JP2011028097A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】分離爪や第1回転体の破損を防止できると共に、分離爪に多量のトナーが堆積することによる画像不良の発生を防止できる定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置を提供すること。
【解決手段】第1回転体9aと、第1回転体9aを内側から加熱するヒータ91と、第1回転体9aとの間に定着ニップN9を形成すると共に、第1回転体9aとの間で被転写材Tを挟持して搬送する第2回転体9bと、被転写材Tの搬送方向における定着ニップN9の下流側に配置され、当接位置R1と離間位置R2とを変更可能な分離爪92と、搬送される被転写材Tの枚数をカウントするカウント部941と、所定の複数の枚数がカウントされたかを判定するカウント判定部942と、所定の複数の枚数がカウントされたと判定された場合に分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させる分離爪制御部944と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】第1回転体9aと、第1回転体9aを内側から加熱するヒータ91と、第1回転体9aとの間に定着ニップN9を形成すると共に、第1回転体9aとの間で被転写材Tを挟持して搬送する第2回転体9bと、被転写材Tの搬送方向における定着ニップN9の下流側に配置され、当接位置R1と離間位置R2とを変更可能な分離爪92と、搬送される被転写材Tの枚数をカウントするカウント部941と、所定の複数の枚数がカウントされたかを判定するカウント判定部942と、所定の複数の枚数がカウントされたと判定された場合に分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させる分離爪制御部944と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機等の画像形成装置、及び画像形成装置に設けられ、トナー画像を構成するトナーを溶融して用紙等の被転写材に定着させる定着装置に関する。
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電工程、帯電した感光体ドラムにレーザ光を照射して感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光工程、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像工程、感光体ドラムの表面に付着したトナーから形成されるトナー画像を被転写材としての用紙に転写する転写工程、及び用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着させる定着工程の各工程が順次行われることによって、用紙に画像が形成される。
上記の各工程のうち、定着工程では、第1回転体と、この第1回転体との間でトナー画像が転写された用紙を挟持して定着ニップを形成する第2回転体と、第1回転体の内側から定着ニップを加熱するヒータと、定着ニップの下流側に配置され先端側が第1回転体の表面に当接する分離爪と、を備える定着装置が用いられる。
以上の定着装置では、まず、転写工程でトナー画像が転写された用紙が第1回転体と第2回転体との間に形成された定着ニップに搬送される。ついで、定着ニップにおいては、用紙に転写されたトナー画像を構成するトナー成分がヒータにより加熱されて溶融し、トナー画像が用紙に定着される。定着ニップにおいてトナー画像が定着された用紙は、第1回転体及び第2回転体の回転により定着ニップの下流側に搬送される。このとき、トナー画像が定着された用紙は、溶融したトナー成分の粘着力により第1回転体に付着した状態で搬送される。そして、第1回転体の表面に付着した用紙は、分離爪により第1回転体の表面から剥離される。
以上の定着装置では、まず、転写工程でトナー画像が転写された用紙が第1回転体と第2回転体との間に形成された定着ニップに搬送される。ついで、定着ニップにおいては、用紙に転写されたトナー画像を構成するトナー成分がヒータにより加熱されて溶融し、トナー画像が用紙に定着される。定着ニップにおいてトナー画像が定着された用紙は、第1回転体及び第2回転体の回転により定着ニップの下流側に搬送される。このとき、トナー画像が定着された用紙は、溶融したトナー成分の粘着力により第1回転体に付着した状態で搬送される。そして、第1回転体の表面に付着した用紙は、分離爪により第1回転体の表面から剥離される。
ところで、定着装置においては、定着ニップにおいて用紙を挟持してこの用紙にトナー画像を定着させる際に、第1回転体の表面に少量のトナー成分が残存する。この第1回転体の表面に残存したトナー成分は、第1回転体の表面に当接する分離爪によって掻き取られてこの分離爪の先端側に徐々に堆積していく。そのため、分離爪が第1回転体の表面に常時当接された定着装置では、分離爪の先端側に多量のトナー成分が堆積してしまう。そして、分離爪の先端側に堆積した多量のトナー成分が分離爪から剥離して第1回転体の表面に付着した状態で定着ニップに搬送された用紙を挟持すると、この第1回転体に付着した多量のトナー成分が用紙に定着されて画像不良が発生してしまうという問題があった。また、分離爪が第1回転体の表面に常時当接された定着装置では、分離爪及び第1回転体における分離爪の当接部分が磨耗してしまうという問題もあった。
そこで、用紙が一枚搬送される度に分離爪を第1回転体から離間させる定着装置が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
そこで、用紙が一枚搬送される度に分離爪を第1回転体から離間させる定着装置が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
しかしながら、特許文献1〜3で開示された定着装置においては、第1回転体と第2回転体との間を用紙が一枚搬送される度に第1回転体からの分離爪の離間及び第1回転体への分離爪の当接を行っている。そのため、分離爪と第1回転体とが繰り返し接触することにより、分離爪及び第1回転体に破損が生じる場合があった。
従って、本発明は、分離爪や第1回転体の破損を防止できると共に、分離爪に多量のトナーが堆積することによる画像不良の発生を防止できる定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、シート状の被転写材に転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融して前記被転写材に定着させる定着装置であって、所定方向に回転可能な第1回転体と、前記第1回転体の内部に配置され、該第1回転体を内側から加熱するヒータと、前記第1回転体に対向して配置され該第1回転体との間に定着ニップを形成すると共に、該第1回転体との間で前記被転写材を挟持して搬送する回転可能な第2回転体と、前記被転写材の搬送方向における前記定着ニップの下流側に配置され、先端側が前記第1回転体の表面に当接した当接位置と、該先端側が前記第1回転体の表面から離間した離間位置とを変更可能な分離爪と、前記第1回転体と前記第2回転体との間を通って搬送される前記被転写材の枚数をカウントするカウント部と、前記カウント部において所定の複数の枚数がカウントされたかを判定するカウント判定部と、前記カウント判定部において所定の複数の枚数がカウントされたと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させる分離爪制御部と、を備える定着装置に関する。
また、定着装置は、前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないかを判定する被転写材判定部を更に備え、前記分離爪制御部は、前記被転写材判定部により前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させることが好ましい。
また、本発明は、シート状の被転写材に転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融して前記被転写材に定着させる定着装置であって、所定方向に回転可能な第1回転体と、前記第1回転体の内部に配置され、該第1回転体を内側から加熱するヒータと、前記第1回転体に対向して配置され該第1回転体との間に定着ニップを形成すると共に、該第1回転体との間で前記被転写材を挟持して搬送する回転可能な第2回転体と、前記被転写材の搬送方向における前記定着ニップの下流側に配置され、先端側が前記第1回転体の表面に当接した当接位置と、該先端側が前記第1回転体の表面から離間した離間位置とを変更可能な分離爪と、前記被転写材へのトナー画像の印字率を計測する印字率計測部と、前記印字率計測部により計測された印字率を積算する印字率積算部と、前記印字率積算部により積算された積算値が所定の値に達したかを判定する積算値判定部と、前記積算値判定部により前記積算値が所定の値に達したと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させる分離爪制御部と、を備える定着装置に関する。
また、定着装置は、前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないかを判定する被転写材判定部を更に備え、前記分離爪制御部は、前記被転写材判定部により前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させることが好ましい。
また、前記印字率計測部は、前記被転写材一枚毎の印字率を計測し、前記印字率積算部は、前記印字率計測部により計測された印字率に前記被転写材の搬送方向における長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出すると共に算出された値を積算することが好ましい。
また、前記印字率計測部は、前記被転写材が前記搬送方向に交差する方向に区画されて形成された複数の領域のうちの一の領域における印字率を計測し、前記印字率積算部は、前記印字率計測部により計測された前記一の領域における印字率を積算することが好ましい。
また、前記印字率計測部は、前記複数の領域のうち、前記第1回転体における前記分離爪が当接する部分に挟持される領域の前記被転写材の印字率を計測することが好ましい。
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像をシート状の被転写材に転写する転写部と、上記のいずれかに記載の定着装置と、を備える画像形成装置に関する。
本発明によれば、分離爪や第1回転体の破損を防止できると共に、分離爪に多量のトナーが堆積することによる画像不良の発生を防止できる定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置を提供できる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図1により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンタ1における全体構造を説明する。図1は、プリンタ1の各構成要素の配置を説明するための図である。
図1により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンタ1における全体構造を説明する。図1は、プリンタ1の各構成要素の配置を説明するための図である。
図1に示すように、画像形成装置としてのプリンタ1は、装置本体Mと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Tに所定のトナー画像を形成する画像形成部GKと、用紙Tを画像形成部GKに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Tを排紙する給排紙部KHとを有する。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
図1に示すように、画像形成部GKは、像担持体(感光体)としての感光体ドラム2と、帯電部10と、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット4と、現像器16と、トナーカートリッジ5と、トナー供給部6と、ドラムクリーニング部11と、除電器12と、転写ローラ8と、定着装置9とを備える。
図1に示すように、給排紙部KHは、給紙カセット52と、手差し給紙部64と、用紙Tの搬送路Lと、レジストローラ対80と、排紙部50とを備える。
以下、画像形成部GK及び給排紙部KHの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に対して、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザスキャナユニット4による露光、現像器16による現像、転写ローラ8による転写、除電器12による除電、ドラムクリーニング部11によるクリーニング、及び定着装置9による定着が行われる。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に対して、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザスキャナユニット4による露光、現像器16による現像、転写ローラ8による転写、除電器12による除電、ドラムクリーニング部11によるクリーニング、及び定着装置9による定着が行われる。
感光体ドラム2は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム2は、搬送路Lにおける用紙Tの搬送方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に、図1に示す矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム2の表面には、静電潜像が形成され得る。
帯電部10は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。帯電部10は、感光体ドラム2の表面を一様に負(マイナス極性)又は正(プラス極性)に帯電させる。
レーザスキャナユニット4は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム2の表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット4は、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
レーザスキャナユニット4は、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器から出力された画像情報に基づいて、感光体ドラム2の表面を走査露光する。レーザスキャナユニット4により走査露光されることで、感光体ドラム2の表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム2の表面に静電潜像が形成される。
現像器16は、感光体ドラム2に対応して設けられ、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。現像器16は、感光体ドラム2に形成された静電潜像に単色(通常はブラック)のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム2の表面に形成する。現像器16は、感光体ドラム2の表面に対向配置可能な現像ローラ17、トナー攪拌用の攪拌ローラ18等を有して構成される。
トナーカートリッジ5は、現像器16に対応して設けられており、現像器16に対して供給されるトナーを収容する。
トナー供給部6は、トナーカートリッジ5及び現像器16に対応して設けられており、トナーカートリッジ5に収容されたトナーを現像器16に対して供給する。トナー供給部6と現像器16とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
転写ローラ8は、感光体ドラム2の表面に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させる。転写ローラ8には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム2に形成されたトナー画像を用紙Tに転写させるための転写バイアスが印加される。
転写ローラ8は、感光体ドラム2に対して当接したり離間したりする。具体的には、転写ローラ8は、感光体ドラム2に当接される当接位置と、感光体ドラム2から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラ8は、感光体ドラム2に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。
感光体ドラム2と転写ローラ8との間で、搬送路Lを搬送される用紙Tが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Tは、感光体ドラム2の表面に押し当てられる。感光体ドラム2と転写ローラ8との間で、転写ニップNが形成される。転写ニップNにおいて、感光体ドラム2に現像されたトナー画像が用紙Tに転写される。
除電器12は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。除電器12は、感光体ドラム2の表面に光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム2の表面を除電する(電荷を除去する)。
ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
定着装置9は、用紙Tに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融して用紙Tに定着させる。定着装置9は、ヒータ91(後述)により加熱される第1回転体としての加熱ローラ9aと、加熱ローラ9aに圧接される第2回転体としての加圧ローラ9bと、分離爪92(後述)と、を含んで構成される。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとは、トナー画像が転写された用紙Tを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に挟持されるように用紙Tが搬送されることによって、用紙Tに転写されたトナーは溶融し、用紙Tに定着される。
定着装置9の構成の詳細については後述する。
定着装置9の構成の詳細については後述する。
次に、給排紙部KHについて説明する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの前側(図1における右側)から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において右側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラ対63からなる重送防止機構を備える。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの前側(図1における右側)から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において右側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラ対63からなる重送防止機構を備える。
装置本体Mの右側面(図1において右側)には、手差し給紙部64が設けられる。手差し給紙部64は、給紙カセット52にセットされる用紙Tとは異なる大きさや種類の用紙Tを装置本体Mに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部64は、閉状態において装置本体Mの一部を構成する手差しトレイ65と、給紙コロ66とを備える。手差しトレイ65は、その下端が給紙コロ66の近傍に回動自在(開閉自在)に取り付けられる。開状態の手差しトレイ65には、用紙Tが載置される。手差し給紙部64は、開状態の手差しトレイ65に載置された用紙Tを手差し搬送路Laに給紙する。
用紙Tを搬送する搬送路Lは、カセット給紙部51から転写ニップNまでの第1搬送路L1と、転写ニップNから定着装置9までの第2搬送路L2と、定着装置9から排紙部50までの第3搬送路L3と、手差し給紙部64から供給される用紙を第1搬送路L1に合流させる手差し搬送路Laと、第3搬送路L3を上流側から下流側へ搬送する用紙を表裏反転させて第1搬送路L1に戻す戻り搬送路Lbとを備える。
また、第1搬送路L1の途中には、第1合流部P1及び第2合流部P2が設けられている。第3搬送路L3の途中には、第1分岐部Q1が設けられている。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laが第1搬送路L1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻り搬送路Lbが第3搬送路L3から分岐する分岐部で、第1ローラ対54a及び第2ローラ対54bを有する。第1ローラ対54aの一方のローラと第2ローラ対54bの一方のローラとは兼用される。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laが第1搬送路L1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻り搬送路Lbが第3搬送路L3から分岐する分岐部で、第1ローラ対54a及び第2ローラ対54bを有する。第1ローラ対54aの一方のローラと第2ローラ対54bの一方のローラとは兼用される。
第1搬送路L1の途中(詳細には、第2合流部P2と転写ローラ8との間)には、用紙Tを検出するためのセンサ(図示せず)と、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対80が配置される。センサは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラ対80の直前(搬送方向における上流側)に配置される。レジストローラ対80は、センサからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Tを搬送する。
第2搬送路L2の途中にも用紙検出用のセンサSが配置されている。このセンサSは、用紙Tの搬送方向における定着装置9の直前(搬送方向における上流側)に配置される。
戻し搬送路Lbは、用紙Tに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面(非印刷面)を感光体ドラム2に対向させるために設けられる搬送路である。
戻し搬送路Lbによれば、第1分岐部Q1から第1ローラ対54aにより排紙部50側に搬送された用紙Tを表裏反転させて第2ローラ対54bにより第1搬送路L1に戻して、転写ローラ8の上流側に配置されたレジストローラ対80の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Lbにより表裏反転された用紙Tには、感光体ドラム2により非印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
戻し搬送路Lbによれば、第1分岐部Q1から第1ローラ対54aにより排紙部50側に搬送された用紙Tを表裏反転させて第2ローラ対54bにより第1搬送路L1に戻して、転写ローラ8の上流側に配置されたレジストローラ対80の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Lbにより表裏反転された用紙Tには、感光体ドラム2により非印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
第3搬送路L3における端部には、排紙部50が形成される。排紙部50は、装置本体Mにおける上方側に配置される。排紙部50は、装置本体Mの右側面側(図1において右側、手差し給紙部64側)に向けて開口している。排紙部50は、搬送路L3を搬送される用紙Tを第3ローラ対53により装置本体Mの外部に排紙する。
排紙部50における開口側には、排紙集積部M1が形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面(外面)に形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部M1の底面は、装置本体Mにおける上面の一部を構成する。排紙集積部M1には、所定のトナー画像が形成され排紙部50から排紙された用紙Tが積層して集積される。
次に、本実施形態の定着装置9の詳細について、図2及び図3を参照しながら説明する。
図2は、第1実施形態の定着装置9の構成及び機能を示す図であり、分離爪92が当接位置R1に位置した状態の定着装置9を加熱ローラ9aの軸線方向から視た図である。図3は、分離爪92が離間位置R2に位置した状態の定着装置9を示す図である。
図2は、第1実施形態の定着装置9の構成及び機能を示す図であり、分離爪92が当接位置R1に位置した状態の定着装置9を加熱ローラ9aの軸線方向から視た図である。図3は、分離爪92が離間位置R2に位置した状態の定着装置9を示す図である。
図2及び図3に示すように、本実施形態の定着装置9は、第1回転体としての加熱ローラ9aと、第2回転体としての加圧ローラ9bと、ヒータ91と、分離爪92と、分離爪駆動部93と、制御部94と、を備える。
加熱ローラ9aは、用紙Tの搬送方向D1と直交する方向に延びる回転軸を中心に回転可能に構成される。例えば、加熱ローラ9aは、肉厚が1mm程度のAl(アルミニウム)等の金属ローラの外周面に、肉厚が30μm程度のPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂製の耐熱性フィルムからなる離型層を設けることで構成される。
図2及び図3に示すように、加圧ローラ9bは、その外周面が、加熱ローラ9aの外周面に当接するように配置される。加圧ローラ9bは、加熱ローラ9aの軸線と平行な回転軸を中心に回転可能に構成される。詳述すると、加圧ローラ9bは、直径が14mm程度のアルミニウムや鉄等の芯金の外周面に、肉厚5.5mm程度のシリコンゴム等の弾性層を設け、更に、この弾性層の表面に厚み50μm程度のPFAやPTFE等のフッ素樹脂からなる離型層を設けることで構成される。
また、図2及び図3に示すように、加圧ローラ9bの軸線方向の両端部からは、回転軸となるローラ軸901が突出している。このローラ軸901は、プリンタ1における装置本体Mのケースやその他の部材により回転可能に支持される(図示せず)。
上述の加熱ローラ9aには、加熱ローラ9aを回転駆動させる電動モータ(図示せず)が連結される。加熱ローラ9aは、電動モータにより所定速度で回転駆動され、この加熱ローラ9aの回転に従動して、加熱ローラ9aの外周面に当接する加圧ローラ9bが回転される。これにより、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に、トナー画像が転写された用紙Tを挟持する定着ニップN9が形成される。
図2及び図3に示すように、ヒータ91は、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの当接部である定着ニップN9を加熱する。詳細には、ヒータ91は、加熱ローラ9aの内周面を加熱し、その熱が加熱ローラ9aの外周面に伝熱し、更にその熱が定着ニップN9に伝熱する。ヒータ91は、例えば、ハロゲンヒータやセラミックヒータから構成される。ヒータ91は、加熱ローラ9aの略回転中心部に配置されている。
このようにして、ヒータ91は、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に挟持されて搬送される用紙Tに加熱ローラ9aを介して熱を付与する。これにより、トナー画像が転写された用紙Tを定着ニップN9に搬送し、通過させることで、用紙T上のトナーが溶融して用紙Tに定着される。
図2及び図3に示すように、分離爪92は、用紙Tの搬送方向D1における定着ニップN9の下流側に配置される。分離爪92は、先端側が加熱ローラ9aの表面に当接した当接位置R1と、先端側が加熱ローラ9aの表面から離間した離間位置R2とを変更可能に構成されている。この分離爪92は、加熱ローラ9aの軸線方向に所定間隔をあけて複数配置される。具体的には、分離爪92は、搬送される複数のサイズの用紙Tそれぞれの幅方向(搬送方向D1に直交する方向)の両端部近傍に対応する位置に一対ずつ配置される。即ち、3種類の異なる幅の用紙に対応した画像形成装置1では、分離爪92は3対(6つ)設けられる。
分離爪92は、基端側から先端側に向かって厚さが徐々に薄くなる形状を有している。分離爪92の基端側は、加熱ローラ9aの軸線方向に沿って延びる軸部材902を介して加熱ローラ9a及び加圧ローラ9bを収容する筐体(図示せず)に連結されている。
分離爪駆動部93は、軸部材902に連結されている。この分離爪駆動部93は、例えば、電動モータにより構成される。
分離爪92は、分離爪駆動部93により軸部材902が回動されることで当接位置R1と離間位置R2とを変更可能となっている。
分離爪駆動部93は、軸部材902に連結されている。この分離爪駆動部93は、例えば、電動モータにより構成される。
分離爪92は、分離爪駆動部93により軸部材902が回動されることで当接位置R1と離間位置R2とを変更可能となっている。
図2に示すように、制御部94は、カウント部941と、カウント判定部942と、被転写材判定部としての用紙判定部943と、分離爪制御部944と、を備える。
カウント部941は、用紙検出用のセンサS(例えば、第2搬送路L2における加熱ローラ9a及び加圧ローラ9bの上流側に配置されたセンサS)の検出結果に基づいて加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間を通って搬送される用紙Tの枚数をカウントする。
カウント部941は、用紙検出用のセンサS(例えば、第2搬送路L2における加熱ローラ9a及び加圧ローラ9bの上流側に配置されたセンサS)の検出結果に基づいて加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間を通って搬送される用紙Tの枚数をカウントする。
カウント判定部942は、カウント部941により所定の複数の枚数がカウントされたかを判定する。例えば、カウント判定部942は、カウント部941により搬送された用紙が100枚に達したかを判定する。
用紙判定部943は、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないかを判定する。具体的には、用紙判定部943は、センサSにより用紙Tが検出されていない場合に、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定する。
分離爪制御部944は、カウント判定部942により所定の枚数がカウントされたと判定された場合であって、かつ、用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定された場合に分離爪駆動部93を駆動させて分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させる(図3参照)。
また、分離爪制御部944は、分離爪92を離間位置R2に位置させてから所定時間経過後(例えば、一秒後)に、分離爪92を再び当接位置R1に復帰させる。
また、分離爪制御部944は、分離爪92を離間位置R2に位置させてから所定時間経過後(例えば、一秒後)に、分離爪92を再び当接位置R1に復帰させる。
次に、第1実施形態の定着装置9の動作について図1〜図3を参照しながら説明する。
第1実施形態のプリンタ1においては、プリンタ1の電源をONにすると、電源部から帯電部10、レーザスキャナユニット4、現像器16、転写ローラ8、プリンタ制御部(図示せず)、及び定着装置9それぞれへ電力が供給されると共に、プリンタ制御部からの制御信号により帯電部10、レーザスキャナユニット4、現像器16、転写ローラ8及び定着装置9がそれぞれ制御される。そして、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及び定着工程の各工程が順に行われる。
第1実施形態のプリンタ1においては、プリンタ1の電源をONにすると、電源部から帯電部10、レーザスキャナユニット4、現像器16、転写ローラ8、プリンタ制御部(図示せず)、及び定着装置9それぞれへ電力が供給されると共に、プリンタ制御部からの制御信号により帯電部10、レーザスキャナユニット4、現像器16、転写ローラ8及び定着装置9がそれぞれ制御される。そして、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及び定着工程の各工程が順に行われる。
具体的には、本実施形態のプリンタ1においては、レジストローラ対80から送り出された用紙Tは、第1搬送路L1を通って感光体ドラム2と転写ローラ8との間の転写ニップNへ搬送される。このように用紙Tが感光体ドラム2へ向かって搬送されるとき、まず、帯電部10が、帯電工程において感光体ドラム2の表面全体を帯電させると共に、レーザスキャナユニット4が、露光工程においてレーザ光源(図示せず)から感光体ドラム2へ向けてレーザ光を照射し、感光体ドラム2の表面のうちレーザ光が照射された部分に静電潜像を形成する。
次に、現像器16が、現像工程において帯電したトナーを現像ローラ17により感光体ドラム2へ供給することで、感光体ドラム2の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて、トナー画像を現像する。続いて、転写ローラ8が、転写工程において感光体ドラム2と転写ローラ8との間を通過する用紙Tに、感光体ドラム2の表面に付着したトナー画像を転写する。
そして、転写工程においてトナー画像が転写された用紙Tは、第2搬送路L2を通って定着装置9へ向けて搬送され、定着装置9における加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間の定着ニップN9へ搬送される。
また、前記プリンタ制御部からヒータ91へ出力される制御信号をONとすることで前記電源部からヒータ91への電力の供給が開始されて、ヒータ91が発熱し、ヒータ91による加熱ローラ9aの加熱が開始される。同時に、プリンタ制御部から加熱ローラ9aを駆動させる電気モータ(図示せず)に出力される制御信号をONとすることで、電源部から電気モータへの電力の供給が開始されて、加熱ローラ9aが回転駆動されると共に、加熱ローラ9aの回転駆動に伴って、加圧ローラ9bが従動回転される。
これによって、前述の通り、定着ニップN9及び加圧ローラ9bの外周面も加熱される。そして、定着装置9は、定着工程において加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間の定着ニップN9を通過する用紙Tに付着したトナーを、ヒータ91から加熱ローラ9aを介してトナーに付与された熱によって溶解させると共に、加圧ローラ9bによって用紙Tに圧力を加えることで、トナー画像が用紙Tに定着される。
定着ニップN9を通過してトナー画像が定着された用紙Tは、溶融したトナーの粘着力により加熱ローラ9aに付着した状態で搬送される(図2参照)。ここで、分離爪92を当接位置R1に位置させると、加熱ローラ9aに付着した状態で搬送される用紙Tの先端側が分離爪92の先端側に接触して剥離される。これにより、用紙Tは、第3搬送路L3(図1参照)に沿って搬送される。
また、分離爪92を当接位置R1に位置させた状態では、分離爪92の先端側(より詳細には、分離爪92の先端側における加熱ローラ9aの回転方向下流側)には、定着ニップN9における定着の際に加熱ローラ9aの表面に残存したトナー成分TNが堆積する(図2参照)。ここで、分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に移動させると、分離爪92の先端側に堆積したトナー成分TNは、分離爪92から分離される。分離爪92から分離されたトナー成分TNは、加熱ローラ9aの表面に付着した状態で加熱ローラ9aの回転と共に搬送されて(図3参照)、定着ニップN9において用紙Tに定着される。ここで、堆積したトナー成分TNの量が少ない場合には、この堆積したトナー成分TNが用紙Tに定着されても画像不良は目立たないが、多量のトナー成分TNが堆積した場合には、この多量のトナー成分TNが定着された用紙Tには、画像不良が発生してしまう。
次に、第1実施形態の定着装置9の具体的な動作につき、図4を参照しながら説明する。図4は、第1実施形態の定着装置9の動作を示すフロー図である。
ステップS1において、プリンタ1による印刷が開始される。この状態では、分離爪92は、当接位置R1に位置されている。
ステップS1において、プリンタ1による印刷が開始される。この状態では、分離爪92は、当接位置R1に位置されている。
ステップS2において、制御部94は、複数枚の用紙Tが連続して印刷されるか否かを判定する。制御部94により複数枚の用紙Tが連続して印刷されると判定された場合は、ステップS3に進む。制御部94により複数枚の用紙Tが連続して印刷されないと判定された場合は、ステップS1に戻る。
ステップS3において、カウント部941は、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間を通って搬送される用紙Tの枚数をカウントしてステップS4に進む。
ステップS4において、カウント判定部942は、カウント部941により所定の複数の枚数(例えば100枚)がカウントされたかを判定する。カウント部941により所定の複数の枚数がカウントされたと判定された場合は、ステップS5に進む。カウント部941により所定の複数の枚数がカウントされていないと判定された場合は、ステップS3に戻る。
ステップS5において、用紙判定部943は、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないかを判定する。用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定された場合は、ステップS6に進む。用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていると判定された場合は、ステップS5を繰り返す。
ステップS6において、分離爪制御部944は、分離爪駆動部93を駆動させて分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させる。また、分離爪制御部944は、分離爪92を離間位置R2に位置させてから所定時間経過後(例えば、一秒後)に、分離爪92を再び当接位置R1に復帰させてステップS7に進む。
ステップS7において、制御部94は、カウント部941のカウントをリセットしてステップS2に戻る。
以上の第1実施形態の定着装置9によれば、以下のような効果を奏する。
上述のように、分離爪92を当接位置R1に位置させた状態で複数枚の用紙Tを印刷した場合、分離爪92の先端側には、定着ニップN9におけるトナー画像の定着の際に加熱ローラ9aの表面に残存したトナー成分TNが徐々に堆積していく。分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNの量は、定着ニップN9においてトナー画像が定着される用紙Tの枚数が増えるにしたがって増加する。そして、分離爪92の先端側に堆積した多量のトナー成分TNが分離爪92から分離されると、この多量のトナー成分TNは、加熱ローラ9aの表面に付着した状態で加熱ローラ9aの回転と共に搬送されて、定着ニップN9において用紙Tに定着されてしまう。その結果、多量のトナー成分TNが定着された用紙Tには、画像不良が発生してしまう。
そこで、カウント判定部942により所定の複数の枚数がカウントされた場合に、分離爪制御部944により分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させた。これにより、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNが多量になる前に分離爪92を当接位置R1から離間位置R2に変更させることで分離爪92の先端側に堆積されたトナー成分TNを分離爪92から分離させられる。よって、分離爪92から分離されたトナー成分TNが用紙Tに定着されても画像不良が生じにくい。
また、用紙Tが一枚搬送される度に分離爪92の位置の変更を行わず、所定の複数の枚数の用紙Tが搬送された場合に分離爪92の位置を変更させた。これにより、分離爪92の位置が離間位置R2から当接位置R1に変更されることに起因する分離爪92と加熱ローラ9aの表面との接触回数を低減できる。よって、分離爪92及び加熱ローラ9aが破損しにくい。
上述のように、分離爪92を当接位置R1に位置させた状態で複数枚の用紙Tを印刷した場合、分離爪92の先端側には、定着ニップN9におけるトナー画像の定着の際に加熱ローラ9aの表面に残存したトナー成分TNが徐々に堆積していく。分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNの量は、定着ニップN9においてトナー画像が定着される用紙Tの枚数が増えるにしたがって増加する。そして、分離爪92の先端側に堆積した多量のトナー成分TNが分離爪92から分離されると、この多量のトナー成分TNは、加熱ローラ9aの表面に付着した状態で加熱ローラ9aの回転と共に搬送されて、定着ニップN9において用紙Tに定着されてしまう。その結果、多量のトナー成分TNが定着された用紙Tには、画像不良が発生してしまう。
そこで、カウント判定部942により所定の複数の枚数がカウントされた場合に、分離爪制御部944により分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させた。これにより、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNが多量になる前に分離爪92を当接位置R1から離間位置R2に変更させることで分離爪92の先端側に堆積されたトナー成分TNを分離爪92から分離させられる。よって、分離爪92から分離されたトナー成分TNが用紙Tに定着されても画像不良が生じにくい。
また、用紙Tが一枚搬送される度に分離爪92の位置の変更を行わず、所定の複数の枚数の用紙Tが搬送された場合に分離爪92の位置を変更させた。これにより、分離爪92の位置が離間位置R2から当接位置R1に変更されることに起因する分離爪92と加熱ローラ9aの表面との接触回数を低減できる。よって、分離爪92及び加熱ローラ9aが破損しにくい。
また、用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定された場合に、分離爪制御部944により分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させた。これにより、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとにより用紙Tが搬送されていない状態で分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させられる。よって、分離爪92が離間位置R2に位置することに起因する加熱ローラ9aへの用紙Tの巻き込みを防止できる。
次に、本発明の第2実施形態に係る定着装置9Aについて図5及び図6を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。図5は、第2実施形態の定着装置9Aの機能を示す機能ブロック図である。
第2実施形態の定着装置9Aは、制御部94Aの構成において第1実施形態と異なる。第2実施形態の制御部94Aは、用紙判定部943と、印字率計測部945と、印字率積算部946と、積算値判定部947と、分離爪制御部944Aと、を備える。
印字率計測部945は、プリンタ制御部100から得られるトナー画像のデータに基づいて用紙T一枚毎の印字率を計測する。例えば、印字率計測部945は、一枚の用紙Tの全領域の面積と、この用紙Tに印字されるトナー画像の面積とから用紙一枚の印字率を計測する。
また、印字率計測部945は、用紙Tを搬送方向D1に交差する方向に区画して形成した複数の領域のうちの一の領域における印字率を計測してもよい。
この場合、印字率計測部945は、複数の領域のうち、加熱ローラ9aにおける分離爪92が当接する部分に挟持される用紙Tの領域の印字率を計測することが好ましい。
また、印字率計測部945は、用紙Tを搬送方向D1に交差する方向に区画して形成した複数の領域のうちの一の領域における印字率を計測してもよい。
この場合、印字率計測部945は、複数の領域のうち、加熱ローラ9aにおける分離爪92が当接する部分に挟持される用紙Tの領域の印字率を計測することが好ましい。
印字率積算部946は、印字率計測部945により計測された印字率を積算する。
第2実施形態では、印字率積算部946は、印字率計測部945により計測された用紙一枚毎の印字率に、用紙Tの搬送方向D1の長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出し、この算出した値を積算する。
ここで、例えば、A4サイズの用紙Tが幅方向を搬送方向D1として搬送されてきた場合の係数を1とすると、A3サイズの用紙Tが長手方向を搬送方向D1として搬送されてきた場合の係数は2となる。そのため、A4サイズの用紙Tが搬送されてきた次にA3サイズの用紙Tが搬送されてきた場合に、両者とも用紙一枚の印字率が5%であった場合、印字率積算部946により積算される値は、5(%)×1+5(%)×2=15となる。このように、用紙一枚の印字率に用紙Tの搬送方向D1の長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出して積算することで、異なるサイズの用紙Tが搬送されてきた場合においても、正確な印字率の積算を行える。
尚、印字率積算部946は、印字率計測部945により用紙Tが区画されて形成された複数の領域のうちの一の領域の印字率が計測された場合は、この一の領域の印字率を積算する。
第2実施形態では、印字率積算部946は、印字率計測部945により計測された用紙一枚毎の印字率に、用紙Tの搬送方向D1の長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出し、この算出した値を積算する。
ここで、例えば、A4サイズの用紙Tが幅方向を搬送方向D1として搬送されてきた場合の係数を1とすると、A3サイズの用紙Tが長手方向を搬送方向D1として搬送されてきた場合の係数は2となる。そのため、A4サイズの用紙Tが搬送されてきた次にA3サイズの用紙Tが搬送されてきた場合に、両者とも用紙一枚の印字率が5%であった場合、印字率積算部946により積算される値は、5(%)×1+5(%)×2=15となる。このように、用紙一枚の印字率に用紙Tの搬送方向D1の長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出して積算することで、異なるサイズの用紙Tが搬送されてきた場合においても、正確な印字率の積算を行える。
尚、印字率積算部946は、印字率計測部945により用紙Tが区画されて形成された複数の領域のうちの一の領域の印字率が計測された場合は、この一の領域の印字率を積算する。
積算値判定部947は、印字率積算部946により積算された積算値が所定の値に達したかを判定する。
用紙判定部943は、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないかを判定する。具体的には、用紙判定部943は、センサSにより用紙Tが検出されていない場合に、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定する。
用紙判定部943は、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないかを判定する。具体的には、用紙判定部943は、センサSにより用紙Tが検出されていない場合に、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定する。
分離爪制御部944Aは、積算値判定部947により積算された積算値が所定の値に達したと判定された場合であって、かつ、用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定された場合に分離爪駆動部93を駆動させて分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させる。
また、分離爪制御部944は、分離爪92を離間位置R2に位置させてから所定時間経過後(例えば、一秒後)に、分離爪92を再び当接位置R1に復帰させる。
また、分離爪制御部944は、分離爪92を離間位置R2に位置させてから所定時間経過後(例えば、一秒後)に、分離爪92を再び当接位置R1に復帰させる。
次に、第2実施形態の定着装置9Aの具体的な動作につき、図6を参照しながら説明する。図6は、第2実施形態の定着装置9Aの動作を示すフロー図である。
ステップS11において、プリンタ1による印刷が開始される。この状態では、分離爪92は、当接位置R1に位置されている。
ステップS11において、プリンタ1による印刷が開始される。この状態では、分離爪92は、当接位置R1に位置されている。
ステップS12において、制御部94Aは、複数枚の用紙Tが連続して印刷されるか否かを判定する。制御部94Aにより複数枚の用紙Tが連続して印刷されると判定された場合は、ステップS13に進む。制御部94Aにより複数枚の用紙Tが連続して印刷されないと判定された場合は、ステップS11に戻る。
ステップS13において、印字率計測部945は、プリンタ制御部100から得られるトナー画像のデータに基づいて用紙T一枚毎の印字率を計測してステップS14に進む。具体的には、印字率計測部945は、用紙Tを搬送方向D1に交差する方向に区画して形成した複数の領域のうちの一の領域における印字率を計測する。ここで、印字率計測部945は、複数の領域のうち、加熱ローラ9aにおける分離爪92が当接する部分に挟持される用紙Tの領域の印字率を計測する。
ステップS14において、印字率積算部946は、印字率計測部945により計測された印字率を積算してステップS15に進む。具体的には、印字率積算部946は、印字率計測部945により計測された用紙一枚毎の印字率に、用紙Tの搬送方向D1の長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出し、この算出した値を積算する。
ステップS15において、積算値判定部947は、印字率積算部946により積算された積算値が所定の値に達したかを判定する。積算値判定部947により印字率積算部946により積算された積算値が所定の値に達したと判定された場合は、ステップS16に進む。積算値判定部947により印字率積算部946により積算された積算値が所定の値に達していないと判定された場合は、ステップS13に戻る。
ステップS16において、用紙判定部943は、定着ニップN9に用紙Tが配置されていないかを判定する。用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定された場合は、ステップS17に進む。用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていると判定された場合は、ステップS16を繰り返す。
ステップS17において、分離爪制御部944Aは、分離爪駆動部93を駆動させて分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させる。また、分離爪制御部944Aは、分離爪92を離間位置R2に位置させてから所定時間経過後(例えば、一秒後)に、分離爪92を再び当接位置R1に復帰させてステップS18に進む。
ステップS18において、制御部94Aは、印字率積算部946のカウントをリセットしてステップS12に戻る。
以上説明した第2実施形態の定着装置9Aによれば、以下のような効果を奏する。
定着装置9Aでは、加熱ローラ9aの表面に付着するトナー成分TNの量は、印字率が高くなるに従って増加する。そして、加熱ローラ9aの表面に付着するトナー成分TNの量が増加すると、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNの量も増加する。
そこで、積算値判定部947により、印字率積算部946で積算された積算値が所定値に達したと判定された場合に、分離爪制御部944により分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させた。これにより、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNが多量になる前に分離爪92を当接位置R1から離間位置R2に変更させることで分離爪92の先端側に堆積されたトナー成分TNを分離爪92から分離させられる。よって、分離爪92から分離されたトナー成分TNが用紙Tに定着されても画像不良が生じにくい。
また、用紙Tが一枚搬送される度に分離爪92の位置の変更を行わず、所定の複数の枚数の用紙Tが搬送された場合に分離爪92の位置を変更させた。これにより、分離爪92の位置が離間位置R2から当接位置R1に変更されることに起因する分離爪92と加熱ローラ9aの表面との接触回数を低減できる。よって、分離爪92及び加熱ローラ9aが破損しにくい。
定着装置9Aでは、加熱ローラ9aの表面に付着するトナー成分TNの量は、印字率が高くなるに従って増加する。そして、加熱ローラ9aの表面に付着するトナー成分TNの量が増加すると、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNの量も増加する。
そこで、積算値判定部947により、印字率積算部946で積算された積算値が所定値に達したと判定された場合に、分離爪制御部944により分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させた。これにより、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNが多量になる前に分離爪92を当接位置R1から離間位置R2に変更させることで分離爪92の先端側に堆積されたトナー成分TNを分離爪92から分離させられる。よって、分離爪92から分離されたトナー成分TNが用紙Tに定着されても画像不良が生じにくい。
また、用紙Tが一枚搬送される度に分離爪92の位置の変更を行わず、所定の複数の枚数の用紙Tが搬送された場合に分離爪92の位置を変更させた。これにより、分離爪92の位置が離間位置R2から当接位置R1に変更されることに起因する分離爪92と加熱ローラ9aの表面との接触回数を低減できる。よって、分離爪92及び加熱ローラ9aが破損しにくい。
また、用紙判定部943により定着ニップN9に用紙Tが配置されていないと判定された場合に、分離爪制御部944により分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させた。これにより、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとにより用紙Tが搬送されていない状態で分離爪92の位置を当接位置R1から離間位置R2に変更させられる。よって、分離爪92が離間位置R2に位置することに起因する加熱ローラ9aへの用紙Tの巻き込みを防止できる。
また、印字率積算部946に、用紙一枚毎の印字率に、用紙Tの搬送方向D1の長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出させて、この算出値させた値を積算させた。これにより、異なるサイズの用紙Tが搬送されてきた場合においても、正確な印字率の積算を行える。よって、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNの量を正確に予測できるので、画像不良の防止効果を向上できる。
また、印字率計測部945に、用紙Tを搬送方向D1に交差する方向に区画して形成した複数の領域のうちの一の領域における印字率を計測させた。これにより、印字率の計測をより効率的に行える。
また、分離爪92の先端側には、加熱ローラ9aの表面における分離爪92が当接する部分に付着したトナー成分TNが分離爪92に掻き取られて堆積していく。そこで、印字率計測部945に、用紙Tを搬送方向D1に交差する方向に区画して形成した複数の領域のうち、加熱ローラ9aにおける分離爪92が当接する部分に挟持される用紙Tの領域の印字率を計測させた。これにより、分離爪92の先端側に堆積するトナー成分TNの量をより正確に予測できるので、画像不良の防止効果を更に向上できる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、第2実施形態では、印字率計測部945に、用紙T一枚毎の印字率を計測させたが、これに限らない。即ち、印字率計測部に、搬送方向に所定の長さ(例えば1cm)で区切られた領域における用紙の印字率を連続的に計測させてもよい。この場合、印字率積算部は、印字率測定部により連続的に計測された印字率を積算する。この方法によっても、搬送される用紙のサイズにかかわらず、正確な印字率の積算を行える。
例えば、第2実施形態では、印字率計測部945に、用紙T一枚毎の印字率を計測させたが、これに限らない。即ち、印字率計測部に、搬送方向に所定の長さ(例えば1cm)で区切られた領域における用紙の印字率を連続的に計測させてもよい。この場合、印字率積算部は、印字率測定部により連続的に計測された印字率を積算する。この方法によっても、搬送される用紙のサイズにかかわらず、正確な印字率の積算を行える。
また、第1実施形態及び第2実施形態においては、加熱ローラ9a(第1回転体)を回転駆動させ、加圧ローラ9b(第2回転体)を従動回転させているが、これに制限されず、第2回転体を回転駆動させ、第1回転体を従動回転させてもよい。
また、第1回転体として、加熱ローラ9aを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたフレキシブルなベルトからなる加熱回転体を用いることができる。同様に、第2回転体として、加圧ローラ9bを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたフレキシブルなベルトからなる加圧回転体を用いることができる。
また、本発明の定着装置1は、ユニット化され、画像形成装置の装置本体から着脱自在に構成されていてもよく、あるいは、画像形成装置の装置本体と一体的に構成されていてもよい。
また、第1回転体として、加熱ローラ9aを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたフレキシブルなベルトからなる加熱回転体を用いることができる。同様に、第2回転体として、加圧ローラ9bを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたフレキシブルなベルトからなる加圧回転体を用いることができる。
また、本発明の定着装置1は、ユニット化され、画像形成装置の装置本体から着脱自在に構成されていてもよく、あるいは、画像形成装置の装置本体と一体的に構成されていてもよい。
また、本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機等であってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
1……プリンタ(画像形成装置)、2……感光体ドラム(像担持体)、16……現像器、9……定着装置、9a……加熱ローラ(第1回転体)、9b……加圧ローラ(第2回転体)、91……ヒータ、92……分離爪、941……カウント部、942……カウント判定部、944……分離爪制御部、T……用紙(被転写材)
Claims (8)
- シート状の被転写材に転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融して前記被転写材に定着させる定着装置であって、
所定方向に回転可能な第1回転体と、
前記第1回転体の内部に配置され、該第1回転体を内側から加熱するヒータと、
前記第1回転体に対向して配置され該第1回転体との間に定着ニップを形成すると共に、該第1回転体との間で前記被転写材を挟持して搬送する回転可能な第2回転体と、
前記被転写材の搬送方向における前記定着ニップの下流側に配置され、先端側が前記第1回転体の表面に当接した当接位置と、該先端側が前記第1回転体の表面から離間した離間位置とを変更可能な分離爪と、
前記第1回転体と前記第2回転体との間を通って搬送される前記被転写材の枚数をカウントするカウント部と、
前記カウント部において所定の複数の枚数がカウントされたかを判定するカウント判定部と、
前記カウント判定部において所定の複数の枚数がカウントされたと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させる分離爪制御部と、を備える定着装置。 - 前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないかを判定する被転写材判定部を更に備え、
前記分離爪制御部は、前記被転写材判定部により前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させる請求項1に記載の定着装置。 - シート状の被転写材に転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融して前記被転写材に定着させる定着装置であって、
所定方向に回転可能な第1回転体と、
前記第1回転体の内部に配置され、該第1回転体を内側から加熱するヒータと、
前記第1回転体に対向して配置され該第1回転体との間に定着ニップを形成すると共に、該第1回転体との間で前記被転写材を挟持して搬送する回転可能な第2回転体と、
前記被転写材の搬送方向における前記定着ニップの下流側に配置され、先端側が前記第1回転体の表面に当接した当接位置と、該先端側が前記第1回転体の表面から離間した離間位置とを変更可能な分離爪と、
前記被転写材へのトナー画像の印字率を計測する印字率計測部と、
前記印字率計測部により計測された印字率を積算する印字率積算部と、
前記印字率積算部により、前記印字率積算部で積算された積算値が所定の値に達したかを判定する積算値判定部と、
前記積算値判定部により積算された積算値が所定の値に達したと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させる分離爪制御部と、を備える定着装置。 - 前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないかを判定する被転写材判定部を更に備え、
前記分離爪制御部は、前記被転写材判定部により前記定着ニップに前記被転写材が配置されていないと判定された場合に前記分離爪の位置を当接位置から離間位置に変更させる請求項3に記載の定着装置。 - 前記印字率計測部は、前記被転写材一枚毎の印字率を計測し、
前記印字率積算部は、前記印字率計測部により計測された印字率に前記被転写材の搬送方向における長さに対応した所定の係数を乗じた値を算出すると共に算出された値を積算する請求項3又は4に記載の定着装置。 - 前記印字率計測部は、前記被転写材が前記搬送方向に交差する方向に区画されて形成された複数の領域のうちの一の領域における印字率を計測し、
前記印字率積算部は、前記印字率計測部により計測された前記一の領域における印字率を積算する請求項3から5のいずれかに記載の定着装置。 - 前記印字率計測部は、前記複数の領域のうち、前記第1回転体における前記分離爪が当接する部分に挟持される領域の前記被転写材の印字率を計測する請求項6に記載の定着装置。
- 表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー画像をシート状の被転写材に転写する転写部と、
請求項1から7のいずれかに記載の定着装置と、を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009175410A JP2011028097A (ja) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | 定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009175410A JP2011028097A (ja) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | 定着装置及び画像形成装置 |
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JP2011028097A true JP2011028097A (ja) | 2011-02-10 |
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ID=43636890
Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014021137A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
JP2014178563A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Ricoh Co Ltd | 定着装置、および、画像形成装置 |
JP2015191018A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
CN108427256A (zh) * | 2017-02-14 | 2018-08-21 | 柯尼卡美能达株式会社 | 图像形成装置 |
JP2019159096A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置、画像形成装置、および紙粉除去制御方法 |
-
2009
- 2009-07-28 JP JP2009175410A patent/JP2011028097A/ja active Pending
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