JP2005156777A - Electrophotographic recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子写真記録装置に関するもので、例えばコンピュータよりの画像信号に基づきカット紙やOHT等に画像を記録(印刷)するレーザビームプリンタに関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic recording apparatus, for example, a laser beam printer that records (prints) an image on a cut sheet, OHT, or the like based on an image signal from a computer.
図9は従来のカラー画像形成装置であるカラーレーザビームプリンタの概略構成を示す断面図である。 FIG. 9 is a sectional view showing a schematic configuration of a color laser beam printer which is a conventional color image forming apparatus.
このカラーレーザプリンタは水平方向に平設された4つの感光体ドラム101(101Y,101M,101C,101Bk)を備え、これら感光体ドラムはイエロー(Y:Yellow)、マゼンタ(M:Magenta)、シアン(C:Cyan)、ブラック(Bk:Black)の4色を個別に形成し、重ね合わせる事でカラー画像を作り出している。この感光体ドラム101は、不図示の駆動手段によって、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム101の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム101表面を均一に帯電する帯電手段102(102Y,102M,102C,102Bk)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム101上の静電潜像を形成する露光手段としてのスキャナーユニット103(103Y,103M,103C,103Bk)、静電潜像にトナー(現像剤)を付着させてトナー像として現像する現像手段(現像ローラ)104(104Y,104M,104C,104Bk)、感光体ドラム101上のトナー像を順次転写する中間転写体105、前記中間転写体105に重畳転写されたトナー像を搬送される転写材Sに転写する二次転写手段としての二次転写ローラ106等が配設されている。
This color laser printer includes four photosensitive drums 101 (101Y, 101M, 101C, and 101Bk) that are horizontally arranged, and these photosensitive drums are yellow (Y: Yellow), magenta (M: Magenta), and cyan. Four colors (C: Cyan) and black (Bk: Black) are individually formed and superimposed to create a color image. The photosensitive drum 101 is driven to rotate counterclockwise by a driving unit (not shown). A charging unit 102 (102Y, 102M, 102C, 102Bk) for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101 in order according to the rotation direction, and a laser beam is irradiated around the photosensitive drum 101 based on image information. A scanner unit 103 (103Y, 103M, 103C, 103Bk) as an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the drum 101, and a developing unit for developing a toner image by attaching toner (developer) to the electrostatic latent image. (Developing roller) 104 (104Y, 104M, 104C, 104Bk), an
ここで、前記感光体ドラム101と帯電手段102、現像手段104は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ107(107Y,107M,107C,107Bk)を形成し、カラー画像形成装置に脱着可能なものとなっている。
Here, the photosensitive drum 101, the charging unit 102, and the developing
次に各部の構成について、順次説明する。感光体ドラム101は、例えばアルミニウムシリンダの外周面に有機感光導電体層(OPC)を塗布して構成したものである。感光体ドラム101は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータからの駆動力が伝達されることにより、反時計回りに回転駆動される。 Next, the configuration of each unit will be described sequentially. For example, the photosensitive drum 101 is configured by applying an organic photosensitive conductor layer (OPC) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder. The photosensitive drum 101 is rotatably supported at both ends by a support member, and is driven to rotate counterclockwise by transmitting a driving force from a driving motor (not shown) to one end. .
各帯電手段102は、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに、このローラに電源(不図示)によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム101表面を一様に帯電させるものである。 Each charging means 102 is a conductive roller formed in a roller shape. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1, and a charging bias voltage is applied to the roller by a power source (not shown). The surface of the body drum 101 is uniformly charged.
スキャナーユニット103は、画像信号に応じて発光するレーザダイオードを有し、このダイオードからの光を高速で回転する走査モータ103aに固定されたポリゴンミラー103bへ照射し、このポリゴンミラーにて反射されたレーザ光を結像レンズ103cを介して一定速度で回転する感光体ドラム101へ照射し、その表面を選択的に露光することで静電潜像を形成する。
The scanner unit 103 has a laser diode that emits light in response to an image signal, and irradiates light from the diode to a polygon mirror 103b fixed to a scanning
現像手段(現像ローラ)104(104Y,104M,104C,104Bk)はそれぞれ転写材の搬送方向上流側(図中の左側)から順にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色のトナーをそれぞれ収納した現像器から構成される。感光体ドラム101上の静電潜像の現像時には、対応する現像器のトナー容器内のトナーを送り機構によって送り込み、回転する現像ローラ104の外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。この現像ローラ104と、静電潜像が形成された感光体ドラム101との間に現像バイアスを印加することにより、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像するものである。
The developing means (developing roller) 104 (104Y, 104M, 104C, 104Bk) are respectively yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (from the upstream side in the transfer material conveyance direction (left side in the drawing). Bk) is composed of a developing device storing each color toner. When developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 101, the toner in the toner container of the corresponding developing device is fed by the feeding mechanism, and a thin layer of toner is applied to the outer periphery of the rotating developing
前記104個の感光体ドラム101Y,101M,101C,101Bkに対向し、これに接するように循環移動する無端ベルト部材である中間転写体105が配設されている。
An
中間転写体105はカラー画像形成動作時には各現像器により可視化された感光体ドラム101上のトナー画像を多重転写するため、感光体ドラム101の外周速度と同期して図示時計回りに回転し、多重転写を受けた中間転写体105は電圧を印加された二次転写ローラ106とによって転写材Sを挟み込み搬送することにより、転写材Sに中間転写体上の各色トナー像を同時多重転写する。
The
本レーザプリンタにおけるカラー画像を転写材上に記録する一連の流れは、画像形成信号によってそれぞれの感光体ドラム101に色分解された各色に対応したトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写体105へ順次重畳転写してカラー画像を形成する。この像形成と同期するように転写材カセット108に収納した転写材Sを搬送手段の給送ローラ9及び搬送ローラ110よって二次転写部へ搬送して転写材Sに転写する。そして、トナー像転写後の転写材Sを定着器111に搬送して熱及び圧力を印加してトナー像を定着し、排出ローラ112によって排出部113に排出する。114はトナー像を転写材Sへ転写した後に中間転写体105に残留したトナーをクリーニングするためのクリーニング部である。
In this laser printer, a series of processes for recording a color image on a transfer material forms a toner image corresponding to each color separated on each photosensitive drum 101 by an image forming signal, and the toner image is transferred to an intermediate transfer member. A color image is formed by sequentially superimposing and transferring to 105. The transfer material S stored in the
また、カラーレーザプリンタ装置内部には発熱源として装置を制御する電子回路や定着を行う定着器111や転写材の搬送や装置を動かすためのモータ等がある。そのため、装置を稼動し続けることで装置内部温度は上昇する。そこで、これら発熱減を冷却するために空気を取り入れる(排出する)ための冷却ファン115が設けられ、印刷が終了しても装置内部の温度が下がりきるまで一定の時間冷却ファンを回し続けている。
しかしながら上記従来例では、印刷処理能力が上がれば、冷却ファンの冷却能力以上に装置内部の温度が上昇し。各々の部品の使用温度を超えてしまうことがある。図10には、装置を使用し続けた場合、ある部品が部品使用限度温度を超えてしまうことを示したものである。そのため、印刷が終了しても装置内部温度が下がりきるまで一定の時間冷却ファンを回し続ける必要があり、印刷枚数が少ないときでも一定時間の冷却を行うため、必要以上の冷却を行い、稼働率の低下や省エネにも反するものとなっていた。 However, in the above-described conventional example, if the print processing capacity increases, the temperature inside the apparatus rises above the cooling capacity of the cooling fan. The operating temperature of each part may be exceeded. FIG. 10 shows that when a device is continuously used, a certain component exceeds the component use limit temperature. For this reason, it is necessary to keep the cooling fan running for a certain period of time until the internal temperature of the device has been reduced even after printing is completed, and even when the number of printed sheets is small, cooling is performed for a certain period of time. It was against the decline and energy saving.
上記の問題点を鑑みて本出願の発明がなされた。 In view of the above problems, the invention of the present application has been made.
本出願に係る第1の発明の目的は、冷却時間を最短にすることである。 The object of the first invention according to the present application is to minimize the cooling time.
本出願に係る第2、3の発明の目的は、冷却時間をより最適化し、装置稼働時間を最大にしつつ、装置内部部品の使用温度を守ることである。 The purpose of the second and third inventions according to the present application is to further optimize the cooling time and maximize the apparatus operating time, while keeping the operating temperature of the internal components of the apparatus.
本出願に係る第4から6の発明の目的は、コンピュータの印刷命令より装置内部昇温を予測し、冷却時間を最短にすることである。 An object of the fourth to sixth inventions according to the present application is to predict the temperature rise inside the apparatus from a computer printing command and to minimize the cooling time.
本出願に係る第7,8の発明の目的は、両面印刷手段を備えた装置に関するもので、1面目印刷時の定着が終わり、2面目の印刷を行う際、定着後の熱を帯びた転写材が装置内部を循環することで、定着後の転写材の熱による装置内部昇温の影響を考慮し、冷却時間を最短にして部品の使用温度を守ることである。 An object of the seventh and eighth inventions related to the present application relates to an apparatus provided with a double-sided printing means. When fixing on the first side of printing is completed, transfer with heat after fixing is performed when printing on the second side. By circulating the material inside the apparatus, it is necessary to keep the operating temperature of the part by minimizing the cooling time in consideration of the influence of the temperature rise inside the apparatus due to the heat of the transfer material after fixing.
上記目的を達成するため、
本出願に係る第1の発明は、電子写真記録装置に稼動時間を検知する手段を設け、前記稼働時間に対応した冷却時間を稼動後に設けることを特徴とする。
To achieve the above objective,
According to a first aspect of the present application, the electrophotographic recording apparatus is provided with means for detecting an operation time, and a cooling time corresponding to the operation time is provided after the operation.
本発明により昇温した状態より、温度を下げるために必要な最短の冷却時間を求めることができた。 The shortest cooling time required for lowering the temperature could be determined from the state of temperature increase according to the present invention.
本出願に係る第2の発明は、稼動時間がある時間T1までは冷却時間を一定とし、T1を超えると、稼働時間に対応した冷却時間を持つことを特徴とする。 The second invention according to the present application is characterized in that the cooling time is constant until a certain time T1 and the cooling time corresponds to the working time when T1 is exceeded.
本構成により、装置稼動初期に生じる枚数に関係なく定着器などによる急激な昇温を考慮した冷却時間の設定が可能となった。 With this configuration, it is possible to set a cooling time in consideration of a rapid temperature rise by a fixing device or the like regardless of the number of sheets generated in the initial operation of the apparatus.
本出願に係る第3の発明は、稼働時間がある時間T2を超えると、稼動途中でも休止状態に入り、休止までの稼働時間に対応した冷却時間を取り、かつ冷却時間を過ぎると稼動を再開し、残りの仕事を行うことを特徴とする。 In the third invention according to the present application, when the operation time exceeds a certain time T2, the operation enters a dormant state even during operation, takes a cooling time corresponding to the operation time until the operation is stopped, and resumes operation after the cooling time has passed. And performing the rest of the work.
本構成により、昇温が装置内部部品の使用温度限度以上になる稼働時間の場合、予め求められた限界稼動時間(装置内部部品の使用温度限度を超えない時間)にて休止状態に入るため、装置内部部品の使用温度を守ることができる。 With this configuration, in the case of an operating time when the temperature rise exceeds the operating temperature limit of the internal parts of the device, since it enters the dormant state at the previously determined limit operating time (time that does not exceed the operating temperature limit of the internal components of the device), The operating temperature of the internal parts of the device can be protected.
本出願に係る第4の発明は、電子写真記録装置にコンピュータよりの印刷命令より連続記録枚数を知り、前記記録枚数に対応した冷却休止時間を印刷終了後に持つことを特徴とする。 A fourth invention according to the present application is characterized in that the electrophotographic recording apparatus knows the continuous recording number from a printing command from a computer and has a cooling pause time corresponding to the recording number after the printing is completed.
本発明により昇温した状態より、温度を下げるために必要な冷却時間をタイマー等を持つことなく知ることができた。 According to the present invention, the cooling time required for lowering the temperature can be known without having a timer or the like from the state where the temperature has been increased.
本出願に係る第5の発明は、記録枚数がある枚数S1までは冷却時間を一定とし、S1を超えた場合は、記録枚数に対応した冷却時間を持つことを特徴とする。 The fifth invention according to the present application is characterized in that the cooling time is constant up to a certain number S1 of recording sheets and has a cooling time corresponding to the number of recordings when exceeding S1.
本構成により、装置稼動初期に生じる枚数に関係なく定着器などによる急激な昇温を考慮した冷却時間の設定が可能となった。 With this configuration, it is possible to set a cooling time in consideration of a rapid temperature rise by a fixing device or the like regardless of the number of sheets generated in the initial operation of the apparatus.
本出願に係る第6の発明は、記録枚数がある枚数S2を超えると、稼動途中でも休止状態に入り、休止までの記録枚数に対応した冷却時間を取り、かつ冷却時間を過ぎると稼動を再開し、残りの仕事を行うことを特徴とする。 The sixth invention according to the present application enters a pause state even during operation when the number of recorded sheets exceeds a certain number S2, takes a cooling time corresponding to the number of recorded sheets until the pause, and resumes operation after the cooling time has passed. And performing the rest of the work.
本構成により、昇温が装置内部部品の使用限度温度以上になる記録枚数の場合、予め求められた限界記録枚数(装置内部部品の使用温度限度を超えない枚数)にて休止状態に入るため、装置内部部品の使用温度を守ることができる。 With this configuration, in the case of the number of recordings where the temperature rise is equal to or higher than the use limit temperature of the internal parts of the device, the pause state is entered with the previously determined limit recording number (the number not exceeding the use temperature limit of the internal parts of the device). The operating temperature of the internal parts of the device can be protected.
本出願に係る第7の発明は、両面印刷機能をもつ装置において、その両面の稼働時間より冷却時間を決定することを特徴とする。これにより装置内部部品の使用温度を超えることなく装置の処理能力最大にすることを可能にした。 A seventh invention according to the present application is characterized in that, in an apparatus having a double-sided printing function, the cooling time is determined from the operating time of both sides. This makes it possible to maximize the processing capacity of the apparatus without exceeding the operating temperature of the internal parts of the apparatus.
本出願に係る第8の発明は、両面印刷機能をもつ装置において、その両面の記録枚数より冷却時間を決定することを特徴とする。これにより稼働時間を計測するタイマーを持つことなしに装置内部部品の使用温度を超えることなく装置の処理能力最大にすることを可能にした。 An eighth invention according to the present application is characterized in that, in an apparatus having a double-sided printing function, the cooling time is determined from the number of recordings on both sides. This makes it possible to maximize the processing capacity of the device without exceeding the operating temperature of the internal parts of the device without having a timer for measuring the operating time.
以上説明したように、
本出願に係る第1の発明によれば、電子写真記録装置に稼動時間を検知する手段を設け、前記稼働時間に対応した装置冷却時間を稼動後に設けた。
As explained above,
According to the first aspect of the present application, the electrophotographic recording apparatus is provided with means for detecting the operation time, and the apparatus cooling time corresponding to the operation time is provided after the operation.
これにより装置内部部品の使用温度を守り、印字精度の悪化や装置の破損を回避するために必要な最短の冷却時間を設定することができた。 As a result, it was possible to set the shortest cooling time necessary to protect the operating temperature of the internal components of the apparatus and to avoid deterioration of printing accuracy and damage to the apparatus.
本出願に係る第2の発明によれば、稼動時間がある時間T1までは冷却時間を一定とし、T1を超えると、稼働時間に対応した冷却時間を持たせた。 According to the second invention of the present application, the cooling time is constant until a certain time T1, and when the operating time exceeds T1, the cooling time corresponding to the operating time is provided.
これにより、プリント時間に関係ない装置稼動初期における定着器などによる急激な温度上昇を考慮した休止時間の設定が可能となった。 As a result, it is possible to set a pause time in consideration of a rapid temperature rise caused by a fixing device or the like at the initial stage of operation of the apparatus regardless of the printing time.
本出願に係る第3の発明によれば、稼働時間がある時間T2を超えると、稼動途中でも休止状態に入り、休止までの稼働時間に対応した冷却時間を取り、かつ冷却時間を過ぎると稼動を再開し、残りの仕事を行う。これにより、昇温が装置内部部品の使用温度限度以上になる稼働時間の場合、予め求められた限界稼動時間(装置内部部品の使用温度限度を超えない時間)にて休止状態に入るため、装置内部部品の使用温度を守ることができる。 According to the third invention of the present application, when the operation time exceeds a certain time T2, the operation enters a dormant state even during operation, takes a cooling time corresponding to the operation time until the operation stops, and operates after the cooling time has passed. Resume and do the rest of the work. As a result, in the case of an operating time when the temperature rise exceeds the operating temperature limit of the internal parts of the device, the device enters a dormant state at a predetermined operating time (a time not exceeding the operating temperature limit of the internal components of the device). The operating temperature of internal parts can be protected.
本出願に係る第4の発明によれば、電子写真記録装置にコンピュータよりの印刷命令より記録枚数を知り、前記記録枚数に対応した冷却時間を持たせた。 According to the fourth invention of the present application, the electrophotographic recording apparatus knows the number of recordings from a printing command from a computer, and has a cooling time corresponding to the number of recordings.
これにより昇温した状態より、温度を下げるために必要な冷却時間をタイマー等を持つことなく求めることができた。 As a result, the cooling time required for lowering the temperature can be obtained without having a timer or the like from the state where the temperature has been raised.
本出願に係る第5の発明によれば、記録枚数がある枚数S1までは冷却時間を一定とし、S1を超えた場合は、記録枚数に対応した冷却時間を持たせた。 According to the fifth aspect of the present application, the cooling time is constant up to a certain number S1 of recording sheets, and the cooling time corresponding to the number of recordings is provided when S1 is exceeded.
これにより、プリント枚数に関係ない装置稼動初期における定着器などによる急激な温度上昇を考慮した冷却時間の設定が可能となった。 As a result, it is possible to set a cooling time in consideration of a rapid temperature rise caused by a fixing device or the like at the initial stage of operation of the apparatus regardless of the number of prints.
本出願に係る第6の発明によれば、記録枚数がある枚数S2を超えると、稼動途中でも休止状態に入り、休止までの記録枚数に対応した冷却時間を取り、かつ冷却時間を過ぎると稼動を再開し、残りの仕事を行う。 According to the sixth aspect of the present application, when the number of recorded sheets exceeds a certain number S2, the apparatus enters a pause state even during operation, takes a cooling time corresponding to the number of recorded sheets until the pause, and operates after the cooling time has passed. Resume and do the rest of the work.
これにより、昇温が装置内部部品の使用温度限度以上になる記録枚数の場合、予め求められた限界記録枚数(装置内部部品の使用温度限度を超えない枚数)にて休止状態に入るため、装置内部部品の使用温度を守ることができる。 As a result, in the case where the number of recordings is such that the temperature rise is equal to or higher than the operating temperature limit of the internal parts of the device, the apparatus enters the resting state with the previously determined limit recording number (the number not exceeding the operating temperature limit of the internal parts of the device). The operating temperature of internal parts can be protected.
本出願に係る第7の発明によれは、両面印刷機能をもつ装置において、その両面の稼働時間より冷却時間を決定する。これにより装置内部部品の使用温度を超えることなく装置の処理能力最大にすることを可能にした。 According to the seventh invention of the present application, in a device having a double-sided printing function, the cooling time is determined from the operating time of both sides. This makes it possible to maximize the processing capacity of the apparatus without exceeding the operating temperature of the internal parts of the apparatus.
本出願に係る第8の発明によれば、両面印刷機能をもつ装置において、その両面の記録枚数より冷却時間を決定する。これにより稼働時間を計測するタイマーを持つことなしに装置内部部品の使用温度を超えることなく装置の処理能力最大にすることを可能にした。 According to the eighth invention of the present application, in an apparatus having a double-sided printing function, the cooling time is determined from the number of recordings on both sides. This makes it possible to maximize the processing capacity of the device without exceeding the operating temperature of the internal parts of the device without having a timer for measuring the operating time.
(第1の実施形態)
図2は本発明の第1の実施形態であるカラーレーザプリンタの概略断面図である。
(First embodiment)
FIG. 2 is a schematic sectional view of the color laser printer according to the first embodiment of the present invention.
このカラーレーザプリンタは鉛直方向に平設された4つの感光体ドラム1(1Y,1M,1C,1Bk)を備え、これら感光体ドラムはイエロー(Y:Yellow)、マゼンタ(M:Magenta)、シアン(C:Cyan)、ブラック(Bk:Black)の4色を個別に形成し、重ね合わせる事でカラー画像を作り出している。この感光体ドラム1は、不図示の駆動手段によって、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム1表面を均一に帯電する帯電手段2(2Y,2M,2C,2Bk)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成する露光手段としてのスキャナーユニット3(3Y,3M,3C,3Bk)、静電潜像にトナー(現像剤)を付着させてトナー像として現像する現像手段(現像ローラ)4(4Y,4M,4C,4Bk)、感光体ドラム1上のトナー像を順次転写する中間転写体5、前記中間転写体5に重畳転写されたトナー像を搬送される転写材Sに転写する二次転写手段としての二次転写ローラ6等が配設されている。 This color laser printer includes four photosensitive drums 1 (1Y, 1M, 1C, 1Bk) arranged in a vertical direction, and these photosensitive drums are yellow (Y: Yellow), magenta (M: Magenta), and cyan. Four colors (C: Cyan) and black (Bk: Black) are individually formed and superimposed to create a color image. The photosensitive drum 1 is rotationally driven counterclockwise by a driving unit (not shown). A charging means 2 (2Y, 2M, 2C, 2Bk) for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 in order according to the rotation direction, and a laser beam is irradiated around the photosensitive drum 1 based on image information. A scanner unit 3 (3Y, 3M, 3C, 3Bk) as an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the drum 1, and a developing unit for developing a toner image by attaching toner (developer) to the electrostatic latent image. (Developing roller) 4 (4Y, 4M, 4C, 4Bk), an intermediate transfer body 5 for sequentially transferring the toner image on the photosensitive drum 1, and a transfer material S on which the toner image superimposed on the intermediate transfer body 5 is conveyed. A secondary transfer roller 6 or the like serving as a secondary transfer means for transferring to is disposed.
ここで、前記感光体ドラム1と帯電手段2、現像手段4は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ7(7Y,7M,7C,7Bk)を形成し、カラー画像形成装置に脱着可能なものとなっている。
Here, the photosensitive drum 1, the charging
次に各部の構成について、順次説明する。感光体ドラム1は、例えばアルミニウムシリンダの外周面に有機感光導電体層(OPC)を塗布して構成したものである。感光体ドラム1は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータからの駆動力が伝達されることにより、反時計回りに回転駆動される。 Next, the configuration of each unit will be described sequentially. The photosensitive drum 1 is configured by, for example, applying an organic photosensitive conductor layer (OPC) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder. The photosensitive drum 1 is rotatably supported at both ends by a support member, and is driven to rotate counterclockwise by transmitting a driving force from a driving motor (not shown) to one end. .
各帯電手段2は、ローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム1表面に当接させるとともに、このローラに電源(不図示)によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム1表面を一様に帯電させるものである。 Each charging means 2 is a conductive roller formed in the shape of a roller. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1, and a charging bias voltage is applied to the roller by a power source (not shown), thereby exposing the photosensitive drum. The surface of the body drum 1 is uniformly charged.
スキャナーユニット3は、画像信号に応じて発光するレーザダイオードを有し、このダイオードからの光を高速で回転する走査モータ3aに固定されたポリゴンミラー3bへ照射し、この反射光を結像レンズ3cを介して一定速度で回転する感光体ドラム1へ照射し、その表面を選択的に露光することで静電潜像を形成する。
The
現像手段(現像ローラ)4(4Y,4M,4C,4Bk)はそれぞれ転写材の搬送方向上流側(図中の下側)から順にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色のトナーをそれぞれ収納した現像器から構成される。感光体ドラム1上の静電潜像の現像時には、対応する現像器のトナー容器内のトナーを送り機構によって送り込み、回転する現像ローラ4の外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。この現像ローラ4と、静電潜像が形成された感光体ドラム1との間に現像バイアスを印加することにより、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像するものである。 The developing means (developing rollers) 4 (4Y, 4M, 4C, 4Bk) are respectively yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black from the upstream side (lower side in the figure) in the transfer material conveyance direction. (Bk) is composed of a developer that stores toner of each color. When developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, the toner in the toner container of the corresponding developing device is fed by the feeding mechanism, and a thin layer of toner is applied to the outer periphery of the rotating developing roller 4 and the toner is charged. Apply (friction charging). By applying a developing bias between the developing roller 4 and the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed, toner is attached to the electrostatic latent image and developed as a toner image.
前記4個の感光体ドラム1Y,1M,1C,1Bkに対向し、これに接するように循環移動する無端ベルト部材である中間転写体5が配設されている。
An intermediate transfer member 5 that is an endless belt member that faces the four
中間転写体5はカラー画像形成動作時には各現像器により可視化された感光体ドラム1上のトナー画像を多重転写するため、感光体ドラム1の外周速度と同期して図示時計回りに回転し、多重転写を受けた中間転写体5は電圧を印加された二次転写ローラ6とによって転写材Sを挟み込み搬送することにより、転写材Sに中間転写体上の各色トナー像を同時多重転写する。 The intermediate transfer member 5 rotates in the clockwise direction in the figure in synchronism with the outer peripheral speed of the photosensitive drum 1 in order to multiplex-transfer the toner image on the photosensitive drum 1 visualized by each developing device during the color image forming operation. The transferred intermediate transfer body 5 sandwiches and conveys the transfer material S by a secondary transfer roller 6 to which a voltage is applied, thereby simultaneously transferring multiple color toner images on the intermediate transfer body onto the transfer material S.
本レーザプリンタにおけるカラー画像を転写材上に記録する一連の流れは、装置外部よりのプリント信号に基づき、それぞれの感光体ドラム1に色分解された各色に対応したトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写体5へ順次重畳転写してカラー画像を形成する。この像形成と同期するように転写材カセット8に収納した転写材Sを搬送手段の給送ローラ9及び搬送ローラ10よって二次転写部へ搬送して転写材Sに転写する。そして、トナー像転写後の転写材Sを定着器11に搬送して熱及び圧力を印加してトナー像を定着し、排出ローラ12によって排出部13に排出する。14はトナー像を転写材Sへ転写した後に中間転写体5に残留したトナーをクリーニングするためのクリーニング部である。
A series of flows for recording a color image on the transfer material in the laser printer is based on a print signal from the outside of the apparatus, and forms a toner image corresponding to each color separated on each photosensitive drum 1 and the toner. The image is sequentially superimposed and transferred to the intermediate transfer member 5 to form a color image. The transfer material S stored in the transfer material cassette 8 is conveyed to the secondary transfer portion by the feeding roller 9 and the
また、カラーレーザプリンタ装置内部には発熱源として装置を制御する電子回路や定着を行う定着器11や転写材の搬送や装置を動かすためのモータがある。そのため、装置を稼動し続けることで装置内部温度は上昇する。そこで、これら発熱減を冷却するために空気を取り入れる(排出する)ための冷却ファン15が設けられている。さらに、カラーレーザプリンタが稼動している時間を計測するタイマー(不図示)等を持っている。
In addition, the color laser printer apparatus includes an electronic circuit for controlling the apparatus as a heat source, a fixing
本レーザプリンタのプリント行程においては、プリント信号をカラーレーザプリンタが受信すると、プリント信号に応じたプリントを行った後に、定着器の加熱や転写材の搬送等に動力を供給するモータなどを停止し、冷却ファンと最低限の電力で起動した状態となる冷却状態に入る。この冷却状態の時間を前記タイマーより求められた稼働時間(プリント時間)より決定する。例えば、図1に示すようにプリント時間(稼動時間):休止時間=1:1の関係を満たすような冷却時間をとる。 In the printing process of this laser printer, when the color laser printer receives the print signal, after performing the printing according to the print signal, the motor for supplying power to the heating of the fixing device and the conveyance of the transfer material is stopped. Then, it enters a cooling state in which it is activated with a cooling fan and minimum power. The cooling state time is determined from the operation time (printing time) obtained from the timer. For example, as shown in FIG. 1, the cooling time is set so as to satisfy the relationship of printing time (operation time): pause time = 1: 1.
装置内部昇温は稼動時間とともに上昇し、稼働時間の間に相関関係が成り立つ。また、昇温した温度よりある既定温度まで下げるのに必要な時間は、冷却ファンの冷却能力と冷却時間に関係し、冷却能力は通常一定であるため、冷却時間は昇温した温度、つまり稼働時間と相関関係にある。そのため本発明のように冷却時間を決めるのに稼働時間より求めることは可能となる。 The temperature rise inside the apparatus increases with the operation time, and a correlation is established between the operation times. In addition, the time required to lower the temperature from the raised temperature to a certain temperature is related to the cooling capacity and cooling time of the cooling fan, and the cooling capacity is normally constant. Correlates with time. Therefore, it is possible to obtain the cooling time from the operating time as in the present invention.
本発明により、装置内部の温度上昇を抑えることが可能となり、図3に示すように部品使用温度を超えることを回避できた。図3における温度推移の詳細を図4に示しており、プリント後に冷却時間を持ち、それに伴い温度の上昇と下降を繰り返しながら全体として温度が上昇して行くが、図3に示すように部品使用限度温度を超えることなく温度が安定する。これにより、印刷精度の悪化や装置(カラーレーザプリンタ)に致命的なダメージ(例えば現像剤の固着)等を与えることが回避できた。かつ装置の稼動効率を落とさないような最短の冷却時間を設定できた。 According to the present invention, it is possible to suppress the temperature rise inside the apparatus, and it is possible to avoid exceeding the component use temperature as shown in FIG. The details of the temperature transition in FIG. 3 are shown in FIG. 4, which has a cooling time after printing, and as a result, the temperature rises and falls as a whole while repeating the rise and fall of the temperature. However, as shown in FIG. The temperature stabilizes without exceeding the limit temperature. As a result, it was possible to avoid the deterioration of printing accuracy and the occurrence of fatal damage (for example, fixing of the developer) to the apparatus (color laser printer). In addition, the shortest cooling time was set so as not to reduce the operating efficiency of the equipment.
本実施形態の変形形態として、本実施形態においては冷却時間をタイマーにて計測した稼動時間より決定したが、稼働時間は通常、プリント枚数に比例する。例えば、16ppm(print per minute)のカラーレーザプリンタにおいては、16枚プリントをおこなえば約1分の稼動を行った事になる。そのため、プリント枚数より冷却時間を求めることが可能であり、本変形形態においては、カラーレーザプリンタに送られてくるプリント信号に含まれる枚数データより冷却時間を決め、プリント終了時に前記冷却時間を取る。本変形形態においても第1の実施形態と同様の効果が得られる。 As a modification of this embodiment, in this embodiment, the cooling time is determined from the operation time measured by a timer, but the operation time is usually proportional to the number of prints. For example, in a 16 ppm (print per minute) color laser printer, if 16 sheets are printed, the operation is about 1 minute. Therefore, it is possible to obtain the cooling time from the number of prints. In this modification, the cooling time is determined from the number data included in the print signal sent to the color laser printer, and the cooling time is taken at the end of printing. . Also in this modification, the same effect as the first embodiment can be obtained.
(他の実施形態)
(第2の実施形態)
図5は本発明の第2の実施形態であるカラーレーザプリンタの冷却時間とプリント時間(稼働時間)との関係を示すものである。本実施形態においてはプリント開始からプリント終了までの時間がT1までは、プリント終了後に続く冷却時間はある一定の時間とし、T1を超える時間に関しては冷却時間をプリント時間に対して比例して増える関係とする。
(Other embodiments)
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows the relationship between the cooling time and the printing time (operation time) of the color laser printer according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, until the time from the start of printing to the end of printing until T1, the cooling time after the end of printing is a certain time, and for the time exceeding T1, the cooling time increases in proportion to the printing time. And
本発明により、稼動初期のプリント枚数に関係ない定着器よる急激な昇温に対応するために、少数枚のプリントに関しては一定の冷却時間を持つようにし、装置稼動初期の昇温に対応するような細か冷却時間設定を可能にした。 According to the present invention, in order to cope with a rapid temperature rise by the fixing device regardless of the number of prints in the initial stage of operation, a small number of prints are allowed to have a constant cooling time so as to cope with a temperature rise in the initial stage of operation of the apparatus. The cooling time can be set finely.
本実施形態の変形例として冷却時間を、タイマーを用いることなく、プリント枚数で代用する。本変形形態においてはプリント枚数がS1までは一定の冷却時間とし、S1を超える枚数においては、プリント枚数に比例して冷却時間を増える関係とする。本変形形態においても第2の実施形態と同様の効果をもつ。 As a modification of the present embodiment, the cooling time is substituted with the number of prints without using a timer. In this modification, a constant cooling time is used until the number of printed sheets is up to S1, and the cooling time is increased in proportion to the number of printed sheets when the number exceeds S1. This modification also has the same effect as the second embodiment.
(第3の実施形態)
図6は本発明の第3の実施形態であるカラーレーザプリンタの冷却時間とプリント時間(稼働時間)との関係を示すものである。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows the relationship between the cooling time and the printing time (operation time) of the color laser printer according to the third embodiment of the present invention.
途中で休止を行うことなくプリントした場合、T3と長いプリント時間をもつプリントの際、本実施形態においてはある時間T2(部品使用限度温度を超えない時間)に達した時点で、プリントを止めて休止状態に入り、冷却時間T2(仮に冷却時間とプリント時間の比率を1:1にした場合)を経過した後、プリントを再開し、残りのプリントを行ってT3+T2(T3<2×T2の場合)時間でプリントを終了する。 When printing is performed without pause during printing, printing is stopped when a certain time T2 (time that does not exceed the component use limit temperature) is reached in the present embodiment when printing with a long print time of T3. After entering the pause state, after the cooling time T2 (when the ratio of the cooling time and the printing time is 1: 1), printing is resumed, and the remaining printing is performed, and T3 + T2 (when T3 <2 × T2) ) Finish printing in time.
従来は、途中で休止を行わずにT3時間プリントを行うため、図6に示すようにT3時間では部品の使用限度温度を超え、そのため印刷精度の悪化や装置(カラーレーザプリンタ)に致命的なダメージ(例えば現像剤の固着)等を与えていた。しかしながら本実施形態においては部品使用限度温度を超える前に休止状態に入り、冷却時間T2を経過する中で装置の温度を下げ、プリントを再開して残りのプリントを終了した時点においても部品使用限度温度を超えることを回避することができた。これにより印刷精度の悪化や装置(カラーレーザプリンタ)に致命的なダメージ(例えば現像剤の固着)等を与えることが回避できた。 Conventionally, since printing is performed for T3 hours without stopping in the middle, as shown in FIG. 6, the use limit temperature of the component is exceeded at T3 time, so that the printing accuracy is deteriorated and the apparatus (color laser printer) is fatal. Damage (for example, fixing of the developer) was given. However, in the present embodiment, the component usage limit is entered even when the apparatus enters the rest state before the component usage limit temperature is exceeded, the temperature of the apparatus is lowered while the cooling time T2 elapses, and printing is resumed to finish the remaining printing. It was possible to avoid exceeding the temperature. As a result, it was possible to avoid the deterioration of printing accuracy and the occurrence of fatal damage (for example, fixing of developer) to the apparatus (color laser printer).
本実施形態の変形例として冷却時間を、タイマーを用いることなく、プリント枚数で代用する。本変形形態においては部品使用限度温度を超えるプリント枚数S3をプリントする際、プリント枚数S2(部品使用限度温度を超えない時間)に達した時点で、プリントを止めて休止状態に入り、プリント枚数S2に対応した冷却時間(仮に休止時間とS2枚プリントする時間の比率を1:1にした場合)を経過した後、プリントを再開し、残りのプリントを行ってS3+S2(S3<2×S2の場合)時間でプリントを終了する。このような変形形態においても第3の実施形態と同様の効果をもつ。 As a modification of the present embodiment, the cooling time is substituted with the number of prints without using a timer. In this modification, when printing the number of prints S3 exceeding the component use limit temperature, when the number of prints S2 (time not exceeding the component use limit temperature) is reached, printing is stopped and the printer enters a rest state, and the number of prints S2 After a lapse of the cooling time (if the ratio between the pause time and the time for printing S2 sheets is 1: 1), printing is resumed and the remaining printing is performed, and S3 + S2 (when S3 <2 × S2) ) Finish printing in time. Such a modified embodiment has the same effect as that of the third embodiment.
(第4の実施形態)
図7は本発明の第2の実施形態であるカラーレーザプリンタを示すものである。本実施形態において、垂直方向に平設された4つの感光体ドラム1(1Y,1M,1C,1Bk)を備え、これら感光体ドラムはイエロー(Y:Yellow)、マゼンタ(M:Magenta)、シアン(C:Cyan)、ブラック(Bk:Black)の4色を個別に形成し、重ね合わせる事でカラー画像を作り出している。さらに転写材Sの表裏両面を印刷する機能を持ち、両面を印刷する行程は、第1の実施形態で示すような行程で、まずは表面の印刷を行う。この表面の印刷における最後の行程、転写材Sに定着器11において熱及び圧力を印加してトナー像を定着させ、転写材Sの後端が分岐路17を通過した時点で、裏面印刷の行程が開始される。まずは定着後の搬送ローラ10が逆回転し、転写材Sは搬送方向を反転させられて反転経路18へと搬送される。その後、二次転写ローラ6へと再び運ばれ、表面を印刷と同様に印刷が行われ、今度は定着器11を抜けた後、搬出ローラ12によって排出部13へと排出される。本実施形態においては、稼働時間を検知する手段は稼動時間内に占める両面印刷の時間を検知する手段を有する。この時間を両面印刷時間とする。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows a color laser printer according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, four photosensitive drums 1 (1Y, 1M, 1C, 1Bk) are provided in the vertical direction, and these photosensitive drums are yellow (Y: Yellow), magenta (M: Magenta), and cyan. Four colors (C: Cyan) and black (Bk: Black) are individually formed and superimposed to create a color image. Furthermore, it has a function of printing both front and back surfaces of the transfer material S. The process of printing both surfaces is a process as shown in the first embodiment, and first the surface is printed. In the final process of printing on the front surface, heat and pressure are applied to the transfer material S in the fixing
本実施形態においては、両面印刷時間より冷却時間を決定する。例えば、両面印刷時間と冷却時間を1:1の割合とする。片面印刷に際しては冷却時間を一定の短い時間とする。 In this embodiment, the cooling time is determined from the double-sided printing time. For example, the duplex printing time and the cooling time are set to a ratio of 1: 1. In single-sided printing, the cooling time is set to a certain short time.
本実施形態により、図8に部品使用限度温度が45℃の部品に対する片面印刷と両面印刷の温度上昇を示す。この図が示すように片面印刷時においては約60分後に装置内部温度の上昇が止まり部品使用限度温度内であるのに対して、両面印刷時は装置内部温度が部品使用限度温度を超える。これは定着器11により熱を加えられた転写材Sが反転経路18により搬送され裏面を印刷する間に転写材Sの熱で装置内部温度を上昇させるためである。そこで、片面印刷においては装置の稼動(印刷)後の冷却は印刷時間に関係なく一定の短い時間とし、両面印刷時のみ装置の冷却時間を両面印刷時間に対応した可変のものとする。これにより印刷処理能力を片面印刷において落とすことを回避できた。また両面印刷においては最適な冷却時間を持つことで部品使用限度温度を変えることなく印刷を行うことができた。
According to the present embodiment, FIG. 8 shows the temperature rise of single-sided printing and double-sided printing for a part whose component use limit temperature is 45 ° C. As shown in this figure, the internal temperature of the apparatus stops rising after about 60 minutes during single-sided printing and is within the component use limit temperature, whereas the internal temperature of the apparatus exceeds the component use limit temperature during double-sided printing. This is because the transfer material S to which heat has been applied by the fixing
本実施形態の変形形態として、本実施形態においては冷却時間をタイマーにて計測した両面印刷時間より決定したが、両面印刷時間は通常、両面印刷枚数に比例することより、両面印刷枚数より冷却時間を求めることが可能であり、本変形形態においては、カラーレーザプリンタに送られてくるプリント信号に含まれる両面印刷枚数データより冷却時間を決め、プリント終了時に前記冷却時間を取る。本変形形態においても実施形態4と同様の効果が得られる。 As a modification of this embodiment, in this embodiment, the cooling time is determined from the double-sided printing time measured by a timer, but the double-sided printing time is usually proportional to the number of double-sided printed sheets, so that the cooling time is shorter than the number of double-sided printed sheets. In this variation, the cooling time is determined from the double-sided printed sheet number data included in the print signal sent to the color laser printer, and the cooling time is taken at the end of printing. Also in this modified embodiment, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.
1,101 感光体ドラム
2,102 帯電手段
3,103 スキャナユニット
4,104 現像手段
5,105 中間転写体
6,106 二次転写ローラ
7,107 プロセスカートリッジ
8,108 転写材カセット
9,109 給送ロー
10,110 搬送ローラ
11,111 定着
12,112 排出ローラ
13,113 排出部
14,114 クリーニング部
15,115 冷却ファン
17 分岐路
18 反転経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Photosensitive drum 2,102 Charging means 3,103 Scanner unit 4,104 Developing means 5,105 Intermediate transfer body 6,106 Secondary transfer roller 7,107 Process cartridge 8,108 Transfer material cassette 9,109 Feed Low 10,110 Conveying roller 11,111 Fixing 12,112 Discharging roller 13,113 Discharging unit 14,114 Cleaning unit 15,115 Cooling
Claims (8)
A latent image is formed on the surface of the photoreceptor with an exposure device, the image on which the developer is placed is transferred to a transfer material, and the image is fixed on the transfer material by applying heat, pressure, etc. to the transfer material. The electrophotographic recording apparatus for recording has means for recording images on both the front and back sides of the transfer material, and the number of recordings according to claims 4 to 6 is the number only for double-sided recording. The electrophotographic recording apparatus according to -6.
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- 2003-11-25 JP JP2003393377A patent/JP2005156777A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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