JP4123147B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.
電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体として例えば感光体ドラムを用いて、その表面に静電潜像を形成し、静電潜像に現像を行って用紙に転写した後用紙に現像された像を定着する−といった画像形成を行うものが知られている。こうした画像形成装置では、感光体ドラムへの像形成動作や定着動作を行う前に予め準備動作を行った後定常動作に入り、画像形成を行うようにされている。しかしながら、準備動作を必要以上に行うことは感光体ドラムの摩耗、トナーの消費及び電力消費の増加といった面で問題があり、準備動作を必要最低限だけ行うことが求められる。 An electrophotographic image forming apparatus uses, for example, a photosensitive drum as an image carrier, forms an electrostatic latent image on the surface, develops the electrostatic latent image, transfers the image to a sheet, and then develops the sheet. An image forming apparatus that fixes a formed image is known. In such an image forming apparatus, a preparatory operation is performed in advance before performing an image forming operation or a fixing operation on the photosensitive drum, and then a steady operation is performed to perform image formation. However, performing the preparatory operation more than necessary has problems in terms of wear of the photosensitive drum, toner consumption, and power consumption, and it is required to perform the preparatory operation as much as necessary.
例えば、スキャナモータの回転開始時に回転速度が予め決められた速度以上になるまで感光ドラムにレーザー照射を行わないようにし、その後感光ドラムの初期化が終了した後に定着温度が所定温度に達すると、用紙の搬送を開始する点が記載されている。また、特許文献2では、定着ローラの回転開始から所定時間経過後にローラの表面温度を検出して、その検出結果に基づいてウォームアップ回転の終了条件を時間あるいはローラの表面温度のいずれかを選択するようにした点が記載されている。
上述した先行文献では、露光動作や定着動作といった個々の動作における準備動作について提案されているが、画像形成装置の像形成動作及び定着動作は高度に組み合わされた一連の動作であり、全体として行われる一連の準備動作に関しては検討されていない。 In the above-mentioned prior documents, preparation operations in individual operations such as an exposure operation and a fixing operation are proposed. However, the image forming operation and the fixing operation of the image forming apparatus are a series of highly combined operations, and are performed as a whole. A series of preparatory actions to be performed has not been studied.
そこで、本発明は、画像形成に関する一連の準備動作についてより効率的に行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can more efficiently perform a series of preparation operations related to image formation.
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに可視像を形成して用紙に転写する像形成手段と、用紙に転写された可視像を定着ローラを用いて定着させる定着手段と、主モータを用いて前記感光体ドラム及び前記定着ローラを回転させる駆動手段と、前記駆動手段、前記像形成手段及び前記定着手段を制御して用紙に画像形成を行うようにする制御手段と、前記定着手段における定着温度を検知する定着温度検知手段と、装置内の温度を検知する装置内温度検知手段とを備え、前記制御手段は、ウォーミングアップ開始信号を受信するタイミングで前記装置内温度検知手段から出力される検知信号に基づき前記駆動手段の駆動を開始する定着温度である駆動開始温度を決定する手段と、前記定着温度検知手段から出力される検知信号に基づき前記駆動開始温度に達したか否か判定する手段と、前記駆動開始温度に達したと判定された場合に前記駆動手段の駆動開始制御を行う手段と、前記駆動手段の駆動開始から所定時間経過後に駆動停止制御する手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記制御手段は、前記装置内温度検知手段により検知される温度と負の相関関係を有するように前記駆動開始温度を決定することを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention, by using the photosensitive drum, and image forming means for transferring the sheet to form a visible image on the photosensitive drum, a fixing roller the visible image transferred to the sheet fixing A fixing unit for driving, a driving unit for rotating the photosensitive drum and the fixing roller using a main motor, and controlling the driving unit, the image forming unit, and the fixing unit to form an image on a sheet. A control means, a fixing temperature detecting means for detecting a fixing temperature in the fixing means, and an in-apparatus temperature detecting means for detecting a temperature in the apparatus, wherein the control means receives the warm-up start signal at the timing Means for determining a driving start temperature, which is a fixing temperature for starting driving of the driving means, based on a detection signal output from the internal temperature detecting means; and output from the fixing temperature detecting means. That means for determining whether reaches the operation starting temperature based on the detection signal, and means for driving start control of the drive means when it is determined to reach the operation starting temperature, driving of the driving means And a drive stop control unit after a predetermined time has elapsed from the start . Furthermore, the control means determines the drive start temperature so as to have a negative correlation with the temperature detected by the apparatus temperature detection means.
上記のような構成を有することで、駆動手段の駆動開始に関する信号を受信するタイミングで装置内温度検知手段から出力される検知信号に基づき駆動手段の駆動を開始する定着温度である駆動開始温度を決定するので、定着温度と関連付けて駆動開始温度を決めることができ、この駆動開始温度に定着温度が達したときに駆動手段の駆動開始を行うようにすれば、画像形成に関する一連の準備動作を効率よく行うことが可能となる。 By having the configuration as described above, the drive start temperature that is the fixing temperature at which the drive of the drive unit is started based on the detection signal output from the internal temperature detection unit at the timing of receiving the signal related to the drive start of the drive unit. Therefore, the driving start temperature can be determined in association with the fixing temperature, and if the driving means starts driving when the fixing temperature reaches the driving start temperature, a series of preparatory operations for image formation are performed. It becomes possible to carry out efficiently.
画像形成装置の準備動作では、定着手段の定着面の温度が定着可能な所定の温度状態にならないと画像形成を行うことができないため、定着手段が定着可能な温度状態とするための準備動作が必要となるが、この準備動作は、装置内の温度状態に大きく左右される。すなわち、装置内の温度が低い場合に定着手段を加熱するとその温度上昇の勾配は小さいため所定の温度状態にするためには準備動作に時間がかかるが、装置内の温度が高い場合には温度上昇の勾配が大きくなるため準備動作にそれほど時間がかからなくなる。 In the preparatory operation of the image forming apparatus, image formation cannot be performed unless the temperature of the fixing surface of the fixing unit reaches a predetermined temperature state that can be fixed. Although necessary, this preparatory operation greatly depends on the temperature state in the apparatus. That is, when the fixing unit is heated when the temperature in the apparatus is low, the gradient of the temperature rise is small, so it takes time for the preparation operation to reach a predetermined temperature state. Since the rising gradient becomes large, the preparation operation does not take much time.
したがって、装置内温度検知手段により検知された温度データから定着手段の準備動作の温度推移を予測し、どの程度の定着温度になったときに駆動手段の駆動を開始して像形成動作等の準備動作すればよいか決めることができ、定着手段が定着可能な温度状態に達して準備動作が完了したときに像形成動作等の準備動作を完了するように制御することができる。 Therefore, the temperature transition of the preparatory operation of the fixing unit is predicted from the temperature data detected by the internal temperature detecting unit, and when the fixing temperature is reached, the driving unit is started to prepare for the image forming operation and the like. It is possible to determine whether or not the operation should be performed, and it is possible to perform control so that the preparatory operation such as the image forming operation is completed when the preparatory operation is completed when the fixing unit reaches a fixable temperature state.
また、駆動手段の駆動開始に関する信号としてウォーミングアップ開始信号を受信した場合に、駆動手段の駆動開始から所定時間経過後に駆動停止制御するようにすれば、ウォーミングアップ動作において駆動手段による像形成動作等の準備動作にかかる時間を一定時間に設定することで確実に像形成動作等の準備動作を行うことができる。 Further, when a warm-up start signal is received as a signal related to the drive start of the drive means, if the drive stop control is performed after a lapse of a predetermined time from the drive start of the drive means, preparation for an image forming operation or the like by the drive means in the warm-up operation By setting the time required for the operation to a certain time, a preparatory operation such as an image forming operation can be reliably performed.
また、装置内温度検知手段により検知される温度と負の相関関係を有するように駆動開始温度を決定すれば、上述したように装置内温度が低い場合には定着温度の温度上昇の勾配が小さいため駆動開始温度を高く設定して駆動手段の駆動開始のタイミングを遅らせ、逆に装置内温度が高い場合には定着温度の温度上昇の勾配が大きいため駆動開始温度を低く設定して駆動開始のタイミングを早めればよい。ここで、負の相関関係とは、このように装置内温度と駆動開始温度との相関関係が装置内温度の高低の変化に対して駆動開始温度が逆に低高に設定される関係を有することを意味する。 Further, if the driving start temperature is determined so as to have a negative correlation with the temperature detected by the apparatus internal temperature detection means, the gradient of the temperature rise of the fixing temperature is small when the apparatus internal temperature is low as described above. Therefore, the drive start temperature is set high to delay the drive start timing of the drive means, and conversely, when the apparatus internal temperature is high, the gradient of the temperature rise of the fixing temperature is large, so the drive start temperature is set low and the drive start We just need to advance the timing. Here, the negative correlation has such a relationship that the correlation between the temperature in the apparatus and the driving start temperature is set to a low level in contrast to the change in the temperature in the apparatus. Means that.
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these forms.
図1は本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置1の上部には原稿読取部2が配置され、その下部には、底面から給紙部3、記録部4が配されている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of the entire image forming apparatus according to the present invention. A document reading unit 2 is disposed in the upper part of the
原稿読取部2では、原稿カバー10が設けられた原稿トレイ11に載置された原稿が原稿搬送装置12により読取手段5に対向する位置に搬送されて原稿読取動作が行われ、原稿排紙トレイ13に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー10を上方に回動してフラットベッドプラテン14に書籍等の被読取部分を配置し読取手段により読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるADF及びフラットベッドタイプと称される従来の原稿読取装置と同様のものである。
In the document reading section 2, a document placed on a
給紙部3では、給紙カセット15が配置されており、フラッパ16に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット15の端部(図1の右端部)には、ピックアップローラ17が配置されている。そして、フラッパ16は、積載された用紙の上面がピックアップローラ17に圧接するように上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ17が回転駆動すると、摩擦力により用紙が一枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
In the paper feed unit 3, a
給紙された用紙は、まずフィードローラ18及びプレスローラ19により記録部4に搬送される。記録部4では、搬送された用紙に記録するために、現像器20、回転ブラシ21、帯電器22、感光体ドラム23、転写ローラ24、レーザースキャンユニット(以下「LSU」と略称する。)25及び定着ローラ26が備えられている。
The fed paper is first conveyed to the recording unit 4 by a
感光体ドラム23は、円筒状で、外周面に感光体として所定膜厚の光導電膜が設けられている。感光体ドラム23はメインモータにより回転駆動され、帯電器22、LSU25及び現像器20によってその表面に像形成が行われる。帯電器22は、帯電ローラが用いられ、感光体ドラム23の表面に接触した状態で帯電電圧が印加されることで、感光体ドラム23の外周面を一様に帯電するように作用する。帯電ローラの代わりに公知の帯電ブラシを用いてもよい。なお、感光体ドラム23が帯電した状態とは、感光体ドラム23の表面に電荷が保持された状態を意味する。
The
LSU25は、レーザーによって発振されたレーザー光を一様に帯電された感光体ドラム23の表面に照射して露光する。レーザー光を照射する際にポリゴンミラー等の光学系によって感光体ドラム23の表面を走査させ画像情報に従って静電潜像を形成する。現像器20は、内部にトナーが貯留されており、供給ローラ27及び現像ローラ28によってトナーを感光体ドラム23表面に転移して表面に形成された静電潜像を可視像化する。現像ローラ28には現像電圧が印加されており、感光体ドラム23の表面の帯電電荷と現像電圧との間の電位差によって現像ローラ28の表面に付着したトナーが移動してトナー像が形成される。
The LSU 25 performs exposure by irradiating the uniformly charged surface of the
転写ローラ24は、電子導電性ローラ又はイオン導電性ローラが主に用いられており、いずれも高電圧の転写電圧が印加されてその電界吸引力により感光体ドラム23の表面に現像されたトナーを移動させる。感光体ドラム23と転写ローラ24との間に用紙が存在している場合には用紙にトナーが転写されるようになる。用紙がない場合には感光体ドラム23の表面に転写ローラ24が当接した状態になっている。用紙に転写されたトナーは図示せぬ除電ブラシにより電荷が除かれる。
As the
回転ブラシ21は、転写ローラ24の下流側に配置されており、感光体ドラム23の表面に接触して表面に付着している紙粉を除去したり、転写されずに表面に残留したトナーを感光体ドラム23の表面で分散させるように作用する。回転ブラシ21には、一定の電圧が印加されており、残留トナーを効率よく分散させるようにしている。
The
転写されたトナー像は、定着ローラ26及びプレスローラ29によって狭持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着ローラ26内にはヒータランプが設けられており、ヒータランプを発熱させて加熱する。定着された用紙は、排紙ローラ30及びプレスローラ31の間に狭持されて用紙排出トレイ32に搬出される。
The transferred toner image is nipped by the fixing
図1において、給紙部3から用紙排出トレイ32までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。また、装置本体1の側面には、反転搬送ユニット40が着脱自在に装着されており、その装着側面には、用紙搬出口41及び用紙搬入口42が形成されている。搬送ユニット40内には、フィードローラ43及びプレスローラ44、フィードローラ45及びプレスローラ46の2対の搬送ローラが上下に配設されている。そして、図1の二点鎖線で示すように反転搬送路が、排紙ローラ30と定着ローラ26との間の用紙搬送路から分岐して、2対の搬送ローラ43及び44、45及び46の間を通り、ローラ対18及び19とピックアップローラ17との間の用紙搬送路に合流するように形成される。
In FIG. 1, a sheet conveyance path is indicated by a one-dot chain line from the sheet feeding unit 3 to the
用紙搬送路には、排紙ローラ30と記録部4の定着ローラ26との間に用紙検知センサ33が配置されており、ローラ対18及び19とピックアップローラ17との間にも用紙検知センサ34が配置されている。用紙の片面のみに記録する場合には、一点鎖線で示す用紙搬送路に用紙を搬送し用紙検知センサ33及び34の検知信号に基づいて適宜動作制御されて画像形成が行われるが、用紙の両面に記録を行う場合には、片面記録された用紙を一旦用紙排出トレイ32に排出し、用紙の後端が用紙検知センサ33により検知されると、排紙ローラ30を逆回転して用紙を反転搬送路に搬入するように制御される。反転搬送路に搬入された用紙は再び搬送ローラ18及び19に搬入されて用紙搬送路を搬送され、もう一方の片面に記録が行われるようになる。
In the paper conveyance path, a
図2は、画像形成装置の全体ブロック図を示している。本実施形態では、ファクシミリ機能及び複写機能を備えており、具体的には、制御手段であるMPU100、ネットワークとの交信制御を行うNCU101、ファクシミリ交信制御を行うMODEM102、プログラム等を記憶するROM103、データ等を記憶するRAM104、受信したり読み取った画像情報を記憶する画像メモリ105、画像情報を符号化又は復号化するCODEC106、操作者からの入力情報や警告等の報知情報を送受信する操作部107、画像情報を読み取るスキャナ108、外部のコンピュータ等からのプリント指令を受信するプリンタインタフェース109を備えている。これらの各機能ブロックは、互いにデータバス及びアドレスバスにより接続されており、MPU100により全体制御されるようになっている。そして、ファクシミリで受信した情報、スキャナで読み取った情報及びプリント指令とともに受信した情報は、記録部コントローラ110に送信されて用紙に画像形成されるようになる。
FIG. 2 is an overall block diagram of the image forming apparatus. In this embodiment, a facsimile function and a copying function are provided. Specifically, the
図3は、記録部4における回路構成を示す概略図である。上述したように感光体ドラム23の周囲には、その回転方向に沿って帯電器22、LSU25、現像器20、転写ローラ24及び回転ブラシ21が順に配列されている。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a circuit configuration in the recording unit 4. As described above, around the
帯電器22には、帯電電圧印加回路50が接続されており、正の帯電電圧HVCが印加される。記録部コントローラ110からの制御信号に基づいて帯電電圧印加回路50が帯電電圧HVCを帯電器22に印加すると感光体ドラム23の表面は約+900Vに一様に帯電された状態となる。LSU25には、記録部コントローラ110から画像情報に基づく記録信号が送信され、レーザー光を感光体ドラム23の表面に走査しながら記録信号に基づいて照射し、感光体ドラム23の一様に帯電された表面を露光して画像情報に対応した静電潜像を形成する。露光されることで、感光体ドラム23の表面電位は約+100Vの露光電位となる。
A charging voltage application circuit 50 is connected to the
現像器20内の供給ローラ27、現像ローラ28及びブレード35には現像電圧印加回路51が接続されており、記録部コントローラ110からの制御信号に基づいて現像電圧印加回路51がそれぞれに電圧を印加する。供給ローラ27には所定の供給電圧(+300V〜+700V)が印加されて、現像器20内のトナーを正に帯電させながら現像ローラ28に供給する。現像ローラ28には所定の現像電圧HVB(+300V〜+700V)が印加され、感光体ドラム23の表面に接触しながら露光部分との電位差を利用してトナーを転移する。また、ブレード35には所定のバイアス電圧(+300V〜+700V)が印加され、現像ローラ28の表面に対して弾性力によって圧接し現像ローラ28の表面に付着したトナー層の層厚を均一にする。
A developing voltage application circuit 51 is connected to the
転写ローラ24には転写電圧印加回路52が接続されており、記録部コントローラ110からの制御信号に基づいて転写電圧印加回路52が転写電圧HVT(1700V)を転写ローラ24に印加し、感光体ドラム23の表面に形成されたトナー像を電界吸引力により用紙に転写する。
A transfer
定着ローラ26にはヒータ駆動回路53が接続されており、記録部コントローラ110からの制御信号に基づいてヒータ駆動回路53が動作して定着ローラ26内のヒータランプを発熱させる。定着ローラ26の表面温度を検知するためにサーミスタ54が表面に接触して配置されており、サーミスタ54の検知信号に基づいて記録部コントローラ110はヒータ駆動回路53を制御し、定着ローラ53の表面温度を所定温度に維持するようにする。
A
回転ブラシ21には分散電圧印加回路55が接続されており、記録部コントローラ110からの制御信号に基づいて分散電圧印加回路55が分散電圧HVCLを回転ブラシ21に印加し、感光体ドラム23表面の残留トナーを効率よく分散させるようにする。
A distributed
記録部コントローラ110は、主モータ56及び副モータ57に対して制御信号を送信して駆動制御を行う。主モータ56は、記録部コントローラ110からの制御信号に基づいて、ピックアップローラ17、フィードローラ18、回転ブラシ21、感光体ドラム23、供給ローラ27、現像ローラ28、定着ローラ26、プレスローラ29を回転駆動させる。また、排紙ローラ30は、主モータ56からの回転駆動力によりクラッチを介して用紙を排紙する方向に回転されるようになっている。副モータ57は、記録部コントローラ110からの制御信号に基づいて、フィードローラ43及び45を回転駆動するとともに、排紙ローラ30をクラッチを介して用紙を反転搬送する方向に回転駆動する。
The
記録部コントローラ110は、装置内に配設された排気ファン58及び吸気ファン59に対しても制御信号を送信して装置内の吸排気制御を行う。排気ファン58は、装置内の空気を外部に排出し、吸気ファン59は、外気を装置内に取り込むように作用する。
The
転写ローラ24には、感光体ドラム23との間で流れる電流値を検知する電流値検知回路60が接続されており、また、装置内には、温度検知センサ61及び湿度検知センサ62が配設されている。そして、電流値検知回路60、温度検知センサ61及び湿度検知センサ62のそれぞれの検知信号は記録部コントローラ110に送信されるようになっている。これらの検知信号に基づいて記録部コントローラ110は、感光体ドラム23の表面のピンホール等の画質低下を招くような異常状態を判定する。
The
図4は、上述した実施形態において、装置が電源オンしてから待機状態に入るまでのウォーミングアップ処理における準備動作に関する処理フロー図で、図5は、ウォーミングアップ処理におけるタイムチャートを示している。 FIG. 4 is a process flow diagram relating to a preparatory operation in the warm-up process from when the apparatus is turned on to entering the standby state in the above-described embodiment, and FIG. 5 is a time chart in the warm-up process.
時刻t0で装置の電源がオンされると、まずイニシャライズ処理が行われて(S100)、装置の初期設定が行われる。イニシャライズ処理後記録部コントローラ110は、温度検知センサ61から装置内温度に関する検知信号を受信して(S101a)主モータ56の駆動開始温度であるTemp1を決定する処理を行う(S101b)。装置内温度に対するTemp1は、予めデータテーブルとして記録部コントローラ110に記憶しておく。例えば、図7に例示するように、経過時間(横軸)に対する定着温度Temp(縦軸)の変化は、装置内温度が異なるとその温度上昇の勾配が変化する。この例では、装置内温度として3つの温度A、B、C(A<B<Cとする)に対して温度上昇の勾配は装置内温度が高くなるほど大きくなる。後述するように、ウォーミングアップ処理の際の主モータ56の駆動時間はタイマT11により一定時間に設定されているため、それぞれの装置内温度で定着温度がTemp2に達する時点からタイマT11の時間だけ逆算した時点の温度がTemp1として決定するようにすれば、定着温度がTemp2に達するときに所定の準備動作を完了して主モータ56が駆動停止するようになる。したがって、全体として余分な準備動作(主モータ56の空回転動作や定着ローラへの余分な加熱処理)がなくなり、効率的な準備動作を行うことができる。また、図7からわかるように、装置内温度が高いほどTemp1の設定温度は低くなるように決定される。したがって、こうした負の相関関係に基づいた数式によりTemp1を求めるようにしてもよい。
When the apparatus is turned on at time t 0 , initialization processing is first performed (S 100), and initial setting of the apparatus is performed. After the initialization process, the
こうした処理と同時にヒータ駆動回路53に駆動信号を送信して定着ローラ26の加熱が開始される(S101c)。定着ローラの表面温度を検知するサーミスタ54の検知信号が記録部コントローラ110に入力されて定着ローラ温度は常時監視され、ウォーミングアップ処理が終了する定着ローラ温度Temp2まで温度上昇するための制御が行われる。
Simultaneously with such processing, a driving signal is transmitted to the
定着ローラ26の加熱が開始されて定着ローラ温度がTemp1まで上昇したか否かチェックされる(S102)。時刻t1で定着ローラ温度がTemp1に達したとすると、時刻t1から前回転処理(S103)が行われる。
It is checked whether or not the heating of the fixing
前回転処理では、LSU25のポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータが回転開始し(S103a)、同時に主モータ56が回転開始する(S103b)。主モータ56の回転により、感光体ドラム23、供給ローラ27、現像ローラ28、転写ローラ24及び回転ブラシ21が回転駆動される。また、主モータ56の回転開始時からタイマT11がカウント開始する。
In the pre-rotation process, the polygon motor that rotates the polygon mirror of the
前回転処理では、副モータ57が回転開始し(S103c)、反転搬送ユニット40内に残存する用紙の有無が検知される。タイムチャートに示すように、副モータ57は、まずタイマT101のカウント中に正方向に回転し、次にタイマ102のカウント中に逆方向に回転するように駆動処理される。こうした正逆方向の回転処理により残存用紙が排紙トレイ32に排出されるか、用紙検知センサ34により検知されるようになる。
In the pre-rotation process, the
前回転処理では、排気ファン58及び吸気ファン59の回転制御が開始される(S103d)。排気ファン58の回転が開始されて定着ローラ近傍の暖気が装置外に排気され、吸気ファン59の回転が開始されて電源ユニット近傍に外気が取り入れられるようになる。
In the pre-rotation process, rotation control of the
前回転処理では、感光体ドラム23のクリーニング処理を行うための電圧制御が行われる(S103e)。主モータ56が回転を開始した時刻t1から帯電電圧印加回路50が駆動開始されて帯電器22に帯電電圧HVCが印加され、帯電電圧HVCの印加により感光体ドラム23表面が一様に帯電されていく。次に、帯電器22により帯電された感光体ドラム23の表面が回転により現像ローラ28に当接する位置に到来するタイミングで現像ローラ28に現像電圧HVBが印加される。
In the pre-rotation process, voltage control for performing a cleaning process on the
印加される現像電圧HVBは、最初は画像形成時の現像電圧(例えば+400V)よりも小さい電圧(例えば+10V)に設定される。このように小さい電圧を印加すると、感光体ドラム23の帯電された表面と現像ローラ28との間に大きな電位差が生じるので、感光体ドラム23の表面に残留するトナーを現像ローラ28に効率よく回収することができる。
The applied developing voltage HVB is initially set to a voltage (for example, +10 V) smaller than the developing voltage (for example, +400 V) at the time of image formation. When such a small voltage is applied, a large potential difference is generated between the charged surface of the
次に、帯電器22により帯電された感光体ドラム23の表面領域が回転により転写ローラ24に当接する位置に到来するタイミングで転写ローラ24に転写電圧HVTが印加される。印加される転写電圧HVTは、画像形成時に印加する転写電圧(負極性)とは逆極性の正の転写電圧(例えば+1000V)に設定されており、転写ローラ24の全周面に付着している残留トナーが転写ローラ24と感光体ドラム23の表面との間の電位差により感光体ドラム23の表面に転移する。
Next, the transfer voltage HVT is applied to the
次に、帯電器22により帯電された感光体ドラム23の表面が回転により回転ブラシ21に当接する位置に到来するタイミングで回転ブラシ21に分散電圧HVCLが印加される。分散電圧HVCLが印加されることで、感光体ドラム23表面に付着した残留トナーの付着力が弱められる。
Next, the distributed voltage HVCL is applied to the rotating
そして、S104では、タイマT11がタイムアップして定着ローラ温度がTemp2に上昇しているかチェックされて、両方の条件が満たされている場合には主モータ56を停止し(S105)、待機状態制御に移行する。
In S104, it is checked whether the timer T11 has expired and the fixing roller temperature has increased to Temp2. If both conditions are satisfied, the
以上の処理フローでは、電源オンの際のウォーミングアップ処理について説明したが、ユーザーの操作による指示、カバーの開閉時、スリープ状態の解除時といったときにウォーミングアップ処理を行う場合も同様である。 In the above processing flow, the warm-up process when the power is turned on has been described, but the same applies to the case where the warm-up process is performed when an instruction is given by a user operation, when the cover is opened or closed, or when the sleep state is released.
図7は、上述した実施形態における画像形成処理の処理フローを示しており、図8は、画像形成処理におけるタイムチャートを示している。 FIG. 7 shows a processing flow of the image forming process in the above-described embodiment, and FIG. 8 shows a time chart in the image forming process.
時刻t3で用紙への画像形成処理を指令する信号を受信すると、記録部コントローラ110は、温度検知センサ61から装置内温度に関する検知信号を受信して(S200a)主モータ56の駆動開始温度であるTemp4を決定する処理を行う(S200b)。装置内温度に対するTemp4の値は、上述したTemp1と同様に予めデータテーブルとして記録部コントローラ110に記憶しておく。Temp4はTemp1と同様に決定すればよいが、この例では、LSU25の準備動作の完了を意味するReady信号の出力のタイミングに合せてTemp6に達するようにTemp4を逆算して決定するようにしている。
When receiving the signal for instructing the image forming process on the sheet at time t 3 , the
こうした処理と同時にヒータ駆動回路53に駆動信号を送信して定着ローラ26の加熱が開始される(S200c)。定着ローラ26の表面温度を検知するサーミスタ54の検知信号が記録部コントローラ110に入力されて定着ローラ温度は常時監視され、給紙が開始される定着ローラ温度Temp6まで温度上昇するための制御が行われる。
Simultaneously with such processing, a driving signal is transmitted to the
定着ローラ26の加熱が開始されて定着ローラ温度がTemp4まで上昇したか否かチェックされる(S201)。時刻t4で定着ローラ温度がTemp4に達したとすると、時刻t4から前回転処理(S202)が行われる。
It is checked whether the heating of the fixing
前回転処理では、LSU25のポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータが回転開始し(S202a)、同時に主モータ56が回転開始する(S202b)。主モータ56の回転により、感光体ドラム23、供給ローラ27、現像ローラ28、転写ローラ24及び回転ブラシ21が回転を開始する。また、同時にファン58及び59の制御も開始される(S202c)。そして、ウォーミングアップ処理と同様の電圧制御が開始される(S202d)。
In the pre-rotation process, the polygon motor that rotates the polygon mirror of the
以上のような前回転処理が進められて、時刻t4からカウントを開始したタイマT14のタイムアップ、LSU25からのReady信号の出力及び定着ローラ温度がTemp6に達したことの3つの条件が満たされたか否かチェックされる(S203)。ここで、タイマT14は、主モータ56からピックアップローラ17への駆動伝達を接断する給紙クラッチがオフ状態を維持するために設定されている。LSU25からのReady信号の出力及び定着ローラ温度がTemp6に達したことで、給紙動作を開始すると、タイマ42のカウント中に行われる転写ローラ24のクリーニング中に用紙が感光体ドラム23と転写ローラ24との間に搬入されて用紙にトナーが付着して汚れてしまうおそれがあるため、タイマ14のタイムアップをタイマ42のタイムアップのタイミングより遅くして、こうしたトラブルを未然に防止している。
Been advanced pre-rotation processing as described above, the time up of the timer T14 which has started counting from the time t 4, the three conditions of the output and the fixing roller temperature Ready signal from LSU25 reaches Temp6 satisfied It is checked whether or not (S203). Here, the timer T14 is set so that the paper feed clutch that connects and disconnects the drive transmission from the
ステップS203の3つの条件が時刻t5で満たされると、画像形成処理が行われる(S204)。まず、給紙カセット15から用紙が搬送される(S204a)。給紙クラッチがオンされて用紙が給紙カセット15から搬入されて、用紙検知センサ34により用紙の前端が検知される。用紙検知センサ34がオンすると、タイマT2及びT16がカウントを開始し、タイマT2のタイムアップのタイミングでLSU25が感光体ドラム23の表面に露光を開始する。また、タイマT16のタイムアップのタイミングで、レジストクラッチがオンして用紙がフィードローラ18及びプレスローラ19に挟持されて搬送され、感光体ドラム23と転写ローラ24との間に搬入される。給紙クラッチは、レジストクラッチよりも早いタイミングでオンするため、給紙された用紙の前端はフィードローラ18及びプレスローラ19に当接した状態となり、用紙が斜行している場合には正しい状態に矯正される。
When the three conditions in step S203 are satisfied at time t 5, the image formation processing is performed (S204). First, a sheet is conveyed from the sheet feeding cassette 15 (S204a). The paper feed clutch is turned on, the paper is carried in from the
用紙が感光体ドラム23と転写ローラ24との間を通過していく際に用紙にトナー像が転写されていき、そして用紙が定着ローラ26及びプレスローラ29の間を通過していく際に転写されたトナー像が用紙に定着される。定着ローラ26及びプレスローラ29の間を搬出された用紙の前端が用紙検知センサ33により検知されると、副モータ57が回転を開始して排紙ローラ30が回転し、用紙は排紙ローラ30及びプレスローラ31の間に狭持されて用紙排出トレイ32に搬出される。
The toner image is transferred to the paper as the paper passes between the
用紙の後端が用紙検知センサ34を通過すると、用紙検知センサ34の検知出力がオフになり、そのタイミングでタイマT17がカウントを開始する。タイマT17のタイムアップのタイミングでレジストクラッチがオフとなる。タイマT17は、用紙検知センサ34の位置からフィードローラ18及びプレスローラ19の位置まで用紙の後端が搬送されるのに必要な時間以上に設定されている。また、用紙の後端が用紙検知センサ33を通過すると、用紙検知センサ33の検知出力がオフになり、そのタイミングでタイマ105がカウントを開始し、タイマT105のタイムアップのタイミングで副モータ57の回転が停止し、排紙ローラ30による排紙動作が停止する。タイマT105は、用紙検知センサ33の位置から用紙の後端が通過して排紙されるのに必要な時間以上の十分な時間に設定されている。
When the trailing edge of the paper passes the
ステップ204では、用紙の搬送制御とともに画像形成のための電圧制御が開始される(S204b)。帯電器22に帯電電圧HVCが印加されて感光体ドラム23の表面が一様に帯電され、LSU25の露光制御により形成された静電潜像に対して現像ローラ28に現像電圧HVBを印加することで、静電潜像がトナーにより現像されるようになる。そして、転写ローラ24に転写電圧HVTを印加して、感光体ドラム23の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。帯電電圧HVC及び分散電圧HVCLは画像形成の間一定電圧に維持されている。
In
画像形成処理が終了すると、後回転処理が行われる(S205)。後回転処理では、転写ローラに転写電圧HVTとして小さい電圧が印加されて、急激な電圧変化に伴う転写ローラ24への負荷を軽減し、その後転写電圧HVT及び現像電圧HVBを制御して転写ローラ24に付着した残留トナーを回収する。後回転処理後所定のタイミングで主モータ56の回転が停止される(S206)。
When the image forming process is completed, a post-rotation process is performed (S205). In the post-rotation process, a small voltage is applied to the transfer roller as the transfer voltage HVT to reduce the load on the
1 装置本体
2 原稿読取部
3 給紙部
4 記録部
5 読取手段
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記制御手段は、ウォーミングアップ開始信号を受信するタイミングで前記装置内温度検知手段から出力される検知信号に基づき前記駆動手段の駆動を開始する定着温度である駆動開始温度を決定する手段と、前記定着温度検知手段から出力される検知信号に基づき前記駆動開始温度に達したか否か判定する手段と、前記駆動開始温度に達したと判定された場合に前記駆動手段の駆動開始制御を行う手段と、前記駆動手段の駆動開始から所定時間経過後に駆動停止制御する手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。 Using the photosensitive drum, and image forming means for transferring to form a visible image on the sheet on the photosensitive drum, a fixing unit for fixing with a fixing roller the visible image transferred to the sheet, the main motor Driving means for rotating the photosensitive drum and the fixing roller, control means for controlling the driving means, the image forming means and the fixing means to form an image on a sheet, and fixing in the fixing means A fixing temperature detecting means for detecting the temperature and an in-apparatus temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus;
The control means determines a driving start temperature, which is a fixing temperature at which driving of the driving means is started based on a detection signal output from the apparatus temperature detection means at a timing of receiving a warm-up start signal , and the fixing Means for determining whether or not the drive start temperature has been reached based on a detection signal output from the temperature detection means; and means for performing drive start control of the drive means when it is determined that the drive start temperature has been reached. An image forming apparatus comprising: a drive stop control unit after a predetermined time has elapsed from the start of driving of the drive unit.
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