画像形成装置
【課題】画像形成装置本体に着脱可能に装着されるエア供給源が、画像形成時に適切な状態となっていない場合に対応できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、エア供給源からエア供給流路を介して供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置であって、圧縮空気をエア作用部に向けて吐出するエア吐出部と、エア吐出部の上流側に配置され、エア供給流路の開閉を行う開閉弁と、開閉弁の上流側に配置され、エア供給流路における開閉弁の上流側の圧力を検出する圧力検出部と、圧力検出部の上流側に配置され、エア供給源を着脱可能に装着するためのコネクタ部と、圧力検出部による検出結果に基づいて、圧縮空気の供給状態を監視する制御部と、を備える。
【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、エア供給源からエア供給流路を介して供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置であって、圧縮空気をエア作用部に向けて吐出するエア吐出部と、エア吐出部の上流側に配置され、エア供給流路の開閉を行う開閉弁と、開閉弁の上流側に配置され、エア供給流路における開閉弁の上流側の圧力を検出する圧力検出部と、圧力検出部の上流側に配置され、エア供給源を着脱可能に装着するためのコネクタ部と、圧力検出部による検出結果に基づいて、圧縮空気の供給状態を監視する制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エア供給源から供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置に関し、特に、エア供給源が着脱可能に装着される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置（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し、この静電潜像に着色粒子である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。そして、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、定着器において加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。
【０００３】
定着器は、用紙の画像形成面に当接する定着面側部材（定着ローラー又は定着ベルト）と、定着面側部材に対して所定の荷重で押圧され、用紙の裏面（画像形成面の反対面）に当接する裏面側支持部材（加圧ローラー又は加圧ベルト）を備えた構成を有する。定着面側部材に対して裏面側支持部材が押圧されることにより、用紙を狭持して搬送するニップ部が形成される。
【０００４】
このような定着器においては、トナー像を用紙に定着させる際、溶融したトナーの粘着性により用紙が定着面側部材に巻き付いて、紙詰まり等の定着不良が生じてしまうことがある。
そこで、定着面側部材に巻き付いた用紙を分離させるために、ニップ部を通過した用紙の先端に向けてエアを吹き付けるエア分離部を備えた定着器が提案されている。エア分離部としては、コンプレッサー（圧縮機）からなるエア供給源を備えたコンプレッサー式のものが知られている（例えば特許文献１、２）。
【０００５】
特許文献１には、エアの吐出圧が低下することにより定着不良（用紙の分離不良）が生じるのを防止するために、定着器の動作中、エア供給源に接続された電磁弁とオリフィス（エア吐出口）とを結ぶ流体経路内の圧力を検出し、流体経路におけるエア漏れを検出するようにした画像形成装置が開示されている。
特許文献２には、コンプレッサーが動作することにより画像形成部に振動が伝搬し、画像品質が劣化するのを防止するために、画像形成中はコンプレッサーを動作させない（圧縮空気を生成させない）ようにした画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９７６５４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６９８５６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、コンプレッサー式のエア分離部は、圧縮空気を生成するコンプレッサー（圧縮機）本体と、コンプレッサー本体により生成された圧縮空気を貯留する空気タンク（圧力容器）を備えている。この空気タンクの仕様は、安全性の観点から、各国における法規に従わなければならない。画像形成装置を製造する国と、画像形成装置を設置する国とが異なる場合には、それぞれの国で空気タンクに関する法規が異なる虞があるため、注意を要する。
【０００８】
画像形成装置において、エア供給源を着脱可能な構成とし、画像形成装置が設置される国でエア供給源を調達して、画像形成装置本体に後付けで装着できるようにすることは、各国の法規を考慮して空気タンクの設計を行う必要がなくなるため、画像形成装置の製造者にとって有用である。
【０００９】
しかしながら、画像形成装置本体に対してエア供給源が着脱可能に装着される場合、画像形成時にエア供給源が適切な状態となっているか確認する必要がある。例えば、画像形成装置本体に対してエア供給源が正常に装着されていなかったり、エア供給源の電源が投入されていなかったりすると、エア分離部が正常に機能せず、定着不良が生じてしまうためである。
従来の画像形成装置は、画像形成装置本体に対してエア供給源が予め正常に装着された構成となっており、また、エア供給源と画像形成装置本体の電源系統は同じとなっているので、上述した不具合が生じることはない。そのため、従来の像形成装置においては、上述した不具合を解消するための対策は講じられていない。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるエア供給源が、画像形成時に適切な状態となっていない場合に対応できる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】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、エア供給源からエア供給流路を介して供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置であって、
前記圧縮空気を前記エア作用部に向けて吐出するエア吐出部と、
前記エア吐出部の上流側に配置され、前記エア供給流路の開閉を行う開閉弁と、
前記開閉弁の上流側に配置され、前記エア供給流路における前記開閉弁の上流側の圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力検出部の上流側に配置され、前記エア供給源を着脱可能に装着するためのコネクタ部と、
前記圧力検出部による検出結果に基づいて、前記圧縮空気の供給状態を監視する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エア供給流路における開閉弁の上流側の圧力、すなわち、装着されるエア供給源側の圧力を、圧力検出部によって検出し、常時監視することができるので、画像形成時にエア供給源が適切な状態となっていない場合に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】実施の形態に係る定着部の構成を示す図である。
【図４】エア供給源を接続する接続部の具体例を示す図である。
【図５】エア供給状態監視処理（電源投入時）の一例を示すフローチャートである。
【図６】エア供給状態監視処理（画像形成時）の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態に係る定着部の他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の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、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である。
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Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、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、用紙に転写（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、ＣＭＹＫ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。
【００１５】
図１、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、搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備えている。
【００１６】
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。
【００１７】
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）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。
【００１８】
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及び原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備える。
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又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。
【００１９】
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。
【００２０】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又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。
【００２１】
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、及び中間転写ユニット４２等を備える。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
感光体ドラム４１３は、例えば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。
【００２５】
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。
【００２６】
現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、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を有する。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は、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
【００２７】
中間転写ユニット４２は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、二次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００２８】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４及び従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって、中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されると、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、中間転写ベルト４２１に二次転写ローラー４２３が圧接されることにより形成されたニップ部（転写ニップ）を用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に一次転写されたトナー像が用紙Ｓに二次転写される。
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
【００２９】
定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓをニップ部（定着ニップ）Ｎ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。本実施の形態では、定着部６０として、定着ユニット６１とエア分離ユニット６２を備えたエア分離方式の定着器が採用されている。定着ユニット６１及びエア分離ユニット６２は筐体ケースに収容され、画像形成装置１の他の構成要素と隔離される。定着ベルト６１１の温度を安定して保持するためである。定着部６０の詳細な構成については後述する。
【００３０】
搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２、及び排紙部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、用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）Ｓが予め設定された種類ごとに収容される。
【００３１】
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、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２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５２ａが配設されたレジスト部により、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（画像形成面）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５３ａを備えた排紙部５３により機外に排紙される。
【００３２】
図３は、定着部６０の一例を示す図である。
図３に示すように、定着部６０は、用紙Ｓにトナー像を定着させる定着ユニット６１、定着面側部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニット６２を備える。
【００３３】
定着ユニット６１は、いわゆるベルト加熱方式を適用した定着ユニットであり、加熱ローラー６１２と定着ローラー６１３に無端状の定着ベルト６１１が所定のベルト張力（例えば２００Ｎ）で張架されて構成される上側加圧部と、加圧ローラー６１５で構成される下側加圧部を有する。加圧ローラー６１５が定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に所定の定着荷重（例えば２０００Ｎ）で押圧されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送するニップ部Ｎが形成される。
【００３４】
本実施の形態では、定着ベルト６１１が、用紙Ｓの画像形成面と当接する定着面側部材となり、加圧ローラー６１５が、定着面側部材である定着ベルト６１１に対して押圧され、用紙Ｓの裏面（画像形成面の反対側の面）と当接する裏面側支持部材となる。
【００３５】
定着ベルト６１１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、この用紙Ｓを定着温度（例えば１６０〜２００℃）で加熱する。定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙の紙種等によって異なる。
定着ベルト６１１は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材（例えば厚さ：７０μｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２００μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１５°）が積層形成され、さらに、弾性層の外周面に、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂からなる表層が積層形成される。
【００３６】
加熱ローラー６１２は、用紙Ｓが定着ベルト６１１によって定着温度で加熱されるように、すなわち定着ベルト６１１の温度が定着温度となるように定着ベルト６１１を加熱する。加熱ローラー６１２は、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成された構成を有する。
【００３７】
加熱ローラー６１２には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１４が内蔵される。加熱源６１４の出力制御は、制御部１００によって行われる。加熱源６１４によって加熱ローラー６１２が加熱され、その結果、定着ベルト６１１が加熱される。なお、定着ベルト６１１が、電磁誘導加熱（ＩＨ：Induction Heating）により加熱されるようになっていてもよい。
【００３８】
定着ローラー６１３は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：５６ｍｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：１７ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層（例えば厚さ：５０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。定着ローラー６１３の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。
【００３９】
加圧ローラー６１５は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：９０ｍｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＦＡチューブからなる表層（例えば厚さ：３０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６１５は、圧接／離間部６１６により定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に押圧される。加圧ローラー６１５の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）、及び圧接／離間部６１６の駆動制御は、制御部１００によって行われる。
【００４０】
加圧ローラー６１５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１７が内蔵される。加圧ローラー６１５は、ブリスターなどの画像ノイズの発生を防止するために、加熱源６１７によって所定の温度（例えば８０〜１２０℃）に保持される。また、加圧ローラー６１５の温度が高くなることを防止するためのファン等による冷却機構を用意してもよい。加熱源６１７の出力制御は、制御部１００によって行われる。
【００４１】
エア分離ユニット６２は、ファン式送風部６２１、及び圧縮空気吐出部８０を備える。ファン式送風部６２１及び圧縮空気吐出部８０は、それぞれ予め設定されたエアの吹き付けポイント（ニップ部Ｎの用紙排出側端部（ニップ端）から定着ローラー６１３の周方向に沿って所定の位置）に対して、エアを送風する。
なお、図３では、圧縮空気吐出部８０（エア吐出ノズル８１）がファン式送風部６２１より上方に配置されているが、上下逆の配置としてもよい。
【００４２】
ファン式送風部６２１は、例えば、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）で構成される。ファン式送風部６２１は、定着ローラー６１３の軸方向と平行に送風口が形成されたエア送風ダクト６２１ａを有する。エア送風ダクト６２１ａは、定着ローラー６１３の軸方向に複数個並設された構成としてもよい。
ファン式送風部６２１は、エア送風ダクト６２１ａから定着ベルト６１１の表面に対して、エアを軸方向一様に連続して送風する。ファン式送風部６２１による送風タイミング（ファンの回転のオン／オフ）や風量（ファンの回転数）等は、制御部１００によって制御される。
【００４３】
圧縮空気吐出部８０は、エア吐出ノズル８１、電磁弁８２、圧力センサー８３、レギュレーター８４、及びエア供給源８５が、エア供給流路８６により接続された構成を有する。
【００４４】
エア吐出ノズル８１は、定着ローラー６１３の軸方向と平行に形成された吐出口を有し、所定の分離ポイントに向けてエアが吹き付けられるように配置される。エア吐出ノズル８１は、定着ローラー６１３の軸方向に複数個並設された構成としてもよい。また、エア吐出ノズル８１は、例えばアクチュエーター（図示略）に接続され、エアの送風態様（送風方向、送風位置など）を変化できるようになっていてもよい。
エア吐出ノズル８１は、定着ベルト６１１の表面に対して、圧縮空気を軸方向一様に吐出する。
【００４５】
電磁弁８２は、エア吐出ノズル８１の上流側に配置される。電磁弁８２は、エア吐出ノズル８１から圧縮空気を所定のタイミングで吐出させるために、エア供給流路８６の開閉を行う開閉弁である。電磁弁８２の開閉制御は、制御部１００によって行われる。
【００４６】
圧力センサー８３は、電磁弁８２の上流側に配置される。圧力センサー８３は、エア供給流路８６内の圧力を検出する。圧力センサー８３による検出結果に基づいて、制御部１００が圧縮空気の供給状態、すなわちエア供給源８５の接続状態（電源の投入状態を含む）や、エア供給源８５のコンプレッサー本体８５１の動作状態等を監視する。
【００４７】
レギュレーター（圧力調整部）８４は、電磁弁８２とコネクタ部８７の間に配置される。本実施の形態では、レギュレーター８４は、圧力センサー８３の上流側に配置されている。レギュレーター８４は、レギュレーター８４の下流側における圧力を、使用に適した一定圧に調整する。エア供給流路８６内の圧縮空気の圧力は、レギュレーター８４により、例えば０．２ＭＰａに調整される。
電磁弁８２とコネクタ部８７の間にレギュレーター８４を配置することにより、エア吐出ノズル８１から吐出される圧縮空気の吐出量、及び吐出圧を容易に制御することができる。
【００４８】
また、圧力センサー８３とレギュレーター８４は、エア供給流路８６を介して接続されない、一体型の構成とすることもできる。例えば、ＳＭＣ社製のレギュレーターＡＣＧシリーズに、圧力スイッチＩＳ１０００Ｍを装着した構成が考えられる。
この場合、圧力センサー８３とレギュレーター８４間のエア供給流路８６が省略されるので、配管の簡易化、及び省スペース化を図ることができる。
【００４９】
エア供給源８５は、画像形成装置１本体とは別体で構成され、画像形成装置１本体にコネクタ部８７を介して装着される。具体的には、図４に示すように、エア供給源８５に接続されたエア供給流路８６１の端部８６１ａには、雄ねじが形成される。一方、レギュレーター８４に接続されたエア供給流路８６２の端部８６２ａには、エア供給流路８６１の端部８６１ａに螺合される雌ねじが形成される。なお、エア供給流路８６１の端部８６１ａに雌ねじ、エア供給流路８６２の端部８６２ａに雄ねじを形成するようにしてもよい。
【００５０】
エア供給流路８６１の端部８６１ａとエア供給流路８６２の端部８６２ａを螺合させることにより、エア供給源８５は画像形成装置１本体に装着される。このとき、エア供給流路８６１の端部８６１ａとエア供給流路８６２の端部８６２ａとの間に、エアパッキン等のシール部材８６１ｂを介在させることが望ましい。さらには、コネクタ部８７にシールテープを巻き付けて補強するようにしてもよい。これにより、エア供給流路８６１、８６２が気密に接続されるので、コネクタ部８７でエア漏れが生じるのを防止できる。
【００５１】
エア吐出ノズル８１、電磁弁８２、圧力センサー８３、及びレギュレーター８４は、画像形成装置１に予め装着され、制御部１００により制御可能となっているのに対して、エア供給源８５は、画像形成装置１本体とは独立した制御系統を有する。また、エア供給源８５の電気系統も画像形成装置１本体の電気系統から独立している。すなわち、画像形成装置１は、画像形成装置１を設置する国でエア供給源８５を調達して、これを後付けで装着できるようになっている。
【００５２】
エア供給源８５は、例えば、導入した空気を圧縮比２以上で圧縮可能なコンプレッサー（圧縮機）で構成される。具体的には、エア供給源８５は、コンプレッサー本体８５１、空気タンク８５２、及び圧力スイッチ８５３等を備える。
【００５３】
コンプレッサー本体８５１は、例えば、圧縮室、圧縮室内で往復運動して空気を圧縮するピストン、ピストンを往復運動させるモーター（何れも図示略）等を有する圧縮空気生成部である。コンプレッサー本体８５１は、吸気口から導入した空気を高圧に圧縮し、生成された圧縮空気を空気タンク８５２に送出する。コンプレッサー本体８５１のオン／オフ制御は、圧力スイッチ８５３によって行われる。
【００５４】
空気タンク８５２は、コンプレッサー本体８５１から送出された圧縮空気を貯留する圧力容器である。空気タンク８５２の仕様は、安全性の観点から、各国における法規（例えば、空気タンク８５２の内容積と圧力により規定された構造、検査、設置等に関する安全規則）により規制される。画像形成装置１に装着されるエア供給源８５には、画像形成装置１が設置される国で調達されたものを適用できるので、画像形成装置１の製造者が設計に際してその国の法規を考慮する必要はない。
【００５５】
圧力スイッチ８５３は、空気タンク８５２に貯留されている空気の圧力を検出するとともに、検出圧力に基づいてコンプレッサー本体８５１の動作を制御する圧力制御部である。空気タンク８５２内の圧力が上限の設定圧力（例えば０．８ＭＰａ）になると、圧力スイッチ８５３内の接点が開いてコンプレッサー本体８５１の電気回路が遮断される。これに伴い、コンプレッサー本体８５１の動作は自動的に停止する。また、空気タンク８５２内の圧力が下限の設定圧力（例えば０．３ＭＰａ）になると、圧力スイッチ８５３内の接点が閉じて、コンプレッサー本体８５１の電気回路が閉状態となる。これに伴い、コンプレッサー本体８５１は再び動作し、圧縮空気を生成する。
これにより、空気タンク８５２内の圧力は上下限の設定圧力の範囲で一定に保持される。なお、空気タンク８５２の下限の設定圧力は、画像形成装置１において必要とされる圧力（後述する基準圧Ｐ２）よりも高く設定される。
【００５６】
エア供給源８５において、電源が投入されると、コンプレッサー本体８５１が動作して圧縮空気が生成され、空気タンク８５２に貯留される。また、空気タンク８５２内の圧力が一定に保持されるように、圧力スイッチ８５３によりコンプレッサー本体８１１のオン／オフ制御が行われる。
空気タンク８５２に貯留された圧縮空気は、画像形成装置１本体側に常時供給され、レギュレーター８４で一定圧に調整される。そして、この圧縮空気は、電磁弁８２の開閉動作により、所定の吐出量、吐出圧でエア吐出ノズル８１から吐出される。
【００５７】
定着部６０において、定着ユニット６１のニップ部Ｎを通過した用紙Ｓは、以下のようにして定着ベルト６１１から分離される。すなわち、まずエア圧の高い圧縮空気吐出部８０から用紙Ｓの先端に向けてエアが吐出されることにより、定着ベルト６１１から用紙Ｓの先端部が分離される。その後、風量の大きいファン式送風部６２１から用紙Ｓと定着ベルト６１１の間にエアが送風されることにより、用紙Ｓの全体が定着ベルト６１１から分離される。エア分離ユニット６２によれば、定着ベルト６１１から用紙Ｓを効率よく分離させることができる。
【００５８】
このように、画像形成装置１は、エア供給源８５からエア供給流路８６を介して供給された圧縮空気をエア作用部（本実施の形態では定着ベルト６１１の表面、具体的には定着ベルト６１１に巻き付いた用紙Ｓの先端部）に吐出する構成を有する。
【００５９】
画像形成装置１においては、上述したようにエア供給源８５が画像形成装置１と別体で構成されている、すなわち画像形成装置１の制御部１００によってエア供給源８５を制御できる構成となっていないため、画像形成に際して正常に圧縮空気が供給される状態となっているかを監視する必要がある。
そこで、画像形成装置１においては、制御部１００が、圧力センサー８３による検出結果に基づいて、圧縮空気の供給状態、すなわちエア供給源８５の接続状態（電源の投入状態を含む）や、エア供給源８５のコンプレッサー本体８５１の動作状態等を監視するようになっている。
【００６０】
すなわち、画像形成装置１は、圧縮空気をエア作用部に向けて吐出するエア吐出ノズル８１（エア吐出部）と、エア吐出ノズル８１の上流側に配置され、エア供給流路８６の開閉を行う電磁弁８２（開閉弁）と、電磁弁８２の上流側に配置され、エア供給流路８６内の圧力を検出する圧力センサー８３（圧力検出部）と、圧力センサー８３の上流側に配置され、エア供給源８５を着脱可能に装着するためのコネクタ部８７と、圧力センサー８３による検出結果に基づいて、圧縮空気の供給状態を監視する制御部１００と、を備えている。
【００６１】
画像形成装置１によれば、エア供給流路８６における電磁弁８２の上流側の圧力、すなわち、装着されるエア供給源８５側の圧力を、圧力センサー８３によって検出し、常時監視することができるので、画像形成時にエア供給源８５が適切な状態となっていない場合に容易に対応することができる。具体的には、図５、６に示すフローチャートに従って、圧縮空気の供給状態が監視される。
【００６２】
図５は、画像形成装置１の電源投入時のエア供給源８５による圧縮空気の供給状態を監視するためのエア供給状態監視処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すエア供給状態監視処理は、例えば画像形成装置１において電源が投入されることに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００６３】
ステップＳ１０１において、制御部１００は、圧力センサー８３による検出結果（検出圧力）を取得する。画像形成装置１に対してエア供給源８５が正常に装着されていなかったり、エア供給源８５の電源が投入されていなかったりすると、検出圧力はほぼ０（大気圧）となるはずである。
【００６４】
ステップＳ１０２において、制御部１００は、ステップＳ１０１で取得した検出圧力が基準圧Ｐ１以上であるか否かを判定する。ここで、基準圧Ｐ１は、エア供給源８５が正常に接続され、正常に動作しているかの判断基準となる圧力値（第１の圧力値）であり、０（大気圧）より若干大きい値（例えば０．０５ＭＰａ）に設定される。
そして、制御部１００は、検出圧力が基準圧Ｐ１以上であると判定した場合には、画像形成装置１に対してエア供給源８５が正常に接続されていると判断できるので、ステップＳ１０３の処理に移行する。一方、制御部１００は、検出圧力が基準圧Ｐ１未満であると判定した場合には、画像形成装置１に対してエア供給源８５が正常に接続されていない（電源が投入されていない場合を含む）と判断できるので、ステップＳ１０４の処理に移行する。
【００６５】
ステップＳ１０３において、制御部１００は、ウォームアップ処理を開始させた後、エア供給状態監視処理を終了する。つまり、エア供給源８５が正常に接続されている場合は、画像形成時にエア分離ユニット６２（圧縮空気吐出部８０）が正常に動作すると考えられるので、画像形成処理を開始することが許可され、いつでも画像形成を開始できる待機状態となる。
【００６６】
ステップＳ１０４において、制御部１００は、エア供給源８５が正常に接続されていない旨のアラートを報知した後、エア供給状態監視処理を終了する。このアラートの報知は、例えば、操作表示部２０の表示部２１によって行われる。つまり、エア供給源８５が正常に接続されていない場合は、画像形成処理を開始させることが許可されず、ウォームアップ処理も行われることなく待機状態となる。
【００６７】
なお、アラートが報知された後、利用者によってエア供給源８５が正常に接続され直された場合は、例えば利用者によるリセット操作に伴い図５に示すエア供給状態監視処理が再度実行されるようにしてもよい。
【００６８】
このように、画像形成装置１において、制御部１００は、圧力センサー８３（圧力検出部）による検出結果と、予め設定された第１の圧力値Ｐ１を比較することにより、エア供給源８５が正常に接続されているか否かを判定する（図５のステップＳ１０２）。
そして、制御部１００は、エア供給源８５が正常に接続されていると判定した場合には画像形成処理を開始することを許可し（図５のステップＳ１０３）、エア供給源８５が正常に接続されていないと判定した場合には画像形成処理を開始させない（図５のステップＳ１０４）。
これにより、エア供給源８５が正常に接続されていないにも関わらず画像形成処理が開始されて、エア分離ユニット６２が正常に動作しないことにより定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じてしまうのを未然に防止することができる。また、エア供給源８５が正常に接続されていない場合には、ウォームアップ処理も行われないので、無駄な電力消費を抑制することができる。
【００６９】
また、制御部１００は、エア供給源８５が正常に接続されていないと判定した場合には、その旨を表示部２１（報知部）に報知させる。
これにより、画像形成装置１の利用者は、画像形成装置１本体に対してエア供給源８５が正常に接続されていないことを容易に知得することができる。したがって、画像形成を開始させる前に、エア供給源８５を装着したり、エア供給源８５の電源を投入したりする等して適切に対処することができる。
【００７０】
図６は、画像形成装置１の画像形成時のエア供給源８５による圧縮空気の供給状態を監視するためのエア供給状態監視処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すエア供給状態監視処理は、例えば画像形成に係る印刷ジョブを画像形成装置１が受信したことに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
なお、画像形成装置１の電源投入時に、図５に示すエア供給状態監視処理（電源投入時）が実行されることにより、画像形成装置１本体に対してエア供給源８５は正常に接続されているものとする。
【００７１】
ステップＳ２０１において、制御部１００は、圧力センサー８３による検出結果（検出圧力）を取得する。
【００７２】
ステップＳ２０２において、制御部１００は、ステップＳ２０１で取得した検出圧力が基準圧Ｐ２以上であるか否かを判定する。ここで、基準圧Ｐ２は、定着工程において、適切な吐出量、吐出圧で圧縮空気を吐出できるかの判断基準となる圧力値（第２の圧力値）であり、レギュレーター８４による調整圧力とほぼ同等の値（例えば０．２０ＭＰａ）に設定される。そして、制御部１００は、検出圧力が基準圧Ｐ２以上であると判定した場合には、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されていると判断できるので、ステップＳ２０３の処理に移行する。
【００７３】
一方、制御部１００は、ステップＳ２０２において検出圧力が基準圧Ｐ２未満であると判定した場合には、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されていないこととなるので、ステップＳ２０１の処理に移行する。そして、制御部１００は、圧力センサー８３による検出圧力が基準圧Ｐ２以上となるまで、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理を繰り返す。例えば、エア供給源８５の電源を投入してからすぐの場合、又はコンプレッサー本体８５１の動作異常により圧縮空気が生成されていない場合に、検出圧力が基準圧Ｐ２未満になると考えられる。
所定時間経過しても検出圧力が基準圧Ｐ２以上とならない場合は、コンプレッサー本体８５１の動作異常である可能性が高いので、その旨を表示部２１に表示して、図６に示すエア供給状態監視処理を終了するようにしてもよい。
【００７４】
ステップＳ２０３において、制御部１００は、１枚の画像形成処理を開始させる。つまり、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されている場合は、定着工程において定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じる可能性は低いので、画像形成処理（給紙部５１からの用紙Ｓの供給）が開始される。
【００７５】
なお、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で取得した検出圧力が基準圧Ｐ２を下回っていても、用紙Ｓがニップ部Ｎに到達するまでに基準圧Ｐ２まで回復可能な程度であれば、画像形成処理を開始させても構わない。すなわち、ニップ部Ｎに用紙が到達する前に、圧力センサー８３による検出圧力が基準圧Ｐ２以上となっていればよい。
【００７６】
ステップＳ２０４において、制御部１００は、印刷ジョブで指定された印刷枚数の画像形成が終了したか否かを判定する。そして、制御部１００は、指定枚数の画像形成が終了したと判定した場合にはエア供給状態監視処理を終了し、指定枚数の画像形成が終了していないと判定した場合にはステップＳ２０１の処理に移行する。
【００７７】
１枚の画像形成処理においてエア吐出ノズル８１から圧縮空気が吐出されると、一時的にエア供給流路８６内の圧力が低下し、圧力センサー８３による検出圧力が基準圧Ｐ２を下回ることがありうる。この場合、次の画像形成処理時の定着工程において、定着不良が生じる虞がある。
そこで、１枚の画像形成処理を行う前に、確認的にエア供給状態が監視されるようになっている。これにより、定着工程において定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じるのを確実に防止することができる。
【００７８】
このように、画像形成装置１において、制御部１００は、圧力センサー８３（圧力検出部）による検出結果と、予め設定された第２の圧力値Ｐ２を比較することにより、定着ベルト６１１（定着面側部材）の表面に適切な圧縮空気を吐出できるか否かを判定する（図６のステップＳ２０２）。
そして、制御部１００は、定着ベルト６１１の表面に適切な圧縮空気を吐出できると判定した場合には画像形成処理を開始（再開）することを許可し（図６のステップＳ２０３）、定着ベルト６１１の表面に適切な圧縮空気を吐出できないと判定した場合には、画像形成処理を開始させずに待機する（図６のステップＳ２０２→Ｓ２０１）。
【００７９】
これにより、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されていないにも関わらず画像形成処理が開始されて、エア分離ユニット６２が正常に動作しないことにより定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じてしまうのを未然に防止することができる。
【００８０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００８１】
例えば、実施の形態では、定着工程において定着ベルト６１１に巻き付こうとする用紙Ｓを分離させるために、エア供給源８５から供給された圧縮空気を、エア作用部である定着ベルト６１１（定着面側部材）の表面に吐出させるようにしているが、エア作用部としては様々な箇所が考えられる。
例えば、画像形成に用いられる用紙Ｓを薄紙に切り替える場合、より低い温度で定着させなければ、過加熱による画像荒れが発生する。しかし、定着温度が自然に下がるまでには、相当の時間を要する。この場合、定着ベルト６１１に圧縮空気を吹き付ける（定着ベルト６１１がエア作用部となる）ことで、適切な定着温度に短時間で移行させることができる。
【００８２】
また、エア供給源８５としては、本実施の形態で説明するものに限定されず、エア供給源として市販されている一般的なエア供給源を適用することができる。例えば、空気タンク８５２内の圧力が上限の設定圧力になると圧縮室を開放してコンプレッサー本体８５１で空運転が行われ、下限の設定圧力になると圧縮室を閉塞してコンプレッサー本体８５１で圧縮運転が行われる構成としてもよい。また、エア供給源８５は、空気タンク８５２内の圧力が上限の設定圧力になると、自動的に逃がし弁が開く構成としてもよい。
さらには、画像形成時に必要となる圧縮空気の吐出圧が０．１５ＭＰａ以下の場合には、エア供給源８５として、電磁ポンプを適用することもできる。
【００８３】
また、圧力センサー８３の配置は、電磁弁８２（開閉弁）よりも上流側であればよく、レギュレーター８４の上流側であってもよい（図７参照）。この場合、エア供給源８５から供給される圧縮空気の圧力が直接圧力センサー８３に加わる（レギュレーター８４の下流側に配置した場合に比較して圧力センサー８３に加わる圧力が大きい）ため、これに対応しうる圧力レンジのものが適用される。
【００８４】
また、実施の形態では、定着ユニット６１をベルト加熱方式の定着ユニットで構成した場合について説明したが、定着ユニット６１の構成はこれに限定されない。例えば、定着ユニット６１をローラー加熱方式の定着ユニットで構成してもよい。また、エア分離ユニット６２において、ファン式送風部６２１を省略してもよい。
【００８５】
また、定着工程において、定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させるのに必要な圧縮空気の吐出圧は、画像形成に用いられる用紙Ｓの紙種によって異なる。例えば、坪量が大きい用紙の場合は、圧縮空気を吐出させなくても定着ベルト６１１から容易に分離する。そこで、図６に示すエア供給状態監視処理において、画像形成に用いられる紙種（サイズ、坪量、紙厚）に応じて、制御部１００が基準圧Ｐ２を変更するようになっていてもよい（表１参照）。表１に従うと、用紙Ｓの坪量が大きくなるに伴い、基準圧Ｐ２は小さく設定されることとなる。
これにより、画像形成に用いられる用紙Ｓの紙種に適した吐出圧が得られるエア供給状態であれば、画像形成処理が行われるようになる。したがって、圧力センサー８３の検出圧力が基準圧Ｐ２に満たないことによる待機時間（ダウンタイム）が最小限に抑制されるので、効率よく画像形成を行うことができる。
【００８６】
【表１】
【００８７】
また、定着工程において、定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させるのに必要な圧縮空気の吐出圧は、用いられるトナー種、すなわち画像形成モードによって異なる。例えば、用いられるトナー種が多くなると、用紙Ｓが定着ベルト６１１に巻き付く可能性が高くなるため、用紙分離に必要な圧縮空気の吐出圧は高くなる。そこで、図６に示すエア供給状態監視処理において、画像形成モード（モノクロ／カラー／特色付加）に応じて、制御部１００が基準圧Ｐ２を変更するようになっていてもよい（表２参照）。表２に従うと、モノクロモード、カラーモード、特色付加モードの順に、基準圧Ｐ２は大きく設定されることとなる。
これにより、画像形成モードに適した吐出圧が得られるエア供給状態であれば、画像形成処理が行われるようになる。したがって、圧力センサー８３の検出圧力が基準圧Ｐ２に満たないことによる待機時間（ダウンタイム）が最小限に抑制されるので、効率よく画像形成を行うことができる。
【００８８】
【表２】
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９０】
１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 搬送部
６０ 定着部
６１ 定着ユニット
６２ エア分離ユニット
８０ 圧縮空気吐出部
８１ エア吐出ノズル
８２ 電磁弁
８３ 圧力センサー
８４ レギュレーター
８５ エア供給源
８５１ コンプレッサー本体
８５２ 空気タンク
８５３ 圧力スイッチ
８６ エア供給流路
８７ コネクタ部
１００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エア供給源から供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置に関し、特に、エア供給源が着脱可能に装着される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置（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し、この静電潜像に着色粒子である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。そして、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、定着器において加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。
【０００３】
定着器は、用紙の画像形成面に当接する定着面側部材（定着ローラー又は定着ベルト）と、定着面側部材に対して所定の荷重で押圧され、用紙の裏面（画像形成面の反対面）に当接する裏面側支持部材（加圧ローラー又は加圧ベルト）を備えた構成を有する。定着面側部材に対して裏面側支持部材が押圧されることにより、用紙を狭持して搬送するニップ部が形成される。
【０００４】
このような定着器においては、トナー像を用紙に定着させる際、溶融したトナーの粘着性により用紙が定着面側部材に巻き付いて、紙詰まり等の定着不良が生じてしまうことがある。
そこで、定着面側部材に巻き付いた用紙を分離させるために、ニップ部を通過した用紙の先端に向けてエアを吹き付けるエア分離部を備えた定着器が提案されている。エア分離部としては、コンプレッサー（圧縮機）からなるエア供給源を備えたコンプレッサー式のものが知られている（例えば特許文献１、２）。
【０００５】
特許文献１には、エアの吐出圧が低下することにより定着不良（用紙の分離不良）が生じるのを防止するために、定着器の動作中、エア供給源に接続された電磁弁とオリフィス（エア吐出口）とを結ぶ流体経路内の圧力を検出し、流体経路におけるエア漏れを検出するようにした画像形成装置が開示されている。
特許文献２には、コンプレッサーが動作することにより画像形成部に振動が伝搬し、画像品質が劣化するのを防止するために、画像形成中はコンプレッサーを動作させない（圧縮空気を生成させない）ようにした画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９７６５４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６９８５６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、コンプレッサー式のエア分離部は、圧縮空気を生成するコンプレッサー（圧縮機）本体と、コンプレッサー本体により生成された圧縮空気を貯留する空気タンク（圧力容器）を備えている。この空気タンクの仕様は、安全性の観点から、各国における法規に従わなければならない。画像形成装置を製造する国と、画像形成装置を設置する国とが異なる場合には、それぞれの国で空気タンクに関する法規が異なる虞があるため、注意を要する。
【０００８】
画像形成装置において、エア供給源を着脱可能な構成とし、画像形成装置が設置される国でエア供給源を調達して、画像形成装置本体に後付けで装着できるようにすることは、各国の法規を考慮して空気タンクの設計を行う必要がなくなるため、画像形成装置の製造者にとって有用である。
【０００９】
しかしながら、画像形成装置本体に対してエア供給源が着脱可能に装着される場合、画像形成時にエア供給源が適切な状態となっているか確認する必要がある。例えば、画像形成装置本体に対してエア供給源が正常に装着されていなかったり、エア供給源の電源が投入されていなかったりすると、エア分離部が正常に機能せず、定着不良が生じてしまうためである。
従来の画像形成装置は、画像形成装置本体に対してエア供給源が予め正常に装着された構成となっており、また、エア供給源と画像形成装置本体の電源系統は同じとなっているので、上述した不具合が生じることはない。そのため、従来の像形成装置においては、上述した不具合を解消するための対策は講じられていない。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるエア供給源が、画像形成時に適切な状態となっていない場合に対応できる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】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、エア供給源からエア供給流路を介して供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置であって、
前記圧縮空気を前記エア作用部に向けて吐出するエア吐出部と、
前記エア吐出部の上流側に配置され、前記エア供給流路の開閉を行う開閉弁と、
前記開閉弁の上流側に配置され、前記エア供給流路における前記開閉弁の上流側の圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力検出部の上流側に配置され、前記エア供給源を着脱可能に装着するためのコネクタ部と、
前記圧力検出部による検出結果に基づいて、前記圧縮空気の供給状態を監視する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エア供給流路における開閉弁の上流側の圧力、すなわち、装着されるエア供給源側の圧力を、圧力検出部によって検出し、常時監視することができるので、画像形成時にエア供給源が適切な状態となっていない場合に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】実施の形態に係る定着部の構成を示す図である。
【図４】エア供給源を接続する接続部の具体例を示す図である。
【図５】エア供給状態監視処理（電源投入時）の一例を示すフローチャートである。
【図６】エア供給状態監視処理（画像形成時）の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態に係る定着部の他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の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、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である。
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Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、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、用紙に転写（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、ＣＭＹＫ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。
【００１５】
図１、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、搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備えている。
【００１６】
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。
【００１７】
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）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。
【００１８】
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及び原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備える。
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又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。
【００１９】
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。
【００２０】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又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。
【００２１】
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、及び中間転写ユニット４２等を備える。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
感光体ドラム４１３は、例えば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。
【００２５】
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。
【００２６】
現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、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を有する。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は、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
【００２７】
中間転写ユニット４２は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、二次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００２８】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４及び従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって、中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されると、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、中間転写ベルト４２１に二次転写ローラー４２３が圧接されることにより形成されたニップ部（転写ニップ）を用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に一次転写されたトナー像が用紙Ｓに二次転写される。
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。
【００２９】
定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓをニップ部（定着ニップ）Ｎ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。本実施の形態では、定着部６０として、定着ユニット６１とエア分離ユニット６２を備えたエア分離方式の定着器が採用されている。定着ユニット６１及びエア分離ユニット６２は筐体ケースに収容され、画像形成装置１の他の構成要素と隔離される。定着ベルト６１１の温度を安定して保持するためである。定着部６０の詳細な構成については後述する。
【００３０】
搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２、及び排紙部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、用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）Ｓが予め設定された種類ごとに収容される。
【００３１】
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、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２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５２ａが配設されたレジスト部により、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（画像形成面）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５３ａを備えた排紙部５３により機外に排紙される。
【００３２】
図３は、定着部６０の一例を示す図である。
図３に示すように、定着部６０は、用紙Ｓにトナー像を定着させる定着ユニット６１、定着面側部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニット６２を備える。
【００３３】
定着ユニット６１は、いわゆるベルト加熱方式を適用した定着ユニットであり、加熱ローラー６１２と定着ローラー６１３に無端状の定着ベルト６１１が所定のベルト張力（例えば２００Ｎ）で張架されて構成される上側加圧部と、加圧ローラー６１５で構成される下側加圧部を有する。加圧ローラー６１５が定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に所定の定着荷重（例えば２０００Ｎ）で押圧されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送するニップ部Ｎが形成される。
【００３４】
本実施の形態では、定着ベルト６１１が、用紙Ｓの画像形成面と当接する定着面側部材となり、加圧ローラー６１５が、定着面側部材である定着ベルト６１１に対して押圧され、用紙Ｓの裏面（画像形成面の反対側の面）と当接する裏面側支持部材となる。
【００３５】
定着ベルト６１１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、この用紙Ｓを定着温度（例えば１６０〜２００℃）で加熱する。定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙の紙種等によって異なる。
定着ベルト６１１は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材（例えば厚さ：７０μｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２００μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１５°）が積層形成され、さらに、弾性層の外周面に、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂からなる表層が積層形成される。
【００３６】
加熱ローラー６１２は、用紙Ｓが定着ベルト６１１によって定着温度で加熱されるように、すなわち定着ベルト６１１の温度が定着温度となるように定着ベルト６１１を加熱する。加熱ローラー６１２は、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成された構成を有する。
【００３７】
加熱ローラー６１２には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１４が内蔵される。加熱源６１４の出力制御は、制御部１００によって行われる。加熱源６１４によって加熱ローラー６１２が加熱され、その結果、定着ベルト６１１が加熱される。なお、定着ベルト６１１が、電磁誘導加熱（ＩＨ：Induction Heating）により加熱されるようになっていてもよい。
【００３８】
定着ローラー６１３は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：５６ｍｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：１７ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層（例えば厚さ：５０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。定着ローラー６１３の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。
【００３９】
加圧ローラー６１５は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：９０ｍｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＦＡチューブからなる表層（例えば厚さ：３０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６１５は、圧接／離間部６１６により定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に押圧される。加圧ローラー６１５の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、回転数等）、及び圧接／離間部６１６の駆動制御は、制御部１００によって行われる。
【００４０】
加圧ローラー６１５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１７が内蔵される。加圧ローラー６１５は、ブリスターなどの画像ノイズの発生を防止するために、加熱源６１７によって所定の温度（例えば８０〜１２０℃）に保持される。また、加圧ローラー６１５の温度が高くなることを防止するためのファン等による冷却機構を用意してもよい。加熱源６１７の出力制御は、制御部１００によって行われる。
【００４１】
エア分離ユニット６２は、ファン式送風部６２１、及び圧縮空気吐出部８０を備える。ファン式送風部６２１及び圧縮空気吐出部８０は、それぞれ予め設定されたエアの吹き付けポイント（ニップ部Ｎの用紙排出側端部（ニップ端）から定着ローラー６１３の周方向に沿って所定の位置）に対して、エアを送風する。
なお、図３では、圧縮空気吐出部８０（エア吐出ノズル８１）がファン式送風部６２１より上方に配置されているが、上下逆の配置としてもよい。
【００４２】
ファン式送風部６２１は、例えば、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）で構成される。ファン式送風部６２１は、定着ローラー６１３の軸方向と平行に送風口が形成されたエア送風ダクト６２１ａを有する。エア送風ダクト６２１ａは、定着ローラー６１３の軸方向に複数個並設された構成としてもよい。
ファン式送風部６２１は、エア送風ダクト６２１ａから定着ベルト６１１の表面に対して、エアを軸方向一様に連続して送風する。ファン式送風部６２１による送風タイミング（ファンの回転のオン／オフ）や風量（ファンの回転数）等は、制御部１００によって制御される。
【００４３】
圧縮空気吐出部８０は、エア吐出ノズル８１、電磁弁８２、圧力センサー８３、レギュレーター８４、及びエア供給源８５が、エア供給流路８６により接続された構成を有する。
【００４４】
エア吐出ノズル８１は、定着ローラー６１３の軸方向と平行に形成された吐出口を有し、所定の分離ポイントに向けてエアが吹き付けられるように配置される。エア吐出ノズル８１は、定着ローラー６１３の軸方向に複数個並設された構成としてもよい。また、エア吐出ノズル８１は、例えばアクチュエーター（図示略）に接続され、エアの送風態様（送風方向、送風位置など）を変化できるようになっていてもよい。
エア吐出ノズル８１は、定着ベルト６１１の表面に対して、圧縮空気を軸方向一様に吐出する。
【００４５】
電磁弁８２は、エア吐出ノズル８１の上流側に配置される。電磁弁８２は、エア吐出ノズル８１から圧縮空気を所定のタイミングで吐出させるために、エア供給流路８６の開閉を行う開閉弁である。電磁弁８２の開閉制御は、制御部１００によって行われる。
【００４６】
圧力センサー８３は、電磁弁８２の上流側に配置される。圧力センサー８３は、エア供給流路８６内の圧力を検出する。圧力センサー８３による検出結果に基づいて、制御部１００が圧縮空気の供給状態、すなわちエア供給源８５の接続状態（電源の投入状態を含む）や、エア供給源８５のコンプレッサー本体８５１の動作状態等を監視する。
【００４７】
レギュレーター（圧力調整部）８４は、電磁弁８２とコネクタ部８７の間に配置される。本実施の形態では、レギュレーター８４は、圧力センサー８３の上流側に配置されている。レギュレーター８４は、レギュレーター８４の下流側における圧力を、使用に適した一定圧に調整する。エア供給流路８６内の圧縮空気の圧力は、レギュレーター８４により、例えば０．２ＭＰａに調整される。
電磁弁８２とコネクタ部８７の間にレギュレーター８４を配置することにより、エア吐出ノズル８１から吐出される圧縮空気の吐出量、及び吐出圧を容易に制御することができる。
【００４８】
また、圧力センサー８３とレギュレーター８４は、エア供給流路８６を介して接続されない、一体型の構成とすることもできる。例えば、ＳＭＣ社製のレギュレーターＡＣＧシリーズに、圧力スイッチＩＳ１０００Ｍを装着した構成が考えられる。
この場合、圧力センサー８３とレギュレーター８４間のエア供給流路８６が省略されるので、配管の簡易化、及び省スペース化を図ることができる。
【００４９】
エア供給源８５は、画像形成装置１本体とは別体で構成され、画像形成装置１本体にコネクタ部８７を介して装着される。具体的には、図４に示すように、エア供給源８５に接続されたエア供給流路８６１の端部８６１ａには、雄ねじが形成される。一方、レギュレーター８４に接続されたエア供給流路８６２の端部８６２ａには、エア供給流路８６１の端部８６１ａに螺合される雌ねじが形成される。なお、エア供給流路８６１の端部８６１ａに雌ねじ、エア供給流路８６２の端部８６２ａに雄ねじを形成するようにしてもよい。
【００５０】
エア供給流路８６１の端部８６１ａとエア供給流路８６２の端部８６２ａを螺合させることにより、エア供給源８５は画像形成装置１本体に装着される。このとき、エア供給流路８６１の端部８６１ａとエア供給流路８６２の端部８６２ａとの間に、エアパッキン等のシール部材８６１ｂを介在させることが望ましい。さらには、コネクタ部８７にシールテープを巻き付けて補強するようにしてもよい。これにより、エア供給流路８６１、８６２が気密に接続されるので、コネクタ部８７でエア漏れが生じるのを防止できる。
【００５１】
エア吐出ノズル８１、電磁弁８２、圧力センサー８３、及びレギュレーター８４は、画像形成装置１に予め装着され、制御部１００により制御可能となっているのに対して、エア供給源８５は、画像形成装置１本体とは独立した制御系統を有する。また、エア供給源８５の電気系統も画像形成装置１本体の電気系統から独立している。すなわち、画像形成装置１は、画像形成装置１を設置する国でエア供給源８５を調達して、これを後付けで装着できるようになっている。
【００５２】
エア供給源８５は、例えば、導入した空気を圧縮比２以上で圧縮可能なコンプレッサー（圧縮機）で構成される。具体的には、エア供給源８５は、コンプレッサー本体８５１、空気タンク８５２、及び圧力スイッチ８５３等を備える。
【００５３】
コンプレッサー本体８５１は、例えば、圧縮室、圧縮室内で往復運動して空気を圧縮するピストン、ピストンを往復運動させるモーター（何れも図示略）等を有する圧縮空気生成部である。コンプレッサー本体８５１は、吸気口から導入した空気を高圧に圧縮し、生成された圧縮空気を空気タンク８５２に送出する。コンプレッサー本体８５１のオン／オフ制御は、圧力スイッチ８５３によって行われる。
【００５４】
空気タンク８５２は、コンプレッサー本体８５１から送出された圧縮空気を貯留する圧力容器である。空気タンク８５２の仕様は、安全性の観点から、各国における法規（例えば、空気タンク８５２の内容積と圧力により規定された構造、検査、設置等に関する安全規則）により規制される。画像形成装置１に装着されるエア供給源８５には、画像形成装置１が設置される国で調達されたものを適用できるので、画像形成装置１の製造者が設計に際してその国の法規を考慮する必要はない。
【００５５】
圧力スイッチ８５３は、空気タンク８５２に貯留されている空気の圧力を検出するとともに、検出圧力に基づいてコンプレッサー本体８５１の動作を制御する圧力制御部である。空気タンク８５２内の圧力が上限の設定圧力（例えば０．８ＭＰａ）になると、圧力スイッチ８５３内の接点が開いてコンプレッサー本体８５１の電気回路が遮断される。これに伴い、コンプレッサー本体８５１の動作は自動的に停止する。また、空気タンク８５２内の圧力が下限の設定圧力（例えば０．３ＭＰａ）になると、圧力スイッチ８５３内の接点が閉じて、コンプレッサー本体８５１の電気回路が閉状態となる。これに伴い、コンプレッサー本体８５１は再び動作し、圧縮空気を生成する。
これにより、空気タンク８５２内の圧力は上下限の設定圧力の範囲で一定に保持される。なお、空気タンク８５２の下限の設定圧力は、画像形成装置１において必要とされる圧力（後述する基準圧Ｐ２）よりも高く設定される。
【００５６】
エア供給源８５において、電源が投入されると、コンプレッサー本体８５１が動作して圧縮空気が生成され、空気タンク８５２に貯留される。また、空気タンク８５２内の圧力が一定に保持されるように、圧力スイッチ８５３によりコンプレッサー本体８１１のオン／オフ制御が行われる。
空気タンク８５２に貯留された圧縮空気は、画像形成装置１本体側に常時供給され、レギュレーター８４で一定圧に調整される。そして、この圧縮空気は、電磁弁８２の開閉動作により、所定の吐出量、吐出圧でエア吐出ノズル８１から吐出される。
【００５７】
定着部６０において、定着ユニット６１のニップ部Ｎを通過した用紙Ｓは、以下のようにして定着ベルト６１１から分離される。すなわち、まずエア圧の高い圧縮空気吐出部８０から用紙Ｓの先端に向けてエアが吐出されることにより、定着ベルト６１１から用紙Ｓの先端部が分離される。その後、風量の大きいファン式送風部６２１から用紙Ｓと定着ベルト６１１の間にエアが送風されることにより、用紙Ｓの全体が定着ベルト６１１から分離される。エア分離ユニット６２によれば、定着ベルト６１１から用紙Ｓを効率よく分離させることができる。
【００５８】
このように、画像形成装置１は、エア供給源８５からエア供給流路８６を介して供給された圧縮空気をエア作用部（本実施の形態では定着ベルト６１１の表面、具体的には定着ベルト６１１に巻き付いた用紙Ｓの先端部）に吐出する構成を有する。
【００５９】
画像形成装置１においては、上述したようにエア供給源８５が画像形成装置１と別体で構成されている、すなわち画像形成装置１の制御部１００によってエア供給源８５を制御できる構成となっていないため、画像形成に際して正常に圧縮空気が供給される状態となっているかを監視する必要がある。
そこで、画像形成装置１においては、制御部１００が、圧力センサー８３による検出結果に基づいて、圧縮空気の供給状態、すなわちエア供給源８５の接続状態（電源の投入状態を含む）や、エア供給源８５のコンプレッサー本体８５１の動作状態等を監視するようになっている。
【００６０】
すなわち、画像形成装置１は、圧縮空気をエア作用部に向けて吐出するエア吐出ノズル８１（エア吐出部）と、エア吐出ノズル８１の上流側に配置され、エア供給流路８６の開閉を行う電磁弁８２（開閉弁）と、電磁弁８２の上流側に配置され、エア供給流路８６内の圧力を検出する圧力センサー８３（圧力検出部）と、圧力センサー８３の上流側に配置され、エア供給源８５を着脱可能に装着するためのコネクタ部８７と、圧力センサー８３による検出結果に基づいて、圧縮空気の供給状態を監視する制御部１００と、を備えている。
【００６１】
画像形成装置１によれば、エア供給流路８６における電磁弁８２の上流側の圧力、すなわち、装着されるエア供給源８５側の圧力を、圧力センサー８３によって検出し、常時監視することができるので、画像形成時にエア供給源８５が適切な状態となっていない場合に容易に対応することができる。具体的には、図５、６に示すフローチャートに従って、圧縮空気の供給状態が監視される。
【００６２】
図５は、画像形成装置１の電源投入時のエア供給源８５による圧縮空気の供給状態を監視するためのエア供給状態監視処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すエア供給状態監視処理は、例えば画像形成装置１において電源が投入されることに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００６３】
ステップＳ１０１において、制御部１００は、圧力センサー８３による検出結果（検出圧力）を取得する。画像形成装置１に対してエア供給源８５が正常に装着されていなかったり、エア供給源８５の電源が投入されていなかったりすると、検出圧力はほぼ０（大気圧）となるはずである。
【００６４】
ステップＳ１０２において、制御部１００は、ステップＳ１０１で取得した検出圧力が基準圧Ｐ１以上であるか否かを判定する。ここで、基準圧Ｐ１は、エア供給源８５が正常に接続され、正常に動作しているかの判断基準となる圧力値（第１の圧力値）であり、０（大気圧）より若干大きい値（例えば０．０５ＭＰａ）に設定される。
そして、制御部１００は、検出圧力が基準圧Ｐ１以上であると判定した場合には、画像形成装置１に対してエア供給源８５が正常に接続されていると判断できるので、ステップＳ１０３の処理に移行する。一方、制御部１００は、検出圧力が基準圧Ｐ１未満であると判定した場合には、画像形成装置１に対してエア供給源８５が正常に接続されていない（電源が投入されていない場合を含む）と判断できるので、ステップＳ１０４の処理に移行する。
【００６５】
ステップＳ１０３において、制御部１００は、ウォームアップ処理を開始させた後、エア供給状態監視処理を終了する。つまり、エア供給源８５が正常に接続されている場合は、画像形成時にエア分離ユニット６２（圧縮空気吐出部８０）が正常に動作すると考えられるので、画像形成処理を開始することが許可され、いつでも画像形成を開始できる待機状態となる。
【００６６】
ステップＳ１０４において、制御部１００は、エア供給源８５が正常に接続されていない旨のアラートを報知した後、エア供給状態監視処理を終了する。このアラートの報知は、例えば、操作表示部２０の表示部２１によって行われる。つまり、エア供給源８５が正常に接続されていない場合は、画像形成処理を開始させることが許可されず、ウォームアップ処理も行われることなく待機状態となる。
【００６７】
なお、アラートが報知された後、利用者によってエア供給源８５が正常に接続され直された場合は、例えば利用者によるリセット操作に伴い図５に示すエア供給状態監視処理が再度実行されるようにしてもよい。
【００６８】
このように、画像形成装置１において、制御部１００は、圧力センサー８３（圧力検出部）による検出結果と、予め設定された第１の圧力値Ｐ１を比較することにより、エア供給源８５が正常に接続されているか否かを判定する（図５のステップＳ１０２）。
そして、制御部１００は、エア供給源８５が正常に接続されていると判定した場合には画像形成処理を開始することを許可し（図５のステップＳ１０３）、エア供給源８５が正常に接続されていないと判定した場合には画像形成処理を開始させない（図５のステップＳ１０４）。
これにより、エア供給源８５が正常に接続されていないにも関わらず画像形成処理が開始されて、エア分離ユニット６２が正常に動作しないことにより定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じてしまうのを未然に防止することができる。また、エア供給源８５が正常に接続されていない場合には、ウォームアップ処理も行われないので、無駄な電力消費を抑制することができる。
【００６９】
また、制御部１００は、エア供給源８５が正常に接続されていないと判定した場合には、その旨を表示部２１（報知部）に報知させる。
これにより、画像形成装置１の利用者は、画像形成装置１本体に対してエア供給源８５が正常に接続されていないことを容易に知得することができる。したがって、画像形成を開始させる前に、エア供給源８５を装着したり、エア供給源８５の電源を投入したりする等して適切に対処することができる。
【００７０】
図６は、画像形成装置１の画像形成時のエア供給源８５による圧縮空気の供給状態を監視するためのエア供給状態監視処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すエア供給状態監視処理は、例えば画像形成に係る印刷ジョブを画像形成装置１が受信したことに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
なお、画像形成装置１の電源投入時に、図５に示すエア供給状態監視処理（電源投入時）が実行されることにより、画像形成装置１本体に対してエア供給源８５は正常に接続されているものとする。
【００７１】
ステップＳ２０１において、制御部１００は、圧力センサー８３による検出結果（検出圧力）を取得する。
【００７２】
ステップＳ２０２において、制御部１００は、ステップＳ２０１で取得した検出圧力が基準圧Ｐ２以上であるか否かを判定する。ここで、基準圧Ｐ２は、定着工程において、適切な吐出量、吐出圧で圧縮空気を吐出できるかの判断基準となる圧力値（第２の圧力値）であり、レギュレーター８４による調整圧力とほぼ同等の値（例えば０．２０ＭＰａ）に設定される。そして、制御部１００は、検出圧力が基準圧Ｐ２以上であると判定した場合には、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されていると判断できるので、ステップＳ２０３の処理に移行する。
【００７３】
一方、制御部１００は、ステップＳ２０２において検出圧力が基準圧Ｐ２未満であると判定した場合には、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されていないこととなるので、ステップＳ２０１の処理に移行する。そして、制御部１００は、圧力センサー８３による検出圧力が基準圧Ｐ２以上となるまで、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理を繰り返す。例えば、エア供給源８５の電源を投入してからすぐの場合、又はコンプレッサー本体８５１の動作異常により圧縮空気が生成されていない場合に、検出圧力が基準圧Ｐ２未満になると考えられる。
所定時間経過しても検出圧力が基準圧Ｐ２以上とならない場合は、コンプレッサー本体８５１の動作異常である可能性が高いので、その旨を表示部２１に表示して、図６に示すエア供給状態監視処理を終了するようにしてもよい。
【００７４】
ステップＳ２０３において、制御部１００は、１枚の画像形成処理を開始させる。つまり、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されている場合は、定着工程において定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じる可能性は低いので、画像形成処理（給紙部５１からの用紙Ｓの供給）が開始される。
【００７５】
なお、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１で取得した検出圧力が基準圧Ｐ２を下回っていても、用紙Ｓがニップ部Ｎに到達するまでに基準圧Ｐ２まで回復可能な程度であれば、画像形成処理を開始させても構わない。すなわち、ニップ部Ｎに用紙が到達する前に、圧力センサー８３による検出圧力が基準圧Ｐ２以上となっていればよい。
【００７６】
ステップＳ２０４において、制御部１００は、印刷ジョブで指定された印刷枚数の画像形成が終了したか否かを判定する。そして、制御部１００は、指定枚数の画像形成が終了したと判定した場合にはエア供給状態監視処理を終了し、指定枚数の画像形成が終了していないと判定した場合にはステップＳ２０１の処理に移行する。
【００７７】
１枚の画像形成処理においてエア吐出ノズル８１から圧縮空気が吐出されると、一時的にエア供給流路８６内の圧力が低下し、圧力センサー８３による検出圧力が基準圧Ｐ２を下回ることがありうる。この場合、次の画像形成処理時の定着工程において、定着不良が生じる虞がある。
そこで、１枚の画像形成処理を行う前に、確認的にエア供給状態が監視されるようになっている。これにより、定着工程において定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じるのを確実に防止することができる。
【００７８】
このように、画像形成装置１において、制御部１００は、圧力センサー８３（圧力検出部）による検出結果と、予め設定された第２の圧力値Ｐ２を比較することにより、定着ベルト６１１（定着面側部材）の表面に適切な圧縮空気を吐出できるか否かを判定する（図６のステップＳ２０２）。
そして、制御部１００は、定着ベルト６１１の表面に適切な圧縮空気を吐出できると判定した場合には画像形成処理を開始（再開）することを許可し（図６のステップＳ２０３）、定着ベルト６１１の表面に適切な圧縮空気を吐出できないと判定した場合には、画像形成処理を開始させずに待機する（図６のステップＳ２０２→Ｓ２０１）。
【００７９】
これにより、エア供給源８５から十分な圧縮空気が供給されていないにも関わらず画像形成処理が開始されて、エア分離ユニット６２が正常に動作しないことにより定着不良（用紙Ｓの分離不良）が生じてしまうのを未然に防止することができる。
【００８０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００８１】
例えば、実施の形態では、定着工程において定着ベルト６１１に巻き付こうとする用紙Ｓを分離させるために、エア供給源８５から供給された圧縮空気を、エア作用部である定着ベルト６１１（定着面側部材）の表面に吐出させるようにしているが、エア作用部としては様々な箇所が考えられる。
例えば、画像形成に用いられる用紙Ｓを薄紙に切り替える場合、より低い温度で定着させなければ、過加熱による画像荒れが発生する。しかし、定着温度が自然に下がるまでには、相当の時間を要する。この場合、定着ベルト６１１に圧縮空気を吹き付ける（定着ベルト６１１がエア作用部となる）ことで、適切な定着温度に短時間で移行させることができる。
【００８２】
また、エア供給源８５としては、本実施の形態で説明するものに限定されず、エア供給源として市販されている一般的なエア供給源を適用することができる。例えば、空気タンク８５２内の圧力が上限の設定圧力になると圧縮室を開放してコンプレッサー本体８５１で空運転が行われ、下限の設定圧力になると圧縮室を閉塞してコンプレッサー本体８５１で圧縮運転が行われる構成としてもよい。また、エア供給源８５は、空気タンク８５２内の圧力が上限の設定圧力になると、自動的に逃がし弁が開く構成としてもよい。
さらには、画像形成時に必要となる圧縮空気の吐出圧が０．１５ＭＰａ以下の場合には、エア供給源８５として、電磁ポンプを適用することもできる。
【００８３】
また、圧力センサー８３の配置は、電磁弁８２（開閉弁）よりも上流側であればよく、レギュレーター８４の上流側であってもよい（図７参照）。この場合、エア供給源８５から供給される圧縮空気の圧力が直接圧力センサー８３に加わる（レギュレーター８４の下流側に配置した場合に比較して圧力センサー８３に加わる圧力が大きい）ため、これに対応しうる圧力レンジのものが適用される。
【００８４】
また、実施の形態では、定着ユニット６１をベルト加熱方式の定着ユニットで構成した場合について説明したが、定着ユニット６１の構成はこれに限定されない。例えば、定着ユニット６１をローラー加熱方式の定着ユニットで構成してもよい。また、エア分離ユニット６２において、ファン式送風部６２１を省略してもよい。
【００８５】
また、定着工程において、定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させるのに必要な圧縮空気の吐出圧は、画像形成に用いられる用紙Ｓの紙種によって異なる。例えば、坪量が大きい用紙の場合は、圧縮空気を吐出させなくても定着ベルト６１１から容易に分離する。そこで、図６に示すエア供給状態監視処理において、画像形成に用いられる紙種（サイズ、坪量、紙厚）に応じて、制御部１００が基準圧Ｐ２を変更するようになっていてもよい（表１参照）。表１に従うと、用紙Ｓの坪量が大きくなるに伴い、基準圧Ｐ２は小さく設定されることとなる。
これにより、画像形成に用いられる用紙Ｓの紙種に適した吐出圧が得られるエア供給状態であれば、画像形成処理が行われるようになる。したがって、圧力センサー８３の検出圧力が基準圧Ｐ２に満たないことによる待機時間（ダウンタイム）が最小限に抑制されるので、効率よく画像形成を行うことができる。
【００８６】
【表１】
【００８７】
また、定着工程において、定着ベルト６１１から用紙Ｓを分離させるのに必要な圧縮空気の吐出圧は、用いられるトナー種、すなわち画像形成モードによって異なる。例えば、用いられるトナー種が多くなると、用紙Ｓが定着ベルト６１１に巻き付く可能性が高くなるため、用紙分離に必要な圧縮空気の吐出圧は高くなる。そこで、図６に示すエア供給状態監視処理において、画像形成モード（モノクロ／カラー／特色付加）に応じて、制御部１００が基準圧Ｐ２を変更するようになっていてもよい（表２参照）。表２に従うと、モノクロモード、カラーモード、特色付加モードの順に、基準圧Ｐ２は大きく設定されることとなる。
これにより、画像形成モードに適した吐出圧が得られるエア供給状態であれば、画像形成処理が行われるようになる。したがって、圧力センサー８３の検出圧力が基準圧Ｐ２に満たないことによる待機時間（ダウンタイム）が最小限に抑制されるので、効率よく画像形成を行うことができる。
【００８８】
【表２】
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９０】
１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 搬送部
６０ 定着部
６１ 定着ユニット
６２ エア分離ユニット
８０ 圧縮空気吐出部
８１ エア吐出ノズル
８２ 電磁弁
８３ 圧力センサー
８４ レギュレーター
８５ エア供給源
８５１ コンプレッサー本体
８５２ 空気タンク
８５３ 圧力スイッチ
８６ エア供給流路
８７ コネクタ部
１００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア供給源からエア供給流路を介して供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置であって、
前記圧縮空気を前記エア作用部に向けて吐出するエア吐出部と、
前記エア吐出部の上流側に配置され、前記エア供給流路の開閉を行う開閉弁と、
前記開閉弁の上流側に配置され、前記エア供給流路内の圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力検出部の上流側に配置され、前記エア供給源を着脱可能に装着するためのコネクタ部と、
前記圧力検出部による検出結果に基づいて、前記圧縮空気の供給状態を監視する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記圧力検出部による検出結果と、予め設定された第１の圧力値を比較することにより、前記エア供給源が正常に接続されているか否かを判定し、
前記エア供給源が正常に接続されていると判定した場合には画像形成処理を開始することを許可し、
前記エア供給源が正常に接続されていないと判定した場合には画像形成処理を開始させないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記エア供給源が正常に接続されていないと判定した場合には、その旨を報知部に報知させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記開閉弁と前記コネクタ部の間に配置され、前記開閉弁に接続される前記エア供給流路内の圧力を一定に保持する圧力調整部を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記圧力検出部と前記圧力調整部が一体型であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記エア供給源が、吸気口から導入した空気を圧縮して前記圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、
前記圧縮空気生成部から送出された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンク内の圧力が一定に保持されるように前記圧縮空気生成部の動作を制御する圧力制御部と、を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記圧縮空気生成部が、圧縮比２以上で空気を圧縮することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成部によってトナー像が形成された用紙の画像形成面に当接する定着面側部材と、
前記定着面側部材に対して押圧され、前記用紙の裏面に当接する裏面側支持部材と、
前記用紙に前記定着面側部材を介して熱を供給する加熱源と、
前記エア供給源から前記エア供給流路を介して供給された圧縮空気を、前記定着面側部材の表面に吐出することにより、前記定着面側部材から前記用紙を分離させるエア分離部を備えることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部が、前記圧力検出部による検出結果と、予め設定された第２の圧力値を比較することにより、前記エア作用部に適切な圧縮空気を吐出できるか否かを判定し、
前記定着面側部材の表面に適切な圧縮空気を吐出できると判定した場合には画像形成処理を開始することを許可し、
前記定着面側部材の表面に適切な圧縮空気を吐出できないと判定した場合には、画像形成処理を開始させずに待機させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部が、画像形成に用いられる用紙の紙種に応じて前記第２の圧力値を設定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部が、画像形成条件に応じて前記第２の圧力値を設定することを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１】
エア供給源からエア供給流路を介して供給された圧縮空気をエア作用部に吐出する構成を有する画像形成装置であって、
前記圧縮空気を前記エア作用部に向けて吐出するエア吐出部と、
前記エア吐出部の上流側に配置され、前記エア供給流路の開閉を行う開閉弁と、
前記開閉弁の上流側に配置され、前記エア供給流路内の圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力検出部の上流側に配置され、前記エア供給源を着脱可能に装着するためのコネクタ部と、
前記圧力検出部による検出結果に基づいて、前記圧縮空気の供給状態を監視する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記圧力検出部による検出結果と、予め設定された第１の圧力値を比較することにより、前記エア供給源が正常に接続されているか否かを判定し、
前記エア供給源が正常に接続されていると判定した場合には画像形成処理を開始することを許可し、
前記エア供給源が正常に接続されていないと判定した場合には画像形成処理を開始させないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記エア供給源が正常に接続されていないと判定した場合には、その旨を報知部に報知させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記開閉弁と前記コネクタ部の間に配置され、前記開閉弁に接続される前記エア供給流路内の圧力を一定に保持する圧力調整部を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記圧力検出部と前記圧力調整部が一体型であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記エア供給源が、吸気口から導入した空気を圧縮して前記圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、
前記圧縮空気生成部から送出された圧縮空気を貯留する空気タンクと、
前記空気タンク内の圧力が一定に保持されるように前記圧縮空気生成部の動作を制御する圧力制御部と、を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記圧縮空気生成部が、圧縮比２以上で空気を圧縮することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成部によってトナー像が形成された用紙の画像形成面に当接する定着面側部材と、
前記定着面側部材に対して押圧され、前記用紙の裏面に当接する裏面側支持部材と、
前記用紙に前記定着面側部材を介して熱を供給する加熱源と、
前記エア供給源から前記エア供給流路を介して供給された圧縮空気を、前記定着面側部材の表面に吐出することにより、前記定着面側部材から前記用紙を分離させるエア分離部を備えることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部が、前記圧力検出部による検出結果と、予め設定された第２の圧力値を比較することにより、前記エア作用部に適切な圧縮空気を吐出できるか否かを判定し、
前記定着面側部材の表面に適切な圧縮空気を吐出できると判定した場合には画像形成処理を開始することを許可し、
前記定着面側部材の表面に適切な圧縮空気を吐出できないと判定した場合には、画像形成処理を開始させずに待機させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部が、画像形成に用いられる用紙の紙種に応じて前記第２の圧力値を設定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部が、画像形成条件に応じて前記第２の圧力値を設定することを特徴とする請求項９又は１０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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８８６３７（Ｐ２０１３−８８６３７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９４１０（Ｐ２０１１−２２９４１０）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【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５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【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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