JP5402743B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
従来、定着ローラが用紙の定着面に接触すると、トナーの一部が定着ローラに融着して用紙が定着ローラに張り付く場合があり、このとき紙詰まりが発生する問題がある。
前記用紙の定着面を加熱及び加圧する第1の定着ローラと、
前記用紙の非定着面を加熱及び加圧する第2の定着ローラと、
定着動作時の加熱処理によって温度上昇した空気を吸い込む吸気部と、
前記吸気部により吸い込まれた空気を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されてきた空気を前記用紙の定着面に吹き付ける送風部と、
前記吸気部を動作させた後に前記送風部を動作させることにより、前記吸気部により吸い込まれた空気を前記送風部により排気させる制御を行う制御部と、
を備えた定着装置が提供される。
前記用紙の定着面を加熱及び加圧する第1の定着ローラと、
前記用紙の非定着面を加熱及び加圧する第2の定着ローラと、
定着動作時の加熱処理によって温度上昇した空気を吸い込む吸気部と、
前記吸気部により吸い込まれた空気を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されてきた空気を前記用紙の定着面に吹き付ける送風部と、
前記吸気部を動作させた後に前記送風部を動作させることにより、前記吸気部により吸い込まれた空気を前記送風部により排気させる制御を行う制御部と、
を備えた画像形成装置が提供される。
画像形成装置10は、自動原稿搬送部20、スキャナ部30、画像形成部40、給紙部50等を備えて構成される。
スキャナ部30は、搬送される原稿Dに光源を照射し、原稿Dから反射される反射光を受光する。スキャナ部30は、受光した光信号を電気信号(画像データ)に変換し、変換された画像データを画像形成部40に出力する。
帯電装置42は、感光体ドラム41の表面を均一に帯電する。
露光装置43は、感光体ドラム41の非画像領域を露光し、露光した部分の電荷を除去することで画像領域に静電潜像を形成する。
現像装置44は、静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を現像する。
転写装置45は、用紙Pの裏面からトナーとは逆極性の電荷を付加し、静電力により感光体ドラム41に付着しているトナー画像を用紙Pの表面に転写する。
分離爪47は、分離装置46による分離処理後も用紙Pと感光体ドラム41とが分離されない場合、感光体ドラム41の表面に当接して用紙Pと感光体ドラム41とを分離する。クリーニング装置48は、用紙Pに転写されずに感光体ドラム41に付着している残留トナーをブラシやブレード等で除去する。
定着装置49は、加熱ローラ491、第1の定着ローラ492、第2の定着ローラ493、定着ベルト494、第1の吸気ファン495、第2の吸気ファン496、第3の吸気ファン497、第4の吸気ファン498、及び分離ファン499等を備えて構成される。
第1の吸気ファン495を進入側非定着面に設置することで、暖かい空気を吸気できるメリットがある他、吸気によって用紙Pが定着装置49の搬送用ガイド板に密着し、搬送中の用紙Pの姿勢を安定させることができるメリットがある。また、搬送中の用紙Pの姿勢を安定させることで、品質不良が発生することを防止することができる。また、画像形成部40(現像、転写など)への熱拡散を防止する効果があり、機内温度上昇に伴う不具合の発生を軽減することが出来るメリットがある。また、非定着面側に設置することで、用紙Pに形成されているトナー画像が吸気によって乱れることはない。
第2の吸気ファン496を排紙側非定着面に設置することで、暖かい空気を吸気できるメリットがある。また、排紙側に設置することで、第1の定着ローラ492に張り付いた用紙Pを分離ファン499により分離する際、吸気によって分離を補助することができる。
第3の吸気ファン497を進入側定着面に設置することで、暖かい空気を吸気できるメリットがある。また、画像形成部40(現像、転写など)への熱拡散を防止する効果があり、機内温度上昇に伴う不具合の発生を軽減することが出来るメリットがある。なお、吸気口と用紙Pとの間の距離は、用紙Pに形成されているトナー画像が吸気によって乱れない程度の距離とする必要がある。
第4の吸気ファン498を排紙側定着面に設置することで、暖かい吸気を吸気できるメリットがある。
なお、本実施形態では、第1〜第4の吸気ファン495〜498を定着装置49内部の図示した場所に設置するものとしたがこれに限らず、定着装置49内部の他の場所や画像形成装置10内部の熱源近傍に設置するとしてもよい。また、第1〜第4の吸気ファン495〜498の全てを設置するとしたがこれに限らず、何れか一つ、排紙側だけ又は進入側だけ等のように適宜組み合わせて設置してもよい。
分離ファン499は、風の吹き付け位置、角度、風速及びタイミングが適切な場合、第1の定着ローラ492にトナーが融着して張り付いた用紙Pを第1の定着ローラ492から分離することができる。
「ニップ領域」とは、用紙Pと第1の定着ローラ492又は第2の定着ローラ493とが接触する領域をいう。
ニップ領域の進入側には第1の吸気ファン495が設置されており、第1の吸気ファン495は、定着装置49内部及び周辺部の暖かい空気を吸気する際、仮想搬送路を搬送してくる用紙Pを吸気によって一定の吸引力で引き寄せる。このとき、第1の吸気ファン495の吸気口が用紙Pによって全て覆われてしまうと、第1の吸気ファン495が吸気によって用紙Pを吸着させてしまい、用紙Pが搬送されなくなる。また、第1の吸気ファン495が暖かい空気を吸気できなくなる。よって、第1の吸気ファン495の吸気口は、用紙Pに覆われない程度の大きさが必要である。具体的には、主走査方向を用紙Pの幅よりも大きくし、副走査方向を仮想搬送路で覆われない程度に大きくする必要がある。特に、副走査方向については、図示するように0より大きい値の距離x1を確保した大きさにする必要がある。
ニップ領域の排紙側には第2の吸気ファン496が設置されており、第2の吸気ファン496は、定着装置49内部及び周辺部の暖かい空気を吸気する際、仮想搬送路を搬送してくる用紙Pを吸気によって一定の吸引力で引き寄せる。このとき、第2の吸気ファン496の吸気口が用紙Pによって全て覆われてしまうと、第2の吸気ファン496が吸気によって用紙Pを吸着させてしまい、用紙Pが搬送されなくなる。また、第2の吸気ファン496が暖かい空気を吸気できなくなる。よって、第2の吸気ファン496の吸気口は、用紙Pに覆われない程度の大きさが必要である。具体的には、主走査方向を用紙Pの幅よりも大きくし、副走査方向を仮想搬送路で覆われない程度に大きくする必要がある。特に、副走査方向については、図示するように0より大きい値の距離x2を確保した大きさにする必要がある。
送風処理により、用紙Pが第1の定着ローラ492に張り付いて紙詰まりが発生することを防止することができる。また、送風処理において、定着時に発生する熱によって温度上昇した空気を利用することができる。
「通紙条件」とは、紙情報、環境情報、画像情報を含むものである。
例えば「画像パターン」がいわゆるベタ画像である場合、第1の定着ローラ492に融着するトナー量が多いため、用紙Pは第1の定着ローラ492に張り付き易い。
また、「トナー付着量」が多い場合、第1の定着ローラ492に融着するトナー量が多いため、用紙Pは第1の定着ローラ492に張り付き易い。なお、モノクロの画像形成装置10よりもカラーの画像形成装置の場合に、複数色(YMCK色)のトナー画像が何層にも渡って形成されるため、「トナー付着量」が多くなる。
また、「先端余白量」が少ない場合、用紙Pの先端には一定量のトナーが存在することを意味し、第1の定着ローラ492に張り付いた用紙Pを分離し難い。
よって、例えばベタ画像の場合であり、トナー付着量が多い場合であり、更には先端余白量が少ない場合、制御部1は分離ファン499を動作して用紙Pの定着面に風を吹き付け、用紙Pが第1の定着ローラ492に張り付くことを防止する制御を行うことになる。
「エア分離」とは、定着ローラに用紙が張り付くことを回避するため、或いは張り付いた用紙を定着ローラから分離するために、用紙に風を吹き付けることをいう。本実施形態では、分離ファン499から用紙Pの定着面に風を吹き付けることをいう。
「エア分離が必要ない場合」とは、例えば通紙条件において用紙Pが厚紙であり、環境が低温低湿であり、定着面に形成されたトナー画像がいわゆるベタ画像でもない場合である。
また、吸気ファンをONするタイミングは、例えば用紙Pの搬送経路上に用紙Pが通過したことを検知するセンサを予め備えておき、用紙Pを検知してから予め定められた時間経過後とする。
なお、このときONする吸気ファンは、第1〜第4の吸気ファン495〜498のうち全てであっても、何れか一であっても、或いは進入側又は排紙側だけであってもよい。
分離ファン499をONするタイミングは、例えば用紙Pの搬送経路上に用紙Pが通過したことを検知するセンサを予め備えておき、用紙Pを検知してから予め定められた時間経過後とする。
なお、このとき分離ファン499によって吹き付ける空気は、ダクトD1〜D4を介して搬送されてきた暖かい空気である。
吸気ファン及び分離ファン499をOFFするタイミングは、例えば用紙Pの搬送経路上に用紙Pが通過したことを検知するセンサを予め備えておき、用紙Pを検知してから予め定められた時間経過後とする。
実験は、画像形成動作中に第1〜第4の吸気ファン495〜498のうち、何れか一つを動作させ、これと連動して分離ファン499を動作させた場合の定着ベルト494の温度(℃)及び内部温度(℃)を一定時間測定することで行った。定着ベルト494の温度はニップ領域の進入側で測定し、また、内部温度は用紙Pにトナー画像が転写される位置で測定した。
また、内部温度が低いほど、定着装置49又は画像形成装置10全体の温度上昇を抑制することができるといえる。
第1の吸気ファン495を進入側非定着面に設置することで、暖かい空気を吸気できるメリットがある他、吸気によって用紙Pが定着装置49の搬送用ガイド板に密着し、搬送中の用紙Pの姿勢を安定させることができるメリットがある。また、画像形成部(現像、転写など)への熱拡散を防止する効果があり、機内温度上昇に伴う不具合の発生を軽減することが出来るメリットがある。なお、搬送中の用紙Pの姿勢を安定させることで、品質不良が発生することを防止することができる。
また、非定着面に設置することで、用紙Pに形成されているトナー画像が吸気によって乱れることはない。
第2の吸気ファン496を排紙側非定着面に設置することで、暖かい空気を吸気できるメリットがある他、吸気によって用紙Pが定着装置49の搬送用ガイド板に密着し、搬送中の用紙Pの姿勢を安定させることができるメリットがある。また、排紙側に設置することで、第1の定着ローラ492に張り付いた用紙Pを分離ファン499により分離する際、吸気によって分離を補助することができる。
第3の吸気ファン497を進入側定着面に設置することで、暖かい空気を吸気できるメリットがある。また、画像形成部40(現像、転写など)への熱拡散を防止する効果があり、機内温度上昇に伴う不具合の発生を軽減することが出来るメリットがある。
第4の吸気ファン498を排紙側定着面に設置することで、暖かい空気を吸気できるメリットがある。
20 自動原稿搬送部
30 スキャナ部
40 画像形成部
49 定着装置
491 加熱ローラ
492 第1の定着ローラ
493 第2の定着ローラ
494 定着ベルト
495 第1の吸気ファン
496 第2の吸気ファン
497 第3の吸気ファン
498 第4の吸気ファン
499 分離ファン
50 給紙部
1 制御部
Claims (7)
- 用紙の表裏面のうち定着時にトナー画像が定着する一方を定着面、他方を非定着面とした場合、定着面及び非定着面の両面を加熱及び加圧することでトナー画像を用紙の定着面に定着させる定着装置において、
前記用紙の定着面を加熱及び加圧する第1の定着ローラと、
前記用紙の非定着面を加熱及び加圧する第2の定着ローラと、
定着動作時の加熱処理によって温度上昇した空気を吸い込む吸気部と、
前記吸気部により吸い込まれた空気を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されてきた空気を前記用紙の定着面に吹き付ける送風部と、
前記吸気部を動作させた後に前記送風部を動作させることにより、前記吸気部により吸い込まれた空気を前記送風部により排気させる制御を行う制御部と、
を備えた定着装置。 - 前記吸気部は、前記定着装置内部に設置され、前記第1の定着ローラ近傍又は前記第2の定着ローラ近傍に設置される請求項1に記載の定着装置。
- 前記吸気部は、前記定着装置内部に設置され、ニップ領域の進入側であって、かつ、前記用紙の非定着面側に設置される請求項1又は2に記載の定着装置。
- 前記吸気部は、前記定着装置内部に設置され、ニップ領域の排紙側であって、かつ、前記用紙の非定着面側に設置される請求項1〜3の何れか一項に記載の定着装置。
- 前記吸気部は、前記定着装置内部に設置され、ニップ領域の進入側であって、かつ、前記用紙の定着面側に設置される請求項1〜4の何れか一項に記載の定着装置。
- 前記吸気部は、前記定着装置内部に設置され、ニップ領域の排紙側であって、かつ、前記用紙の定着面側に設置される請求項1〜5の何れか一項に記載の定着装置。
- 用紙の表裏面のうち定着時にトナー画像が定着する一方を定着面、他方を非定着面とした場合、定着面及び非定着面の両面を加熱及び加圧することでトナー画像を用紙の定着面に定着させる定着装置を備えた画像形成装置において、
前記用紙の定着面を加熱及び加圧する第1の定着ローラと、
前記用紙の非定着面を加熱及び加圧する第2の定着ローラと、
定着動作時の加熱処理によって温度上昇した空気を吸い込む吸気部と、
前記吸気部により吸い込まれた空気を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されてきた空気を前記用紙の定着面に吹き付ける送風部と、
前記吸気部を動作させた後に前記送風部を動作させることにより、前記吸気部により吸い込まれた空気を前記送風部により排気させる制御を行う制御部と、
を備えた画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010060170A JP5402743B2 (ja) | 2010-03-17 | 2010-03-17 | 定着装置及び画像形成装置 |
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- 2010-03-17 JP JP2010060170A patent/JP5402743B2/ja active Active
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