定着装置および画像形成装置
【課題】定着装置にエアー分離を行う送風ファンなどを有する場合、エアー分離の有無に際し、用紙の水蒸気が送風ファンなどに進入して不具合を生じるのを防止する。
【解決手段】用紙を挟んで通紙するニップ部３５を形成する定着部と、定着部を加熱する加熱部と、送風をニップ部３５を通過する用紙側に導く送風ガイド部（送風ダクト３６）と、送風ファン３７ａを備え、送風ファン３７ａによる送風を送風ガイド部に送出可能であって送風ガイド部に対し離接可能な接合部を有する送風部３７と、接合部３７の離接動作を行う離接駆動部（駆動モータ３９ａ、パンタグラフ３９ｂ）と、離接駆動部の離接動作を制御する制御部を備えることにより、分離時には送風を用紙剥離に対し効果的に行うことができるとともに、送風停止時には水蒸気を定着装置外に効率よく排出して送風ファン内部への蒸気の進入を防止できる。
【解決手段】用紙を挟んで通紙するニップ部３５を形成する定着部と、定着部を加熱する加熱部と、送風をニップ部３５を通過する用紙側に導く送風ガイド部（送風ダクト３６）と、送風ファン３７ａを備え、送風ファン３７ａによる送風を送風ガイド部に送出可能であって送風ガイド部に対し離接可能な接合部を有する送風部３７と、接合部３７の離接動作を行う離接駆動部（駆動モータ３９ａ、パンタグラフ３９ｂ）と、離接駆動部の離接動作を制御する制御部を備えることにより、分離時には送風を用紙剥離に対し効果的に行うことができるとともに、送風停止時には水蒸気を定着装置外に効率よく排出して送風ファン内部への蒸気の進入を防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通紙される用紙上の画像を加熱して画像を用紙に定着させる定着装置および定着装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を用紙に転写し、この後、用紙のトナー像を定着装置で定着して排紙している。
【０００３】
このようにトナー画像を定着する定着装置として、ハロゲンランプ等を内蔵した定着ローラや定着ベルトなどの定着部材と、定着部材を加圧する加圧ローラや加圧ベルトなどの加圧部材とによって形成されたニップ部で、トナー画像が転写された用紙を通紙しながら、加熱・加圧する熱定着方式の定着装置がある。このような定着装置は構成が簡便であるため、広く用いられている。
【０００４】
ところで、用紙は定着装置で加熱されることにより水蒸気が発生し、水蒸気が滞留することで印刷品質の低下を招くおそれがある。このため、定着装置に通紙を行う際には、定着装置のハウジングに設けた蓋を開けて蒸気を放散させ、それ以外では蓋を閉める制御を行う定着装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、上記のような定着装置では、定着の際に溶融したトナーが用紙を定着部材に接着させる作用を有するため用紙は定着部材に巻き付く傾向があり、巻き付き防止の技術が開発されている。最も広く用いられている巻き付き防止技術は分離爪を用いたものであり、分離爪の先端を定着部材の表面に接近させて設けるか又は軽く接触させることにより、用紙を定着部材から分離する。
しかし、分離爪を用いた分離では、分離爪の先端が摩耗して分離性能が変化したり、定着部材の表面を傷つけるという問題がある。
このため、最近では、ニップ部を通過する用紙にエアーを吹き付けて用紙を定着部材から剥がす定着装置が提案されている。この定着装置では、定着排紙側に送風用ダクトを設置し、該送風用ダクトを通して送られるエアーを定着部を通紙される用紙に当てて分離を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１００５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、定着に際し加熱される用紙では前記したように水蒸気が発生するが、エアー分離によって送風がなされている際には水蒸気が適度に放散するため蒸気滞留による問題は生じない。しかし、用紙が比較的薄紙の場合に定着部材への巻き付きが顕著になるため上記エアー分離による送風が行われるが、用紙が比較的厚紙の場合には定着部材への巻き付きが生じにくくなるため、一般にはエアー分離のための送風を行わない制御が行われている。
【０００８】
しかし、厚紙を定着する際にも水蒸気が発生しているため、水蒸気が送風用ダクトを通して送風ファン内部などに進入し、破損などの問題が生じるおそれがある。破損防止のためには、定着に際し常に送風を行い、送風ファン内部に水蒸気が入り込まないようにすることが考えられる。この際の送風は、エアー分離の際よりも弱くすることができるが、厚紙定着に十分な熱量が必要なときに不要に定着部材を冷却してしまったり、定着装置の熱を画像形成装置本体内部に送風して機内温度が上昇したりする問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、送風ファンによる送風の動作に応じて定着部側と送風ファン側との接続を離間、接続をすることで、不要な送風をなくし、また定着に際し発生する水蒸気が送風ファン側に入り込まないようにすることができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の定着装置のうち、第１の本発明は、通紙される用紙上の画像を加熱して前記画像を用紙に定着させる定着装置において、
前記用紙を挟んで通紙するニップ部を形成する定着部と、
前記定着部を加熱する加熱部と、
前記ニップ部を通過する用紙に送風する送風ガイド部と、
送風ファンを備え、該送風ファンによる送風を前記送風ガイド部に送出可能であって前記送風ガイド部に対し離接可能な接合部を有する送風部と、
前記接合部の離接動作を行う離接駆動部と、
前記離接駆動部の前記離接動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明の定着装置は、前記第１の本発明において、前記制御部が、前記送風ファンによる送風に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接続した状態にする制御を実行することを特徴とする。
【００１２】
第３の本発明の定着装置は、前記第１または第２の本発明において、前記制御部が、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にする制御を実行することを特徴とする。
【００１３】
第４の本発明の定着装置は、前記第３の本発明において、前記制御部は、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にするとともに、前記送風ファンを停止する前に通常時よりも弱い送風で前記送風ファンを所定時間動作させることを特徴とする。
【００１４】
第５の本発明の定着装置は、前記第１〜第４の本発明のいずれかにおいて、前記制御部は、さらに、用紙の種別に応じて前記送風ファンによる送風の動作を制御することを特徴とする。
【００１５】
第６の本発明の画像形成装置は、画像を形成して用紙に画像を転写する画像形成部と、
前記第１〜第５のいずれかの発明の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
第７の本発明の画像形成装置は、前記第６の本発明において、前記定着装置の接合部に近接して装置内空気排出口を有することを特徴とする。
【００１７】
第８の本発明の画像形成装置は、前記第６または第７の本発明において、前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体から離脱される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部から離間する制御を実行することを特徴とする。
【００１８】
第９の本発明の画像形成装置は、前記第７または第８の本発明において、前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体に装着される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部に接続する制御を実行することを特徴とする。
【００１９】
第１０の本発明の画像形成装置は、前記第７〜第９の本発明のいずれかにおいて、内部を開放する開閉扉と、前記開閉扉の開閉状態を検知する扉開閉検知部と、を備え、
前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態で前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にすることを特徴とする。
【００２０】
第１１の本発明の画像形成装置は、前記第７〜第１０の本発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態から閉状態になると前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接合した状態にする制御を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
すなわち、本発明によれば、制御部の制御によって送風部と送風ガイド部とを離接動作させることができ、分離時には送風を用紙剥離に対し効果的に行うことができるとともに、送風停止時には水蒸気を定着装置外に効率よく排出して送風ファン内部への蒸気の進入を極力防止することが可能になる。
したがって、送風ファンに水蒸気が溜まる問題がなく、厚紙の時にファンを停止することができ、定着器の熱効率が良くできたり、機内温度の上昇を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】同じく、定着装置の接合部接合状態を示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図３】同じく、定着装置の接合部開放状態を示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図４】同じく、制御ブロック図である。
【図５】同じく、待機時に接合部を開放する手順を示すフローチャートである。
【図６】同じく、待機時に接合部を接合する手順を示すフローチャートである。
【図７】同じく、扉開閉時の接合部の開放・接合の手順を示すフローチャートである。
【図８】同じく、定着装置の着脱に伴う開放・接合の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の定着装置を備える画像形成装置の実施形態について添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置Ａを説明する図である。
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。なお、この実施形態ではカラー画像を形成する画像形成装置について説明するが、本発明としてはモノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００２４】
原稿台上に載置された原稿は、画像読み取り装置ＳＣの走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれ、光電変換された画像情報信号は、画像処理部（非図示）において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像形成部の光書込部に入力される。
【００２５】
４組の画像形成部はイエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋであり、それぞれ共通する符号１０の後に形成する色をあらわす符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。
【００２６】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ及びその周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナ５Ｙを有して構成される。
同様に、画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍ及びドラムクリーナ５Ｍを、画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃ及びドラムクリーナ５Ｃを、画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｋを有して構成される。
【００２７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに表記することにする。
【００２８】
画像形成部１０は、光書込部３にて画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１に画像情報信号に基づく潜像を形成する。そして潜像は現像装置４により現像され、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー画像が形成される。
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ
、１Ｋに、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）
色、の画像が形成される。
中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、走行可能に支持されている。
【００２９】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色のトナー画像は、走行する中間転写ベルト６上に一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色層が重畳したカラー画像が形成される。
【００３０】
用紙搬送部２０は用紙Ｓを搬送する。用紙Ｓは給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されており、第１給紙部２１により給紙され、レジストローラ２２を経て、二次転写部７Ａに搬送され、用紙Ｓ上に中間転写ベルト６上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０にて熱と圧力とを加えることにより用紙Ｓ上のトナー像が定着され、定着搬送ローラ及び排紙ローラ２５を経て装置外に排出される。
【００３１】
また、画像形成装置Ａは用紙反転部２４を備えており、定着がなされた用紙を定着搬送ローラ２３から用紙反転部２４に導いて表裏を反転し排出、あるいは用紙の両面に画像形成を行うことを可能としている。
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部５０から画像形成を行うに際しての用紙のサイズ、枚数等を設定できる。
制御部４０は、画像形成装置Ａ全体を制御するものであり、ＣＰＵやこれを動作させるプログラム、さらにＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの記憶部で構成される。該制御部４０は、本発明の制御部に相当する。
【００３２】
次に、定着装置３０の詳細を図２、３に基づいて説明する。
定着ベルト３１（定着部材）は、無端状に形成され、例えば、基体としてＰＩ（ポリイミド）を用い、基体の外周面を弾性層として耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１５°）で被覆し、更に、耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のチューブで被覆している。他の構成として、基体にニッケル電鋳など金属基体を用いたり、弾性層にフッ素ゴムを用いたり、表面離型層にＰＦＡやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂コーティング層を用いたりしてもよい。
【００３３】
加熱ローラ３２は、定着ベルト３１を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータ３２Ａを内蔵し、例えば、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金３２Ｂの外周面を、ＰＴＦＥでコーティングした樹脂層３２Ｃで被覆している。なお、ハロゲンヒータ３２Ａは異なった紙幅に対応するために例えば１２００Ｗのもの１本、７５０Ｗのもの１本、５００Ｗのもの１本より構成され、記録紙の異なる紙幅に対応させて軸方向に異なる発熱分布になるように配置してある。
【００３４】
定着ローラ３３は、鉄等の金属から形成された中実の芯金に、シリコンゴムの弾性層を設けている。
【００３５】
加圧ローラ３４（加圧部材）は、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金３４Ｂの外周面を、弾性層３４Ｃを設け、弾性層３４Ｃには図示しないＰＦＡチューブの樹脂層で被覆している。加圧ローラ３４は、不図示の付勢手段により、定着ベルト３１を介して定着ローラ３３を押圧している。
上記定着ベルト３１および定着ローラ３３と、加圧ローラ３４とは、本発明の定着部に相当し、これらによりニップ部３５が形成される。
【００３６】
以上の構成において、不図示の駆動手段によって加圧ローラ３４を反時計方向に回転させると、定着ベルト３１及び加熱ローラ３２は時計方向に回転し、定着ローラ３３も時計方向に回転する。なお、定着ローラ３３を駆動してもよい。定着ベルト３１は当接する加熱ローラ３２を介してハロゲンヒータ３２Ａにより加熱される。なお、加圧ローラ３４を別の加熱部によって加熱するものであってもよい。
そして、不図示の付勢手段によって加圧ローラ３４が定着ローラ３３の方向に付勢されているので、定着ローラ３３に巻回された定着ベルト３１と加圧ローラ３４との間に形成されたニップ部３５で、給紙された用紙が加熱・加圧され、用紙上のトナー像が定着される。
【００３７】
上記定着装置３０において、定着された用紙がニップ部３５から排紙された後に定着ベルト３１に付着して巻き付くとジャムが発生する虞があるので、用紙を定着ベルト３１から確実に分離させる必要がある。
そこで、本定着装置３０においては、分離手段の構成部材として、ニップ部３５の出口側近傍に吹き出し口を有する送風ダクト３６が設けられている。送風ダクト３６は、本発明の送風ガイド部に相当する。送風ダクト３６は、上部側に上部開口部３６ａを有している。
【００３８】
上部開口部３６ａの上方には、送風部３７が設置されている。送風部３７は、定着部の長手方向に沿って配置された複数の送風ファン３７ａを有しており、各送風ファン３７ａは、下方に送風口を有し、該送風口に共通ダクト３８が気密に接続されている。共通ダクト３８は、下方に伸縮可能な伸縮ダクト３８ａが接続されており、該伸縮ダクト３８ａは、伸縮によって前記送風ダクト３６の上部開口部３６ａに対し離接可能になっている。すなわち、伸縮ダクト３８ａは本発明の接合部を構成する。
【００３９】
伸縮ダクト３８ａには、パンタグラフ３９ｂの一端が回転可能に接続され、パンタグラフ３９ｂの他端が共通ダクト３８に回転可能に接続されている。パンタグラフ３９ｂの回転によって伸縮ダクト３８ａが伸縮することができる。パンタグラフ３９ｂには、駆動モータ３９ａが駆動力を伝達するように接続されている。駆動モータ３９ａとパンタグラフ３９ｂとによって本発明の離接駆動部が構成されている。
【００４０】
なお、接離動作を行うための駆動部としては上記に限定されるものではなく、モータの他にソレノイドなどを駆動源として用いることもできる。また、駆動力を伝達する機構としてパンタグラフに限定されるものではなく、適宜の駆動力伝達機構を用いることができる。
なお、画像形成装置本体には、定着装置３０の接合部に近接して排気部１３が設けられている。排気部１３には排気ファンが設けられており、機内の排気を行う。排気部１３は、接合部の奥側に位置しており、奥行き方向において排気部１３の少なくとも一部が接合部と位置が重なっている。排気部は奥側に限定されるものではなく、排紙側（図１左側）又は上方でも良い。
【００４１】
図２は、パンタグラフ３９ｂの伸縮ダクト３８ａ側が下方に回転して位置することで伸縮ダクト３８ａと上部開口部３６ａとが接続された状態、すなわち接合部が接続された状態を示している。
図３は、パンタグラフ３９ｂの伸縮ダクト３８ａ側が上方に回転して位置することで伸縮ダクト３８ａと上部開口部３６ａとが離間した状態、すなわち接合部が離間した状態を示している。
【００４２】
次に、本発明の制御ブロックを図４に基づいて説明する。
制御部４０には、画像形成部１０が制御可能に接続されており、画像の形成および用紙への転写の制御がなされる。
また、制御部４０には、用紙搬送部２０が制御可能に接続されている。用紙搬送部２０は、給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容された用紙を画像形成部１０に搬送し、さらに、画像形成部１０で画像を転写した用紙を定着装置３０に搬送して画像の定着を可能にし、その後、画像形成装置Ａ外に用紙を排紙する。
【００４３】
制御部４０には、操作表示部５０が制御可能に接続されている。操作表示部５０は、制御部４０の制御によってユーザーなどによる操作入力が可能であり、また、制御部４０の制御によって情報の表示を行うことができる。
また、制御部４０には、画像形成装置Ａの前面に設けられた不図示の扉の開閉を検知する扉開閉センサ１２が接続されており、検知結果が制御部４０に送信される。扉開閉センサ１２は本発明の扉開閉検知部に相当する。
さらに制御部４０には、定着装置３０が制御可能に接続されている。
【００４４】
定着装置３０では、定着ベルト３１、加熱ローラ３２、ハロゲンヒータ３２Ａ、定着ローラ３３、加圧ローラ３４などが制御部４０によって制御される。
また、定着装置３０は、一部がユニット化されて画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、画像形成装置本体に対するユニット脱着を検知する着脱検知センサ３０ａが制御部４０に接続されている。着脱検知センサ３０ａの検知結果が制御部４０に送信される。これにより制御部４０は、定着装置３０のユニット着脱を認識することができる。
さらに、制御部４０では定着装置３０の送風ファン３７ａ、駆動モータ３９ａの制御を行う。
【００４５】
定着装置３０では、定着に際し用紙を定着ベルト３１から分離するときに、制御部４０の制御によって駆動モータ３９ａを動作させてパンタグラフ３９ｂを回転させ、図２に示すように、伸縮ダクト３８ａを下方に延ばして下端を送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させることで、接合部として接続される。この状態で送風ファン３７ａを動作させると、送風は共通ダクト３８、伸縮ダクト３８ａ、上部開口部３６ａを通して送風ダクト３６内に送風される。送風ダクト３６内では、送風が送風ダクト３６によって導かれ、ニップ部３５の近傍でニップ部３５を通紙される用紙に吹き付けられ、定着ベルト３１に用紙が巻き付くのを防止する。
【００４６】
一方、定着に際し、送風による用紙分離を行わないときは、制御部４０の制御によって駆動モータ３９ａを動作させてパンタグラフ３９ｂを回転させ、伸縮ダクト３８ａを縮めて伸縮ダクト３８ａの下端を送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離すことで、接合部として離間する。この状態で定着が行われると、定着に際し用紙から発生する水蒸気が送風ダクト３６を通って上昇し、上部開口部３６ａを通して送風ダクト３６外に放散される。これにより用紙から発生された水蒸気が送風ファン３７ａにまで至るのを回避できる。
【００４７】
なお、以上の実施形態の説明では、定着部として定着ベルトを備えるものについて説明したが、定着ベルトを備えず、定着ローラのみを備えるものであってもよい。
【００４８】
次に、上記送風に際し、制御部４０により実行される制御手順の一例を図５のフローチャートに基づいて説明する。
この例は、待機時に接合部を開放する手順を示すものである。
画像形成装置Ａの電源がオンされると（ステップｓ１）、ウェイクアップ動作がされ、ハロゲンヒータ３２Ａによる所定温度への加熱などが行われる（ステップｓ２）。
次いで、送風ファンをオフし、接合部を開放する制御が行われる（ステップｓ３）。接合部の開放は、前記したように駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。
【００４９】
次いで、印字のスタートを待機する（ステップｓ４）。印字がスタートすると（ステップｓ４、Ｙｅｓ）、印字される用紙が薄紙か否かの判定がなされる。薄紙か否かは、予め送風を必要とする厚さの閾値を設定しておき、この閾値以下の厚さの用紙をこの判定における薄紙とする。上記閾値は、制御部４０の記憶部に格納しておく。また、用紙の厚さはジョブを管理する制御部４０で認識されている。
【００５０】
薄紙でなければ（ステップｓ５、Ｎｏ）、送風は不要であるので、印字が終了したか否かの判定に移行する（ステップｓ８へ）。薄紙であれば（ステップｓ５、Ｙｅｓ）、送風が必要であり、接合部を接合する（ステップｓ６）。すなわち、前記したように駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
【００５１】
次いで、送風ファン３７ａを動作させてファンによる送風を行う（ステップｓ７）。送風の際には定着がなされている。次いで、印字が終了したか否かの判定がなされる（ステップｓ８）。この印字終了の判定は、ジョブの最終頁の印字が終了したか否かによって行われるが、本発明としてはこれに限定されるものではない。
【００５２】
印字が終了していなければ、次の用紙について薄紙か否か判定され（ステップｓ５）、印字が終了するまで手順が繰り返される。印字を終了すると（ステップｓ８、Ｙｅｓ）、送風ファンのオフ、接合部開放の動作がなされる（ステップｓ３へ）。なお、印字が終了した際に、水蒸気が極力送風ファン側に進入しないように、接合部を開放して送風ファンをオフする際に、所定時間の間、送風ファンを通常より弱く送風して蒸気を放散させるようにしてもよい。所定時間のデータは予め定めて制御部４０の記憶部に記憶しておく。経過時間は、制御部４０に備えるカウンタで計測することができる。なお、このような弱送風を行わず、直ちに送風をオフにするものであってもよい。
【００５３】
次に、待機時に接合部を接合する手順の例を図６のフローチャートに基づいて説明する。
画像形成装置Ａの電源がオンされると、送風ファンＯＦＦ、接合部接合の状態で起動し（ステップｓ１０）、ウェイクアップ動作がされる（ステップｓ１１）。
次いで、印字のスタートを待機する（ステップｓ１２）。印字がスタートすると（ステップｓ１２、Ｙｅｓ）、印字される用紙が薄紙か否かの判定がなされる（ステップｓ１３）。薄紙か否かは、前記したように送風を必要とする厚さであるか否かの基準に基づいて行われる。
【００５４】
薄紙であれば（ステップｓ１３、Ｙｅｓ）、送風が必要であり、接合部を接合する（ステップｓ１４）。すなわち、前記したように駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
次いで、送風ファン３７ａを動作させて送風を行う（ステップｓ１５）。送風の際には定着がなされている。次いで、印字が終了したか否かの判定がなされる（ステップｓ１６）。
【００５５】
一方、薄紙でなければ（ステップｓ１３、Ｎｏ）、送風は不要であるので接合部を開放する（ステップｓ１７）。すなわち駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。次いで、送風ファン３７ａをオフにし（ステップｓ１８）、印字が終了したか否かの判定を行う（ステップｓ１６）。
【００５６】
印字が終了したか否かの判定で印字が終了していなければ（ステップｓ１６、Ｎｏ）、次の用紙について薄紙か否か判定され（ステップｓ１３）、印字が終了するまで手順が繰り返される。印字を終了すると（ステップｓ１６、Ｙｅｓ）、送風ファンのオフ、接合部接合の動作がなされ（ステップｓ１９）、印字待機する（ステップｓ１２へ）。
【００５７】
次に、扉の開閉に応じて接合部の離接動作を制御する手順を図７のフローチャートに基づいて説明する。
制御部４０では、扉開閉センサ１２の検知結果を受け、扉（ドア）が開放されたか否かの判定を行う（ステップｓ２０）。ここで扉がユーザーなどによって開放されると、扉開閉センサ１２の検知によって扉開放が検知される。扉が開放されるまで処理は待機される（ステップｓ２０、Ｎｏ）。ドアが開放されると（ステップｓ２０、Ｙｅｓ）、接合部の開放がなされる（ステップｓ２１）。すなわち駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。ドアが開放されていれば、通常は定着装置は稼働しないので、接合部を開放して送風ダクト３６内に蒸気が滞留していても、これを排気することができる。
【００５８】
次いで、扉の開放後に、扉（ドア）が閉じられたか否かの判定が行われる（ステップｓ２２）。扉がユーザーなどによって閉じられると、扉開閉センサ１２の検知によって扉の閉が検知される。扉が閉じられなければ（ステップｓ２２、Ｎｏ）、処理を待機する。
扉が閉じられれば（ステップｓ２２、Ｙｅｓ）、接合部を接合する（ステップｓ２３）。すなわち、駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
次いで、扉の開放を待機する（ステップｓ２０へ）。
上記手順により、扉が開かれれば接合部が開放され、その後、扉が閉じられれば接合部が接合されて定着に備えられる。
【００５９】
次に、定着装置３０のユニット着脱に伴って接合部の離接動作を制御する手順を図８のフローチャートに基づいて説明する。
定着装置３０の一部構成であるユニットの着脱は着脱センサ３０ａで検知されており、検知結果は制御部４０に送信されている。検知結果に基づいてユニットの引き出しがなされた否かが制御部４０で判定される（ステップｓ３０）。引き出しがあるまで処理が待機され（ステップｓ３０、Ｎｏ）、引き出しがあると（ステップｓ３０、Ｙｅｓ）、接合部を開放する処理を実行する（ステップｓ３１）。すなわち、駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。
【００６０】
その後、ユニットが装填されたか否かの判定がなされる（ステップｓ３２）。ユニットの装填がなされなければ接合部を開放して（ステップｓ３１へ）、装填を待機する。
ユニットの装填がなされると（ステップｓ３２、Ｙｅｓ）、接合部を接合する処理を行う（ステップｓ３３）。すなわち、駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
その後は、定着装置のユニットの引き出しを待機する（ステップｓ３０へ）。
上記手順により、定着装置のユニットが引き出された際には接合部が開放され、定着挿抜時非接合とすることにより挿抜時に接合抵抗を受けない。また、その後、定着装置のユニットが装填された際には接合部が接合されて定着に備えられる。
【００６１】
なお、上記では、定着装置における着脱をセンサで検知するものとしたが、操作表示部５０においてユーザーなどが定着装置の着脱操作を通知することで着脱を把握するものであってもよい。例えば、操作表示部５０にユニット等の交換画面を表示し、定着装置の離脱を通知操作することができる。また、定着装置を装着する際に、同様に操作表示部で通知操作することができる。
【００６２】
また、上記実施形態では、画像形成装置に定着装置が備えられているものについて説明をしたが、画像形成装置とは独立した定着装置であってもよい。
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは当然に適宜の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ 画像形成装置
ＳＣ 画像読み取り装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部
６ 中間転写ベルト
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 一次転写部
７Ａ 二次転写部
２０ 用紙搬送部
２１ 給紙部
２４ 用紙反転部
２５ 排紙ローラ
２９１、２９２、２９３ 給紙トレイ
３０ 定着装置
３１ 定着ベルト
３３ 定着ローラ
３４ 加圧ローラ
３６ 送風ダクト
３６ａ上部開口部
３７ 送風部
３８ 共通ダクト
３８ａ伸縮ダクト
３９ａ駆動モータ
３９ｂパンタグラフ
４０ 制御部
５０ 操作表示部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通紙される用紙上の画像を加熱して画像を用紙に定着させる定着装置および定着装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を用紙に転写し、この後、用紙のトナー像を定着装置で定着して排紙している。
【０００３】
このようにトナー画像を定着する定着装置として、ハロゲンランプ等を内蔵した定着ローラや定着ベルトなどの定着部材と、定着部材を加圧する加圧ローラや加圧ベルトなどの加圧部材とによって形成されたニップ部で、トナー画像が転写された用紙を通紙しながら、加熱・加圧する熱定着方式の定着装置がある。このような定着装置は構成が簡便であるため、広く用いられている。
【０００４】
ところで、用紙は定着装置で加熱されることにより水蒸気が発生し、水蒸気が滞留することで印刷品質の低下を招くおそれがある。このため、定着装置に通紙を行う際には、定着装置のハウジングに設けた蓋を開けて蒸気を放散させ、それ以外では蓋を閉める制御を行う定着装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、上記のような定着装置では、定着の際に溶融したトナーが用紙を定着部材に接着させる作用を有するため用紙は定着部材に巻き付く傾向があり、巻き付き防止の技術が開発されている。最も広く用いられている巻き付き防止技術は分離爪を用いたものであり、分離爪の先端を定着部材の表面に接近させて設けるか又は軽く接触させることにより、用紙を定着部材から分離する。
しかし、分離爪を用いた分離では、分離爪の先端が摩耗して分離性能が変化したり、定着部材の表面を傷つけるという問題がある。
このため、最近では、ニップ部を通過する用紙にエアーを吹き付けて用紙を定着部材から剥がす定着装置が提案されている。この定着装置では、定着排紙側に送風用ダクトを設置し、該送風用ダクトを通して送られるエアーを定着部を通紙される用紙に当てて分離を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１００５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、定着に際し加熱される用紙では前記したように水蒸気が発生するが、エアー分離によって送風がなされている際には水蒸気が適度に放散するため蒸気滞留による問題は生じない。しかし、用紙が比較的薄紙の場合に定着部材への巻き付きが顕著になるため上記エアー分離による送風が行われるが、用紙が比較的厚紙の場合には定着部材への巻き付きが生じにくくなるため、一般にはエアー分離のための送風を行わない制御が行われている。
【０００８】
しかし、厚紙を定着する際にも水蒸気が発生しているため、水蒸気が送風用ダクトを通して送風ファン内部などに進入し、破損などの問題が生じるおそれがある。破損防止のためには、定着に際し常に送風を行い、送風ファン内部に水蒸気が入り込まないようにすることが考えられる。この際の送風は、エアー分離の際よりも弱くすることができるが、厚紙定着に十分な熱量が必要なときに不要に定着部材を冷却してしまったり、定着装置の熱を画像形成装置本体内部に送風して機内温度が上昇したりする問題がある。
【０００９】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、送風ファンによる送風の動作に応じて定着部側と送風ファン側との接続を離間、接続をすることで、不要な送風をなくし、また定着に際し発生する水蒸気が送風ファン側に入り込まないようにすることができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の定着装置のうち、第１の本発明は、通紙される用紙上の画像を加熱して前記画像を用紙に定着させる定着装置において、
前記用紙を挟んで通紙するニップ部を形成する定着部と、
前記定着部を加熱する加熱部と、
前記ニップ部を通過する用紙に送風する送風ガイド部と、
送風ファンを備え、該送風ファンによる送風を前記送風ガイド部に送出可能であって前記送風ガイド部に対し離接可能な接合部を有する送風部と、
前記接合部の離接動作を行う離接駆動部と、
前記離接駆動部の前記離接動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明の定着装置は、前記第１の本発明において、前記制御部が、前記送風ファンによる送風に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接続した状態にする制御を実行することを特徴とする。
【００１２】
第３の本発明の定着装置は、前記第１または第２の本発明において、前記制御部が、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にする制御を実行することを特徴とする。
【００１３】
第４の本発明の定着装置は、前記第３の本発明において、前記制御部は、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にするとともに、前記送風ファンを停止する前に通常時よりも弱い送風で前記送風ファンを所定時間動作させることを特徴とする。
【００１４】
第５の本発明の定着装置は、前記第１〜第４の本発明のいずれかにおいて、前記制御部は、さらに、用紙の種別に応じて前記送風ファンによる送風の動作を制御することを特徴とする。
【００１５】
第６の本発明の画像形成装置は、画像を形成して用紙に画像を転写する画像形成部と、
前記第１〜第５のいずれかの発明の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
第７の本発明の画像形成装置は、前記第６の本発明において、前記定着装置の接合部に近接して装置内空気排出口を有することを特徴とする。
【００１７】
第８の本発明の画像形成装置は、前記第６または第７の本発明において、前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体から離脱される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部から離間する制御を実行することを特徴とする。
【００１８】
第９の本発明の画像形成装置は、前記第７または第８の本発明において、前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体に装着される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部に接続する制御を実行することを特徴とする。
【００１９】
第１０の本発明の画像形成装置は、前記第７〜第９の本発明のいずれかにおいて、内部を開放する開閉扉と、前記開閉扉の開閉状態を検知する扉開閉検知部と、を備え、
前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態で前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にすることを特徴とする。
【００２０】
第１１の本発明の画像形成装置は、前記第７〜第１０の本発明のいずれかにおいて、前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態から閉状態になると前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接合した状態にする制御を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
すなわち、本発明によれば、制御部の制御によって送風部と送風ガイド部とを離接動作させることができ、分離時には送風を用紙剥離に対し効果的に行うことができるとともに、送風停止時には水蒸気を定着装置外に効率よく排出して送風ファン内部への蒸気の進入を極力防止することが可能になる。
したがって、送風ファンに水蒸気が溜まる問題がなく、厚紙の時にファンを停止することができ、定着器の熱効率が良くできたり、機内温度の上昇を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】同じく、定着装置の接合部接合状態を示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図３】同じく、定着装置の接合部開放状態を示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図４】同じく、制御ブロック図である。
【図５】同じく、待機時に接合部を開放する手順を示すフローチャートである。
【図６】同じく、待機時に接合部を接合する手順を示すフローチャートである。
【図７】同じく、扉開閉時の接合部の開放・接合の手順を示すフローチャートである。
【図８】同じく、定着装置の着脱に伴う開放・接合の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の定着装置を備える画像形成装置の実施形態について添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置Ａを説明する図である。
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４組の画像形成部によりカラー画像形成を行う。なお、この実施形態ではカラー画像を形成する画像形成装置について説明するが、本発明としてはモノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００２４】
原稿台上に載置された原稿は、画像読み取り装置ＳＣの走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれ、光電変換された画像情報信号は、画像処理部（非図示）において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像形成部の光書込部に入力される。
【００２５】
４組の画像形成部はイエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋであり、それぞれ共通する符号１０の後に形成する色をあらわす符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付して表記する。
【００２６】
画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ及びその周囲に配置された帯電部２Ｙ、光書込部３Ｙ、現像装置４Ｙ及びドラムクリーナ５Ｙを有して構成される。
同様に、画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に配置された帯電部２Ｍ、光書込部３Ｍ、現像装置４Ｍ及びドラムクリーナ５Ｍを、画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に配置された帯電部２Ｃ、光書込部３Ｃ、現像装置４Ｃ及びドラムクリーナ５Ｃを、画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に配置された帯電部２Ｋ、光書込部３Ｋ、現像装置４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｋを有して構成される。
【００２７】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、光書込部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及びドラムクリーナ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋはそれぞれ共通する内容の構成である。以下、特に区別が必要な場合を除き符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付さずに表記することにする。
【００２８】
画像形成部１０は、光書込部３にて画像情報信号を感光体ドラム１に書き込み、感光体ドラム１に画像情報信号に基づく潜像を形成する。そして潜像は現像装置４により現像され、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー画像が形成される。
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのそれぞれ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ
、１Ｋに、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）
色、の画像が形成される。
中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、走行可能に支持されている。
【００２９】
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色のトナー画像は、走行する中間転写ベルト６上に一次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色層が重畳したカラー画像が形成される。
【００３０】
用紙搬送部２０は用紙Ｓを搬送する。用紙Ｓは給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容されており、第１給紙部２１により給紙され、レジストローラ２２を経て、二次転写部７Ａに搬送され、用紙Ｓ上に中間転写ベルト６上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０にて熱と圧力とを加えることにより用紙Ｓ上のトナー像が定着され、定着搬送ローラ及び排紙ローラ２５を経て装置外に排出される。
【００３１】
また、画像形成装置Ａは用紙反転部２４を備えており、定着がなされた用紙を定着搬送ローラ２３から用紙反転部２４に導いて表裏を反転し排出、あるいは用紙の両面に画像形成を行うことを可能としている。
画像形成装置Ａの本体上部に設置された操作表示部５０から画像形成を行うに際しての用紙のサイズ、枚数等を設定できる。
制御部４０は、画像形成装置Ａ全体を制御するものであり、ＣＰＵやこれを動作させるプログラム、さらにＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの記憶部で構成される。該制御部４０は、本発明の制御部に相当する。
【００３２】
次に、定着装置３０の詳細を図２、３に基づいて説明する。
定着ベルト３１（定着部材）は、無端状に形成され、例えば、基体としてＰＩ（ポリイミド）を用い、基体の外周面を弾性層として耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ１５°）で被覆し、更に、耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のチューブで被覆している。他の構成として、基体にニッケル電鋳など金属基体を用いたり、弾性層にフッ素ゴムを用いたり、表面離型層にＰＦＡやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂コーティング層を用いたりしてもよい。
【００３３】
加熱ローラ３２は、定着ベルト３１を加熱する加熱手段としてのハロゲンヒータ３２Ａを内蔵し、例えば、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金３２Ｂの外周面を、ＰＴＦＥでコーティングした樹脂層３２Ｃで被覆している。なお、ハロゲンヒータ３２Ａは異なった紙幅に対応するために例えば１２００Ｗのもの１本、７５０Ｗのもの１本、５００Ｗのもの１本より構成され、記録紙の異なる紙幅に対応させて軸方向に異なる発熱分布になるように配置してある。
【００３４】
定着ローラ３３は、鉄等の金属から形成された中実の芯金に、シリコンゴムの弾性層を設けている。
【００３５】
加圧ローラ３４（加圧部材）は、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金３４Ｂの外周面を、弾性層３４Ｃを設け、弾性層３４Ｃには図示しないＰＦＡチューブの樹脂層で被覆している。加圧ローラ３４は、不図示の付勢手段により、定着ベルト３１を介して定着ローラ３３を押圧している。
上記定着ベルト３１および定着ローラ３３と、加圧ローラ３４とは、本発明の定着部に相当し、これらによりニップ部３５が形成される。
【００３６】
以上の構成において、不図示の駆動手段によって加圧ローラ３４を反時計方向に回転させると、定着ベルト３１及び加熱ローラ３２は時計方向に回転し、定着ローラ３３も時計方向に回転する。なお、定着ローラ３３を駆動してもよい。定着ベルト３１は当接する加熱ローラ３２を介してハロゲンヒータ３２Ａにより加熱される。なお、加圧ローラ３４を別の加熱部によって加熱するものであってもよい。
そして、不図示の付勢手段によって加圧ローラ３４が定着ローラ３３の方向に付勢されているので、定着ローラ３３に巻回された定着ベルト３１と加圧ローラ３４との間に形成されたニップ部３５で、給紙された用紙が加熱・加圧され、用紙上のトナー像が定着される。
【００３７】
上記定着装置３０において、定着された用紙がニップ部３５から排紙された後に定着ベルト３１に付着して巻き付くとジャムが発生する虞があるので、用紙を定着ベルト３１から確実に分離させる必要がある。
そこで、本定着装置３０においては、分離手段の構成部材として、ニップ部３５の出口側近傍に吹き出し口を有する送風ダクト３６が設けられている。送風ダクト３６は、本発明の送風ガイド部に相当する。送風ダクト３６は、上部側に上部開口部３６ａを有している。
【００３８】
上部開口部３６ａの上方には、送風部３７が設置されている。送風部３７は、定着部の長手方向に沿って配置された複数の送風ファン３７ａを有しており、各送風ファン３７ａは、下方に送風口を有し、該送風口に共通ダクト３８が気密に接続されている。共通ダクト３８は、下方に伸縮可能な伸縮ダクト３８ａが接続されており、該伸縮ダクト３８ａは、伸縮によって前記送風ダクト３６の上部開口部３６ａに対し離接可能になっている。すなわち、伸縮ダクト３８ａは本発明の接合部を構成する。
【００３９】
伸縮ダクト３８ａには、パンタグラフ３９ｂの一端が回転可能に接続され、パンタグラフ３９ｂの他端が共通ダクト３８に回転可能に接続されている。パンタグラフ３９ｂの回転によって伸縮ダクト３８ａが伸縮することができる。パンタグラフ３９ｂには、駆動モータ３９ａが駆動力を伝達するように接続されている。駆動モータ３９ａとパンタグラフ３９ｂとによって本発明の離接駆動部が構成されている。
【００４０】
なお、接離動作を行うための駆動部としては上記に限定されるものではなく、モータの他にソレノイドなどを駆動源として用いることもできる。また、駆動力を伝達する機構としてパンタグラフに限定されるものではなく、適宜の駆動力伝達機構を用いることができる。
なお、画像形成装置本体には、定着装置３０の接合部に近接して排気部１３が設けられている。排気部１３には排気ファンが設けられており、機内の排気を行う。排気部１３は、接合部の奥側に位置しており、奥行き方向において排気部１３の少なくとも一部が接合部と位置が重なっている。排気部は奥側に限定されるものではなく、排紙側（図１左側）又は上方でも良い。
【００４１】
図２は、パンタグラフ３９ｂの伸縮ダクト３８ａ側が下方に回転して位置することで伸縮ダクト３８ａと上部開口部３６ａとが接続された状態、すなわち接合部が接続された状態を示している。
図３は、パンタグラフ３９ｂの伸縮ダクト３８ａ側が上方に回転して位置することで伸縮ダクト３８ａと上部開口部３６ａとが離間した状態、すなわち接合部が離間した状態を示している。
【００４２】
次に、本発明の制御ブロックを図４に基づいて説明する。
制御部４０には、画像形成部１０が制御可能に接続されており、画像の形成および用紙への転写の制御がなされる。
また、制御部４０には、用紙搬送部２０が制御可能に接続されている。用紙搬送部２０は、給紙トレイ２９１、２９２、２９３に収容された用紙を画像形成部１０に搬送し、さらに、画像形成部１０で画像を転写した用紙を定着装置３０に搬送して画像の定着を可能にし、その後、画像形成装置Ａ外に用紙を排紙する。
【００４３】
制御部４０には、操作表示部５０が制御可能に接続されている。操作表示部５０は、制御部４０の制御によってユーザーなどによる操作入力が可能であり、また、制御部４０の制御によって情報の表示を行うことができる。
また、制御部４０には、画像形成装置Ａの前面に設けられた不図示の扉の開閉を検知する扉開閉センサ１２が接続されており、検知結果が制御部４０に送信される。扉開閉センサ１２は本発明の扉開閉検知部に相当する。
さらに制御部４０には、定着装置３０が制御可能に接続されている。
【００４４】
定着装置３０では、定着ベルト３１、加熱ローラ３２、ハロゲンヒータ３２Ａ、定着ローラ３３、加圧ローラ３４などが制御部４０によって制御される。
また、定着装置３０は、一部がユニット化されて画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、画像形成装置本体に対するユニット脱着を検知する着脱検知センサ３０ａが制御部４０に接続されている。着脱検知センサ３０ａの検知結果が制御部４０に送信される。これにより制御部４０は、定着装置３０のユニット着脱を認識することができる。
さらに、制御部４０では定着装置３０の送風ファン３７ａ、駆動モータ３９ａの制御を行う。
【００４５】
定着装置３０では、定着に際し用紙を定着ベルト３１から分離するときに、制御部４０の制御によって駆動モータ３９ａを動作させてパンタグラフ３９ｂを回転させ、図２に示すように、伸縮ダクト３８ａを下方に延ばして下端を送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させることで、接合部として接続される。この状態で送風ファン３７ａを動作させると、送風は共通ダクト３８、伸縮ダクト３８ａ、上部開口部３６ａを通して送風ダクト３６内に送風される。送風ダクト３６内では、送風が送風ダクト３６によって導かれ、ニップ部３５の近傍でニップ部３５を通紙される用紙に吹き付けられ、定着ベルト３１に用紙が巻き付くのを防止する。
【００４６】
一方、定着に際し、送風による用紙分離を行わないときは、制御部４０の制御によって駆動モータ３９ａを動作させてパンタグラフ３９ｂを回転させ、伸縮ダクト３８ａを縮めて伸縮ダクト３８ａの下端を送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離すことで、接合部として離間する。この状態で定着が行われると、定着に際し用紙から発生する水蒸気が送風ダクト３６を通って上昇し、上部開口部３６ａを通して送風ダクト３６外に放散される。これにより用紙から発生された水蒸気が送風ファン３７ａにまで至るのを回避できる。
【００４７】
なお、以上の実施形態の説明では、定着部として定着ベルトを備えるものについて説明したが、定着ベルトを備えず、定着ローラのみを備えるものであってもよい。
【００４８】
次に、上記送風に際し、制御部４０により実行される制御手順の一例を図５のフローチャートに基づいて説明する。
この例は、待機時に接合部を開放する手順を示すものである。
画像形成装置Ａの電源がオンされると（ステップｓ１）、ウェイクアップ動作がされ、ハロゲンヒータ３２Ａによる所定温度への加熱などが行われる（ステップｓ２）。
次いで、送風ファンをオフし、接合部を開放する制御が行われる（ステップｓ３）。接合部の開放は、前記したように駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。
【００４９】
次いで、印字のスタートを待機する（ステップｓ４）。印字がスタートすると（ステップｓ４、Ｙｅｓ）、印字される用紙が薄紙か否かの判定がなされる。薄紙か否かは、予め送風を必要とする厚さの閾値を設定しておき、この閾値以下の厚さの用紙をこの判定における薄紙とする。上記閾値は、制御部４０の記憶部に格納しておく。また、用紙の厚さはジョブを管理する制御部４０で認識されている。
【００５０】
薄紙でなければ（ステップｓ５、Ｎｏ）、送風は不要であるので、印字が終了したか否かの判定に移行する（ステップｓ８へ）。薄紙であれば（ステップｓ５、Ｙｅｓ）、送風が必要であり、接合部を接合する（ステップｓ６）。すなわち、前記したように駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
【００５１】
次いで、送風ファン３７ａを動作させてファンによる送風を行う（ステップｓ７）。送風の際には定着がなされている。次いで、印字が終了したか否かの判定がなされる（ステップｓ８）。この印字終了の判定は、ジョブの最終頁の印字が終了したか否かによって行われるが、本発明としてはこれに限定されるものではない。
【００５２】
印字が終了していなければ、次の用紙について薄紙か否か判定され（ステップｓ５）、印字が終了するまで手順が繰り返される。印字を終了すると（ステップｓ８、Ｙｅｓ）、送風ファンのオフ、接合部開放の動作がなされる（ステップｓ３へ）。なお、印字が終了した際に、水蒸気が極力送風ファン側に進入しないように、接合部を開放して送風ファンをオフする際に、所定時間の間、送風ファンを通常より弱く送風して蒸気を放散させるようにしてもよい。所定時間のデータは予め定めて制御部４０の記憶部に記憶しておく。経過時間は、制御部４０に備えるカウンタで計測することができる。なお、このような弱送風を行わず、直ちに送風をオフにするものであってもよい。
【００５３】
次に、待機時に接合部を接合する手順の例を図６のフローチャートに基づいて説明する。
画像形成装置Ａの電源がオンされると、送風ファンＯＦＦ、接合部接合の状態で起動し（ステップｓ１０）、ウェイクアップ動作がされる（ステップｓ１１）。
次いで、印字のスタートを待機する（ステップｓ１２）。印字がスタートすると（ステップｓ１２、Ｙｅｓ）、印字される用紙が薄紙か否かの判定がなされる（ステップｓ１３）。薄紙か否かは、前記したように送風を必要とする厚さであるか否かの基準に基づいて行われる。
【００５４】
薄紙であれば（ステップｓ１３、Ｙｅｓ）、送風が必要であり、接合部を接合する（ステップｓ１４）。すなわち、前記したように駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
次いで、送風ファン３７ａを動作させて送風を行う（ステップｓ１５）。送風の際には定着がなされている。次いで、印字が終了したか否かの判定がなされる（ステップｓ１６）。
【００５５】
一方、薄紙でなければ（ステップｓ１３、Ｎｏ）、送風は不要であるので接合部を開放する（ステップｓ１７）。すなわち駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。次いで、送風ファン３７ａをオフにし（ステップｓ１８）、印字が終了したか否かの判定を行う（ステップｓ１６）。
【００５６】
印字が終了したか否かの判定で印字が終了していなければ（ステップｓ１６、Ｎｏ）、次の用紙について薄紙か否か判定され（ステップｓ１３）、印字が終了するまで手順が繰り返される。印字を終了すると（ステップｓ１６、Ｙｅｓ）、送風ファンのオフ、接合部接合の動作がなされ（ステップｓ１９）、印字待機する（ステップｓ１２へ）。
【００５７】
次に、扉の開閉に応じて接合部の離接動作を制御する手順を図７のフローチャートに基づいて説明する。
制御部４０では、扉開閉センサ１２の検知結果を受け、扉（ドア）が開放されたか否かの判定を行う（ステップｓ２０）。ここで扉がユーザーなどによって開放されると、扉開閉センサ１２の検知によって扉開放が検知される。扉が開放されるまで処理は待機される（ステップｓ２０、Ｎｏ）。ドアが開放されると（ステップｓ２０、Ｙｅｓ）、接合部の開放がなされる（ステップｓ２１）。すなわち駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。ドアが開放されていれば、通常は定着装置は稼働しないので、接合部を開放して送風ダクト３６内に蒸気が滞留していても、これを排気することができる。
【００５８】
次いで、扉の開放後に、扉（ドア）が閉じられたか否かの判定が行われる（ステップｓ２２）。扉がユーザーなどによって閉じられると、扉開閉センサ１２の検知によって扉の閉が検知される。扉が閉じられなければ（ステップｓ２２、Ｎｏ）、処理を待機する。
扉が閉じられれば（ステップｓ２２、Ｙｅｓ）、接合部を接合する（ステップｓ２３）。すなわち、駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
次いで、扉の開放を待機する（ステップｓ２０へ）。
上記手順により、扉が開かれれば接合部が開放され、その後、扉が閉じられれば接合部が接合されて定着に備えられる。
【００５９】
次に、定着装置３０のユニット着脱に伴って接合部の離接動作を制御する手順を図８のフローチャートに基づいて説明する。
定着装置３０の一部構成であるユニットの着脱は着脱センサ３０ａで検知されており、検知結果は制御部４０に送信されている。検知結果に基づいてユニットの引き出しがなされた否かが制御部４０で判定される（ステップｓ３０）。引き出しがあるまで処理が待機され（ステップｓ３０、Ｎｏ）、引き出しがあると（ステップｓ３０、Ｙｅｓ）、接合部を開放する処理を実行する（ステップｓ３１）。すなわち、駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの収縮を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａから離間させる。
【００６０】
その後、ユニットが装填されたか否かの判定がなされる（ステップｓ３２）。ユニットの装填がなされなければ接合部を開放して（ステップｓ３１へ）、装填を待機する。
ユニットの装填がなされると（ステップｓ３２、Ｙｅｓ）、接合部を接合する処理を行う（ステップｓ３３）。すなわち、駆動モータ３９ａを動作させ、パンタグラフ３９ｂの回転、伸縮ダクト３８ａの伸長を行って、伸縮ダクト３８ａを送風ダクト３６の上部開口部３６ａに当接させる。
その後は、定着装置のユニットの引き出しを待機する（ステップｓ３０へ）。
上記手順により、定着装置のユニットが引き出された際には接合部が開放され、定着挿抜時非接合とすることにより挿抜時に接合抵抗を受けない。また、その後、定着装置のユニットが装填された際には接合部が接合されて定着に備えられる。
【００６１】
なお、上記では、定着装置における着脱をセンサで検知するものとしたが、操作表示部５０においてユーザーなどが定着装置の着脱操作を通知することで着脱を把握するものであってもよい。例えば、操作表示部５０にユニット等の交換画面を表示し、定着装置の離脱を通知操作することができる。また、定着装置を装着する際に、同様に操作表示部で通知操作することができる。
【００６２】
また、上記実施形態では、画像形成装置に定着装置が備えられているものについて説明をしたが、画像形成装置とは独立した定着装置であってもよい。
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは当然に適宜の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
Ａ 画像形成装置
ＳＣ 画像読み取り装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成部
６ 中間転写ベルト
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 一次転写部
７Ａ 二次転写部
２０ 用紙搬送部
２１ 給紙部
２４ 用紙反転部
２５ 排紙ローラ
２９１、２９２、２９３ 給紙トレイ
３０ 定着装置
３１ 定着ベルト
３３ 定着ローラ
３４ 加圧ローラ
３６ 送風ダクト
３６ａ上部開口部
３７ 送風部
３８ 共通ダクト
３８ａ伸縮ダクト
３９ａ駆動モータ
３９ｂパンタグラフ
４０ 制御部
５０ 操作表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通紙される用紙上の画像を加熱して前記画像を用紙に定着させる定着装置において、
前記用紙を挟んで通紙するニップ部を形成する定着部と、
前記定着部を加熱する加熱部と、
前記ニップ部を通過する用紙に送風する送風ガイド部と、
送風ファンを備え、該送風ファンによる送風を前記送風ガイド部に送出可能であって前記送風ガイド部に対し離接可能な接合部を有する送風部と、
前記接合部の離接動作を行う離接駆動部と、
前記離接駆動部の前記離接動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記送風ファンによる送風に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接続した状態にする制御を実行することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にする制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にするとともに、前記送風ファンを停止する前に通常時よりも弱い送風で前記送風ファンを所定時間動作させることを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御部は、さらに、用紙の種別に応じて前記送風ファンによる送風の動作を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
画像を形成して用紙に画像を転写する画像形成部と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記定着装置の接合部に近接して装置内空気排出口を有することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体から離脱される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部から離間する制御を実行することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体に装着される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部に接続する制御を実行することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
内部を開放する開閉扉と、前記開閉扉の開閉状態を検知する扉開閉検知部と、を備え、
前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態で前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にすることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態から閉状態になると前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接合した状態にする制御を実行することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
通紙される用紙上の画像を加熱して前記画像を用紙に定着させる定着装置において、
前記用紙を挟んで通紙するニップ部を形成する定着部と、
前記定着部を加熱する加熱部と、
前記ニップ部を通過する用紙に送風する送風ガイド部と、
送風ファンを備え、該送風ファンによる送風を前記送風ガイド部に送出可能であって前記送風ガイド部に対し離接可能な接合部を有する送風部と、
前記接合部の離接動作を行う離接駆動部と、
前記離接駆動部の前記離接動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記送風ファンによる送風に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接続した状態にする制御を実行することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にする制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記送風ファンによる送風の停止に際し、前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にするとともに、前記送風ファンを停止する前に通常時よりも弱い送風で前記送風ファンを所定時間動作させることを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御部は、さらに、用紙の種別に応じて前記送風ファンによる送風の動作を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
画像を形成して用紙に画像を転写する画像形成部と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記定着装置の接合部に近接して装置内空気排出口を有することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体から離脱される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部から離間する制御を実行することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着装置が画像形成装置本体に対し着脱可能になっており、前記制御部は、前記定着装置が前記画像形成装置本体に装着される際に、前記定着装置に備える接合部を前記送風ガイド部に接続する制御を実行することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
内部を開放する開閉扉と、前記開閉扉の開閉状態を検知する扉開閉検知部と、を備え、
前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態で前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部から離間した状態にすることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記扉開閉検知部の検知結果に応じ、開状態から閉状態になると前記離接駆動部の動作により前記接合部を前記送風ガイド部に接合した状態にする制御を実行することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−４４８８３（Ｐ２０１３−４４８８３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１７２７（Ｐ２０１１−１８１７２７）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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