着ニップにおける用紙Sの突入位置に、用紙Sを検出するための用紙センサーが設けられる。制御部100は、例えば、用紙センサーの検出信号に基づき、線速を参照して、厚紙が分離部材80に近づく位置に到達する時間を、用紙Sの先端から5mm程度だけ定着ニップに接触するタイミングとして計算する。
制御部100は、図12に示すように、厚紙が定着ニップの突入位置に到達した時にエアを所定の送風量で送風し、分離部材80を裏面側支持部材64に当接させ、上記の計算したタイミングに基づいて、厚紙が分離部材80に近づく位置に到達した後にエアの送風量を下げるように送風部90を制御する。ここで、「分離部材80に近づく位置」とは、厚紙が分離部材80の上方を通過する場合に分離部材80の上方位置を含み、厚紙が分離部材80の下方を通過する場合に分離部材80の下方位置を含み、さらに、分離部材80に接触する位置を含む。
なお、エアを送風するタイミングとして「厚紙が定着ニップの突入位置に到達した時」を挙げたが、用紙Sが定着ニップから排出される直前であれば良い。また、エアの送風量を下げる態様として、送風量を0%に下げてもよく、定着温度の低下に影響を与えない所定量まで送風量を下げてもよい。
なお、上記の変形例6では、制御部100が厚紙通紙時にエアの送風量を制御したが、普通紙の通紙時においても、厚紙通紙時と同様に、制御部100がエアの送風量を制御するようにしてもよい。
また、上記の変形例6では、制御部100は、厚紙が定着ニップの突入位置に到達した時にエアを所定の送風量で一度に送風するように送風部90を制御したが、本発明はこれに限らず、制御部100は、例えば、図13に実線で送風量を示すように、送風量を徐々に上げるように送風部90を制御してもよい。これにより、用紙Sの通紙時にエアによる定着温度の低下を抑えることができるため、定着ベルト60Eを加熱するための消費電力を低減することが可能となる。
(変形例7)
次に、変形例7に係る分離用間欠送風部90Aについて説明する。図14は、分離用間欠送風部90Aを概略的に示す図である。
次に、変形例7に係る分離用間欠送風部90Aについて説明する。図14は、分離用間欠送風部90Aを概略的に示す図である。
上記の変形例6においては、用紙Sの通紙に応じて送風量を調整するようにエアを間欠的に送風する場合に、制御部100が送風部90のファンモータ(図示略)の回転速度を制御することにより、エアの送風量を調整する。
これに対し、変形例7では、送風部90の他に、分離用間欠送風部90Aが設けられる。分離用間欠送風部90Aは、ノズル98、コンプレッサー(図示略)、および、開閉弁(図示略)などを備える。制御部100は、コンプレッサー内の圧縮エアをノズル98から間欠的に分離部材80に向けて吹き出させるように開閉弁を制御する。これにより、分離部材80を離間位置から当接位置に確実に回転させることができる。
なお、例えば、定着ベルト60Eからの分離が有利な厚紙の通紙時には、分離用間欠送風部90Aを送風部90と併用せずに、単独で用いてもよい。
(変形例8)
次に、変形例8に係る分離用エア吸引部90Bについて説明する。図15Aは、分離用エア吸引部90Bを概略的に示す図である。また、図15Bは、分離用エア吸引部90Bの動作を示す図である。図15Aに裏面側支持部材64から浮き上がった分離部材80を示し、図15Bに裏面側支持部材64に当接した分離部材80を示し、また、分離用エア吸引部90Bによるエアの吸引方向を白抜きの矢印で示す。
次に、変形例8に係る分離用エア吸引部90Bについて説明する。図15Aは、分離用エア吸引部90Bを概略的に示す図である。また、図15Bは、分離用エア吸引部90Bの動作を示す図である。図15Aに裏面側支持部材64から浮き上がった分離部材80を示し、図15Bに裏面側支持部材64に当接した分離部材80を示し、また、分離用エア吸引部90Bによるエアの吸引方向を白抜きの矢印で示す。
上記実施の形態において、定着ニップから排出され、分離部材80によって定着ベルト60Eから分離された後、分離部材80の上方位置を通過する用紙Sによって、送風部90による分離部材80へのエアの送風が遮られる。これにより、エアによる分離部材80を押圧する力が低下し、付勢部材88の付勢力によるトルクが押圧力によるトルクより大きくなって、分離部材80が当接位置から離間位置に向かう方向に移動する。つまり、分離部材80が裏面側支持部材64から浮き上がってしまう(図15A参照)。
これに対し、変形例8では、用紙Sの裏面側の空気を吸引することで、分離部材80を当接位置に回転させる分離用エア吸引部90Bが設けられる。制御部100は、用紙Sが分離部材80へのエアの送風を遮る時(用紙Sが分離部材80の上方を通過する時)に用紙Sの裏面側の空気を吸引するように分離用エア吸引部90Bを制御する。これにより、用紙Sが分離部材80へのエアの送風を遮る場合であっても、分離部材80が裏面側支持部材64から浮き上がるのを防止することができる(図15B参照)。
なお、分離用エア吸引部90Bとして、裏面側支持部材64を冷却するための既存の下冷却ファンを用いてもよい。制御部100は、下冷却ファンを逆回転させることで、用紙Sの裏面側の空気を吸引するように、分離用エア吸引部90Bを制御する。
上記実施の形態では、分離部材80を裏面側支持部材64側(用紙Sの裏面側)に配置し、送風部90を定着ベルト60E側(用紙Sの定着面側)に配置したが、本発明はこれに限らず、分離部材80を定着ベルト60E側に配置し、送風部90を裏面側支持部材64側に配置してもよい。
その他、上記実施の形態は、何れも本発明の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。
1 画像形成装置
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
60A 上側定着部
60B 下側定着部
60C 加熱源
60E 定着ベルト
62 定着面側部材
64 裏面側支持部材
80 分離部材
90 送風部
90A 分離用間欠送風部
90B 分離用エア吸引部
100 制御部
101 CPU
102 ROM
103 RAM
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
60A 上側定着部
60B 下側定着部
60C 加熱源
60E 定着ベルト
62 定着面側部材
64 裏面側支持部材
80 分離部材
90 送風部
90A 分離用間欠送風部
90B 分離用エア吸引部
100 制御部
101 CPU
102 ROM
103 RAM
Claims (11)
- 記録媒体のトナー像が形成されている定着面側に配置される定着部材と、前記定着面の反対の面側に配置され、前記定着部材を加圧して定着ニップを形成して、前記記録媒体に前記トナー像を定着させる加圧部材とを有する定着部と、
前記定着部材および前記加圧部材の少なくとも一方の被当接部材に当接することにより、前記定着ニップから排出された記録媒体を前記被当接部材から分離させる分離部材と、
前記分離部材を、前記被当接部材から離間する離間位置から前記被当接部材に当接する当接位置に移動させるように、前記分離部材に向けて送風する送風部と、
を備える、画像形成装置。 - 前記分離部材は、前記当接位置から前記離間位置に移動する方向に付勢され、
前記送風部は、前記付勢する力に抗して前記分離部材を前記被当接部材に当接させるように、前記分離部材に向けて送風する、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記送風部は、前記記録媒体を前記定着部材から分離させるように、前記定着面側から前記定着ニップの用紙排出側に向けて送風する、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記分離部材の回転支点に自由度を有する、請求項2または3に記載の画像形成装置。
- 前記分離部材は、前記送風されたエアを受ける風受板を有する、請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記記録媒体が前記定着ニップから排出される直前に、前記分離部材に向けて送風するように、前記送風部を制御する制御部を備える、請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、送風量を徐々に上げるように、前記送風部を制御する、請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記記録媒体が前記分離部材に近づく位置に到達した後に、前記送風量を調整するように、前記送風部を制御する、請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記送風部は、前記送風する方向を変更可能に構成され、
前記制御部は、前記記録媒体の種類に応じて、前記送風する方向を変更させるように前記送風部を制御する、請求項6から8のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記分離部材における前記送風されたエアを受ける面の反対の面側から空気を吸引するエア吸引部をさらに備え、
前記制御部は、前記記録媒体が前記分離部材への前記送風を遮る位置に搬送された時に、前記空気を吸引して、前記分離部材を前記当接位置に保つように、前記エア吸引部を制御する、請求項6から9のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記定着部は、前記定着部材としてのベルトと、前記加圧部材としてのローラーとを有する、請求項1から10のいずれかに記載の画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020098302A (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置、画像形成装置および制御方法 |
-
2016
- 2016-05-10 JP JP2016094574A patent/JP2017203839A/ja active Pending
Cited By (2)
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JP7180361B2 (ja) | 2018-12-19 | 2022-11-30 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置、画像形成装置および制御方法 |
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