JP2006119426A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】最大消費電力の制限が定着電力に影響するような高速プリンタや複写機の、様々印刷条件において最適なウォームアップシーケンスを選択し、作業効率の向上を簡単な構成で実現させる。
【解決手段】ヒータを有した加熱手段と、2つのローラを加熱、加圧して、トナー像が形成された転写材を定着させるための定着手段と、加熱されるローラの表面温度を検出する温度検知手段を有した画像形成装置において、前記ローラの表面温度が通常のスループットで定着可能な第1の温度に達したことでローラの回転を終了する第1のタイミング以外に、ローラの表面温度が前記第1の温度より低い温度を少なくとも1つ設け、印刷指令を受け取ったタイミングが第1のタイミングより早い場合は、第1の温度より低い温度に達した第2のタイミングあるいは、印刷指令を受け取った直後に紙の給紙を開始し、且つ2枚目以降の紙を搬送する紙間隔を制御する。
【選択図】図1
【解決手段】ヒータを有した加熱手段と、2つのローラを加熱、加圧して、トナー像が形成された転写材を定着させるための定着手段と、加熱されるローラの表面温度を検出する温度検知手段を有した画像形成装置において、前記ローラの表面温度が通常のスループットで定着可能な第1の温度に達したことでローラの回転を終了する第1のタイミング以外に、ローラの表面温度が前記第1の温度より低い温度を少なくとも1つ設け、印刷指令を受け取ったタイミングが第1のタイミングより早い場合は、第1の温度より低い温度に達した第2のタイミングあるいは、印刷指令を受け取った直後に紙の給紙を開始し、且つ2枚目以降の紙を搬送する紙間隔を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は電子写真画像形成装置に関するものである。
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザープリンタ、LEDプリンタ等)、ファクミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体の表面を帯電装置によって一様に帯電処理し、帯電された電子写真感光体表面を露光装置によって露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置で現像してトナー画像を形成し、このトナー画像を転写装置によって用紙などの転写材に転写して、定着装置によりトナー画像が転写材上に永久固着画像として定着され、出力される。
図1に示す画像形成装置の断面図に従って画像形成動作をさらに詳しく説明する。
図1において、レーザビームプリンタ1は記録紙Pを収納する紙カセット2を有し、記録紙Pはピックアップローラ3によって紙カセット2から繰り出され、給紙ローラ4により紙搬送経路に送られる。この時、記録紙Pの重送を防止するために給紙ローラ4と対をなして、リタードローラ5が設けられている。
搬送経路に送られた記録紙Pは給紙搬送ローラ6によってさらに下流のレジストローラ7に向けて搬送され、レジストローラ7の駆動によって所定のタイミングでプロセスカートリッジ8に搬送される。
このプロセスカートリッジ8は現像剤(トナー)を収容し、現像剤担持体である現像スリーブ31を備えた現像剤容器であるトナー容器34、帯電手段である帯電ローラ32、クリーニング手段35、及び電子写真感光体である感光ドラム9が一体的に構成されており、画像形成装置本体1に対して着脱可能に装着される。また、感光体ドラム9及び帯電ローラ32、現像スリーブ31は本体のメインモータ20により従動回転される。
前記感光ドラム9上には、レーザスキャナ部11からのレーザ光により画像信号に基づいた像露光が行われ、潜像が形成される。また前記レーザスキャナ部11はレーザ光を発光するレーザユニット21、レーザユニット21からのレーザ光を感光体ドラム9上に走査するためのポリゴンミラー22とスキャナモータ23、結像レンズ群24、及び折り返しミラー25により構成されている。そして、レーザ光の照射により形成された潜像は現像スリーブ31を含めた現像手段によりトナー像として現像され、トナー像は、転写手段であるローラ部材10によって、プロセスカートリッジ部に搬送されてきた記録紙Pに転写される。
転写位置で画像が転写された記録紙Pは熱定着するために内部に複数の加熱用のハロゲンヒータ12、13を備えた定着ローラ14と加圧ローラ15対により未定着トナー像が定着され、排紙ローラ対16によってレーザビームプリンタ1の外部に排出される。
20はメインモータであり、プロセスカートリッジ及び定着ローラ、加圧ローラを駆動している。
以上の一連の印刷処理においては、定着ユニットの温度が、定着性など画質に大きく影響を及ぼす。これら加熱用ヒータを有した定着ローラ及び定着ユニットは温度の低下した状態で電源が投入された場合、まず紙を定着させる為に必要な温度まで温めるウォームアップ動作を行なわなければならない。そして、定着させるために必要な温度に達すると、一定の速度でプリントを開始する。また、プリント終了後は、温度を監視しつつ、ヒータをON/OFFすることで、いつでもプリントが開始できるように、最適な温度に保ちつづける。この後、印刷指令が一定時間来ない場合は、電力を節約するために、定着ユニットのヒータの温調を停止したり、最適な温度より低い温度で、一定に保つような制御をしている。
このように、ウォームアップ動作は必要不可欠であり、画質にも影響を及ぼすことから、如何に早くこのウォームアップ動作を終了するかに関して、従来から様々の方法が行なわれている。
例えば、特許文献1に記載されているのをはじめ、ウォームアップ動作時は、複数のヒータを用いたヒータのON/OFF制御の仕方など如何にローラの昇温を効率良く実現できるかに関しての提案がされている。
その他、特許文献2のように記載のように、印刷開始時の加熱部の温度を検出し、その検出した温度に応じて、用紙の走行速度を求め、ページ毎に最短印刷条件でプリンタを制御する画像形成装置が提案されている。
特開平7−219384号公報
特開2000−137407号公報
しかしながら、従来例では、プリンタや複写機を一般商用電源で使用可能とするためには、トータル消費電流を所定値(日本国内では15A)に抑える必要があり、より多くの熱量を必要とする高速機の場合には、コピー開始温度が高く、また定着ローラ及び加圧ヒータの熱容量が大きいので、十分な電力の供給ができず、ウォームアップ時間に長い時間を要してしまっていた。
また、特許文献2に記載されている画像形成装置は、定着器の温度を印刷前に検出し、最速で印字できる速度を算出し、その算出した紙の走行速度を変更することが提案されている。しかしながら、この文献の発明は、ファームウェアによるモータ制御が複雑化する点や、定着性の悪い紙についての考慮がされておらず、紙種によって、定着不良が発生し、ウォームアップ時間の短縮と定着性能の保持の両立が十分なものとは言えなかった。
本発明は、上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、最大消費電力の制限が定着電力に影響するような高速プリンタや複写機において、定着性能を悪化させることなく、様々印刷条件において、最適なウォームアップシーケンスを選択し、最適なウォームアップ時間の短縮を行ない、作業効率の向上を簡単な構成で実現させることを目的としている。
請求項1記載の画像形成装置は、転写材上にトナー像を形成するトナー画像形成手段と、少なくとも1本以上のヒータを有した加熱手段と、前記加熱手段で加熱することにより、2つのローラを加熱・加圧して、トナー像が形成された転写材を定着させるための定着手段と、前記加熱手段によって加熱されるローラの表面温度を検出する温度検知手段と、前記加熱手段を所定の時間間隔でON、OFF制御できる制御手段と、ウォームアップ中に前記ローラの温度分布を均一にするために前記ローラを回転駆動するための回転駆動手段とを有する画像形成装置において、前記ローラの回転開始後、前記ローラの表面温度が通常のスループットで定着可能な第1の温度に達したことでローラの回転を終了する第1のタイミング以外に、前記ローラの表面温度が前記第1の温度より低い温度を少なくとも1つ設け、印刷指令を受け取ったタイミングが、第1のタイミングより早い場合は、前記第1の温度より低い温度に達した第2のタイミングあるいは、印刷指令を受け取った直後に、紙の給紙を開始し、且つ2枚目以降の紙を搬送する紙間隔を制御することを特徴としている。
これにより、定着限界温度以上且つ、通常スタンバイ温度より低い温度で、給紙を開始することにより、スループットは落ちるものの、ウォームアップ時間の短縮を図ることができ、ユーザの苛立ちを緩和することができるようになる。
請求項2記載の画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、紙サイズ検知手段を有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取り、その受け取った印刷サイズが、所定のサイズより大きい場合は、第2のタイミングになったとしても、紙の給紙を行なわずに、第1のタイミングで、印刷を開始することを特徴としている。
これにより、定着温度の高い大サイズに関して、無理にウォームアップ時間を短縮させないので、定着不良の発生を抑制することができる。
請求項3記載の画像形成装置は、請求項2記載の画像形成装置において、少なくとももう1本の加熱ヒータを有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取り、その受け取った印刷サイズが、所定のサイズより小さい場合は、第2のタイミングまでの時間は、前記加熱手段である少なくとも1つのヒータの単位時間辺りの点灯時間を減らし、他のヒータの単位時間辺りの点灯時間を増加させるとともに、第2のタイミングで、前記点灯時間を減らしたヒータの単位時間辺りの点灯時間を増加させることを特徴としている。
これにより、複数のヒータへの電力配分を変更するために、消費電流が制限されている状況であっても、決められた電力内で、所定サイズ以下の通紙幅域のヒータ電力を増加させることができ、所定サイズ以下でのウォームアップ時間を短縮することができる。
請求項4記載の画像形成装置は、請求項1〜3いずれか記載の画像形成装置において、紙の搬送路上に紙の種類を検知する紙種検知手段を有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取り、第2のタイミングで給紙しても、印刷する紙が、厚紙やラフ紙など定着性の悪い紙種であると検出した場合は、前記ローラの表面温度が第1の温度になるまで、一度給紙した紙を前記定着手段の手前で搬送を停止することを特徴としている。
これにより、紙種に関わらず、定着不良の発生を起こすことのない高品質な画像形成装置を実現することが可能になる。
請求項5記載の画像形成装置は、請求項1〜3いずれか記載の画像形成装置において、ユーザが紙種を選択できる紙種選択手段を有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取ったとしても、ユーザの選択した紙種が、厚紙やラブ紙である場合は、第2のタイミングになったとしても、紙の給紙を行なわずに、第1のタイミングで、印刷を開始することを特徴としている。
これにより、紙種に関わらず、定着不良の発生を起こすことのない高品質な画像形成装置を実現することが可能になる。
請求項6記載の画像形成装置は、請求項1〜5いずれか記載の画像形成装置において、紙を反転して再給紙を行なう反転再給紙手段を有し、前記反転再給紙手段を利用して両面印刷を行なう画像形成装置であって、第1のタイミングまでのウォームアップ中受け取った印刷指令が両面印字モードだった場合は、第2のタイミング時のローラ温度よりも更に低い温度で、紙の給紙を開始することを特徴としている。
これにより、印刷設定によって最適なウォームアップシーケンスで起動することが可能になり、両面印刷時のユーザの苛立ちを更に緩和することが可能になる。
本発明によれば、紙サイズあるいは、紙の種類など、定着性能に影響を与える各要素について、検出する手段を設け、定着性能を維持できるかどうか判断した上で、ウォームアップ中に受けた印刷指令で、定着性能を維持できる場合は、ウォームアップ時間を短縮できるような動作シーケンスや定着ユニットへの供給電力upをとることにより、スループットが落ちるものの、ウォームアップ時間短縮と定着性能維持を両立させる高品質な画像形成装置を可能になっている。これに伴い、ウォームアップ中に印刷ができないユーザの苛立ちを緩和できるようになる。
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
(第1の実施例)
以下、本発明の第1の実施例を図3〜6に基づいて説明する。本実施例における画像形成装置の構成は従来例として図1に示したものと同様のものである。また、近年の画像形成装置は、
ウォームアップ時間の短縮やヒータの端部温度上昇抑制のために、配光特性の異なるヒータを用いる場合が多く、本実施例についても、2本のヒータを用いた場合で説明を行なうが、本発明は必ずしも、ヒータが複数である必要はない。
以下、本発明の第1の実施例を図3〜6に基づいて説明する。本実施例における画像形成装置の構成は従来例として図1に示したものと同様のものである。また、近年の画像形成装置は、
ウォームアップ時間の短縮やヒータの端部温度上昇抑制のために、配光特性の異なるヒータを用いる場合が多く、本実施例についても、2本のヒータを用いた場合で説明を行なうが、本発明は必ずしも、ヒータが複数である必要はない。
図2は、前記加熱用ハロゲンヒータ12、13の配光特性であり、ここでは紙搬送を中央基準とする場合のヒータ配光を示している。図中Aの実線がヒータ12の配光特性であり、ヒータ12は特に紙が熱を奪う中央部分に大きく配光を振り分けている。一方、図中Bの点線はヒータ13の配光特性であり、ヒータ13はヒータ12と組み合わせて大サイズ紙をプリントする際にローラ端部の熱供給の為に使用する。
これら加熱用ヒータを有した定着ローラ及び定着ユニットは温度の低下した状態で電源が投入された場合、まず紙を定着させる為に必要な温度まで温めるウォームアップ動作を行なわなければならない。図3にウォームアップ動作の温度変化を示し、点線が従来例の温度制御の一例で、実線が第1の実施例にかかる温度制御の一例である(以下、ヒータ12をメインヒータ、ヒータ13をサブヒータと記載する。)。さらに2本のヒータの定格電力はそれぞれメインヒータが700W、サブヒータが300Wであり、通常印字動作時ではサブヒータは大サイズ紙を印字する場合の補助的な役割として使用するものである。
前記2本のヒータ点灯の制御回路を図4に示し、以下に動作について説明する。同図において、41はマイクロプロセッサ(以下CPU)であり、ROM42、RAM43及びタイマ等(不図示)を含有している。CPU41は、入力ポートPA0と、出力ポートPA1〜PA3と、アナログ電圧をデジタル値に変換して検出するA/D機能を有するアナログ入力ポートAN0とを有している。
さらに図中の12、13はそれぞれ図1及び図2に示されていた定着ローラ内に配設されている第1のハロゲンヒータ12(メインヒータ)と第2のハロゲンヒータ13(サブヒータ)である。
52は定着ローラに接して配置されているサーミスタであり、一方をグランド、もう一方をプルアップ抵抗53とCPU41のアナログ入力ポートAN0に接続されておりこれによりCPUは定着ローラの温度を検出している。
商用電源である電源たるAC電源40がハロゲンヒータ12、13へ電力を供給することによりヒータを発熱させる。このハロゲンヒータ12、13への電力の供給は、フォトトライアックカプラを有したヒータドライバ回路50、51により通電又は遮断され所定の電力量に調整される。フォトトライアックカプラは一次−二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。
50はメインヒータを通電又は遮断する為のメインヒータドライバであり、トライアック50a、ゼロクロス機能を内蔵したフォトトライアックカプラ50b、トランジスタ50c、およびトライアックのバイアス抵抗50d,50eとプルアップ抵抗50fで構成されている。
トライアック50aのT1端子はAC電源40に、T2端子はメインヒータ12に接続されており、またトランジスタ50cのベースは抵抗60を介してCPU41のポートPA2に接続されている。CPU41がPA2を“H”レベルとすると、トランジスタ50cがオンして、フォトトライアックカプラ50b内部のLEDが駆動され、フォトトライアック内部のトライアックがオンする。この結果、トライアック50aがオンして、後述するリレー54が遮断状態になっていなければメインヒータ12が直接AC印加により駆動される。
一方、CPU41がPA2を“L”レベルとすると、トランジスタ50cがオフする。その結果フォトトライアックカプラ50b内部のLEDが駆動されないので、フォトトライアック内部のトライアックがオフする。これによって、トライアック50aがオフする結果、メインヒータ12へのAC電圧の印加が遮断される。
51はサブヒータを通電又は遮断する為のサブヒータドライバであり、トライアック51a、ゼロクロス機能を内蔵したフォトトライアックカプラ51b、トランジスタ51c、およびトライアックのバイアス抵抗51d,51eとプルアップ抵抗51fで構成されている。
トライアック51aのT3端子はAC電源40に、T4端子はサブヒータ13に接続されており、またトランジスタ51cのベースは抵抗61を介してCPU41のポートPA3に接続されている。CPU41がPA3を“H”レベルとすると、トランジスタ51cがオンして、フォトトライアックカプラ51b内部のLEDが駆動され、フォトトライアック内部のトライアックがオンする。この結果、トライアック51aがオンして、後述するリレー54が遮断状態になっていなければサブヒータ13が直接AC印加により駆動される。
一方、CPU41がPA3を“L”レベルとすると、トランジスタ51cがオフする。その結果フォトトライアックカプラ51b内部のLEDが駆動されないので、フォトトライアック内部のトライアックがオフする。これによって、トライアック51aがオフする結果、サブヒータ13へのAC電圧の印加が遮断される。
CPU41は、メインヒータ12、サブヒータ13への電圧の印加及び遮断を前記サーミスタ52の温度情報に基づいて行い、ハロゲンヒータの温度調整を行なう。
54はリレーであり、AC電源40からメイン、サブヒータへの共通電流経路に配設されている。また、55はリレー54を駆動するトランジスタであり、56はサージ吸収用のダイオードである。トランジスタ55のベースは抵抗59を介してCPU41の出力ポートPA1に接続されており、CPU41がPA1を“H”レベルとするとトランジスタ55がオンしてリレーはクローズ状態になり、PA1を“L”レベルとするとトランジスタ55がオフしてリレーはオープン状態になる。通常リレーはクローズ状態とし、異常発生時にオープンとする。
57はカレントトランスであり、1次巻き線は、AC電源40からメイン、サブヒータへの共通電流経路に接続されており、2次巻き線は後述する電流検出回路58内部の整流ブリッジ58aに接続されている。
58は電流検出回路であり、整流ブリッジ58a、平滑コンデンサ58b、負荷抵抗58c、しきい値電圧規定抵抗58d,58eおよび、コンパレータ58fで構成されている。メインヒータ又は、サブヒータにAC電流が流れると、カレントトランス57の1次巻き線に同じAC電流が流れ、2次巻き線に所定のAC電圧が発生する。
上記AC電圧は、整流ブリッジ58aにより全波整流され、平滑コンデンサ58bおよび負荷抵抗58cのより平滑され、AC電圧に見合ったDC電圧に変換される。
そして、発生したDC電圧を、しきい値電圧と比較し、しきい値以上であれば、CPU41の入力ポートPA0に“H”レベルが入力される。しきい値は、しきい値規定抵抗58d,58eにより規定され、その値は、サブ、メインの何れかのヒータに電流が流れればコンパレータ58fの出力が“H”レベルとなるように設定されている。
なお、DC電源Vccは不図示の低圧電源(商用AC電源からDC電源を得る)から供給されている。
本実施例における画像形成装置のウォームアップ制御について、図5を用いて、以下に説明する。
まず、当日の初めてに使用するような定着ユニットが冷えている時の電源投入orスリープ解除時がS100にあたり、S100を検知すると、メインヒータ、サブヒータの同時連続点灯を開始する。次にS101に進み、定着ローラの表面温度がある所定の値Tem1になることを検知し、S102である前多回転動作に移行する。この前多回転時には、定着ローラの表面温度のオーバーシュートを防止する為にメインヒータをある一定のdutyで点滅させ、定着ローラと定着ローラに接している加圧ローラを回転駆動させている。ここで2つのローラを回転駆動することは表面温度の低下している加圧ローラの温度を上昇させる役割も担っている。
前多回転中に印刷指令が来た場合は(S103)、印刷する紙サイズがA4サイズ以下であれば、S105に進み、加熱ローラの表面温度がTem2に達すると、S107で通常の紙間設定に比べて、紙間を広げるように設定を変更する(広げる紙間は、紙サイズ毎に設定しても構わないし、広げる紙間は固定で、表面温度Tem2の温度設定を可変にするように設定しても構わない。)。
そして、その後S108で、紙の給紙を開始する。これにより、熱吸収の少ない原稿サイズであれば、たとえ表面温度の低いTem2で印刷を開始しても、加熱ローラの表面温度が印刷中に定着限界温度を下回らないため、定着不良を起こすこともなく、また、紙間を通常よりも広げることにより、次のページが、定着するまでに、ローラの表面温度を再びTem2まで上昇させることが可能になり、連続的に印刷を行なうことも可能になる(連続印刷時の制御については後述する。)。
一方、紙サイズがA4より大きい場合は、S106で加熱ローラの表面温度がTem3以上になるまで、ウォームアップ動作を行なう制御を行っている。この制御は、定着不良の起こしやすかった大サイズの原稿に対しても、無理にウォームアップ時間を短縮させることなく、確実に定着性能を保持する高品質な画像形成装置を提供することを可能にしている。
この制御は、従来の画像形成装置では、早期にウォームアップを終了させた後、連続して定着させると、低い温度であるTem2で、給紙を開始したために、印刷中に加熱ローラの表面温度が定着限界温度を下回ってしまい、定着不良を起こすこと欠点を考慮したものである。
但し、第1の実施例では、A4サイズを境界にしたが、ヒータの配光特性や、配置によっては、様々な原稿サイズで実施することが可能であり、他の原稿サイズで、同様の制御を行なった場合も、本発明の技術的範囲に含まれる。
次に低温で給紙を開始した場合の連続印刷制御について、図6のフローチャートをもとに説明する。まず、加熱ローラの表面温度がTem2で給紙が開始され(S200)、1ページ目の印刷が終了する(S201)。印刷直後の加熱ローラの表面温度を検出し、Tem2と比較を行なう(S202)。
そして、この比較値が、所定の値より大きい場合は、原稿が搬送されてくる紙間の間に、加熱ローラの表面温度がTem2まで上昇しないことが、連続印刷中に発生するので、S203に進み、そのようなことが生じる前に、前もって紙間設定変更を再度行ない、次から印刷に備える(S204)。
図7に上記状況を表わすローラ表面温度の温度変化を示す。図7a)に従来例を示しているが、従来の制御で、低い温度であるTem2で、印刷を開始すると、Tem3に開始するに比べて、十分にローラ等が温まっていないため、温度降下時の勾配が大きい。そのため、既に記載したように、紙間で表面温度をTem2まで上昇させることができず、しまいには、ローラの表面温度が定着限界温度を下回ってしまう。一方、本発明の場合は、図7b)に示すように、紙間を図7a)に比べて大きくとっているので、紙を通紙していない間に表面温度が少なくともTem2を越えるまで上昇するので、連続印刷したとしても、定着限界温度を下回ることがないことがわかる。
次に最終ページかどうかの確認を行ない(S205)、最終ページであれば、印刷を終了する(S206)。このような制御を行なうことにより、連続印刷を継続して行なっても、少なくとも定着限界温度を保つことができ、定着不良を生じることはなくなる。
以上説明したように、本実施例では、定着温度を下げても、定着性能を維持可能な紙サイズのみ、ウォームアップ時間を短縮できるようなシーケンスをとることで、スループットが落ちるものの、ウォームアップ時間短縮と定着性能維持を両立させる高品質な画像形成装置を提供できるようになる。
(第2の実施例)
第2の実施例については、図8、図9に基づいて説明する。第2の実施例も、当日の初めてに使用するような定着ユニットが冷えている時の電源投入あるいは、スリープからの復帰時のウォームアップ動作を特徴としており、図8中のS300〜S302までは、第1の実施例と同じ制御を行なう。次に、S303で、例えばA4サイズ以下のような所定サイズ以下の印刷指令が来た場合に、S304に進む。
第2の実施例については、図8、図9に基づいて説明する。第2の実施例も、当日の初めてに使用するような定着ユニットが冷えている時の電源投入あるいは、スリープからの復帰時のウォームアップ動作を特徴としており、図8中のS300〜S302までは、第1の実施例と同じ制御を行なう。次に、S303で、例えばA4サイズ以下のような所定サイズ以下の印刷指令が来た場合に、S304に進む。
S304では、今回の印刷領域外であるサブヒータのON Dutyを下げることにより、この低減された電力分をメインヒータに費やすことができることが可能にし、メインヒータのON Dutyを増加させることを可能にしている。特に、高速機の場合は、使用できる消費電流に制限されていることが多く、ウォームアップ時間を短縮するためには、ヒータに供給する電力を如何に割り振ることが重要になっており、本実施例では、メインヒータとサブヒータの電力配分を変更することにより、ローラ中央部の表面温度を早急に温める制御を行なっている。
そして、S305で、ローラ中央部の表面温度がTem2を越えたことを検知して、S306に進み、給紙を開始する。また、給紙を開始すると同時に、メインヒータは、Tem2を維持するようなプリントDutyに変更するとともに、サブヒータ側の表面温度は、未だTem2に達していないので、可能な限りサブヒータのON Dutyを増加させ、加熱ローラの表面温度が一様になるよう制御を行なう。このときのヒータ駆動タイミングチャートが図9のようになる。
次に、現在も、印刷中であるか確認し(S307)、印刷を継続中であれば、サブヒータ部で温めるローラ端部の表面温度が、Tem2以上になるのか検出し(S308)、サブヒータ側もプリントDutyに変更を行なう(S309)。一方、印刷が終了していれば、メインヒータのみ、スタンバイ時のON Dutyに変更する(S310)。所定サイズより大きい場合及び連続印刷時の制御に関しては、第1の実施例と同じなので、ここでは省略する。
(第3の実施例)
第3の実施例は、第1、第2の実施例よりも、更に定着不良をなくすために、紙種検知手段を設けたことを特徴にしている。第3の実施例についてのフローチャートを図10及び図11に示す。図10は、紙搬送路上に紙種を検出する手段を有した画像形成装置の場合のフローチャートであり、図11は、予めユーザによって、給紙カセットに入っている紙種を入力するあるいは、プリンタドライバ等によって印刷する紙種を選択する紙種選択手段を有した画像形成装置の場合のフローチャートである。図10、図11ともに、第1、第2の実施例と異なる部分のみを図10から順に説明する。
第3の実施例は、第1、第2の実施例よりも、更に定着不良をなくすために、紙種検知手段を設けたことを特徴にしている。第3の実施例についてのフローチャートを図10及び図11に示す。図10は、紙搬送路上に紙種を検出する手段を有した画像形成装置の場合のフローチャートであり、図11は、予めユーザによって、給紙カセットに入っている紙種を入力するあるいは、プリンタドライバ等によって印刷する紙種を選択する紙種選択手段を有した画像形成装置の場合のフローチャートである。図10、図11ともに、第1、第2の実施例と異なる部分のみを図10から順に説明する。
図10は、まず、ローラ表面温度がTem2以上になり、給紙を開始から始まる(S400)。その後、紙搬送路上にある紙種検知手段によって、紙種を検出し(S401)、もし、普通紙であれば、S406に進み、第1の実施例と同じ制御を以下に行なう。一方、ラフ紙or厚紙と判断した場合は、S402に進み、紙が定着されるまでに、紙搬送の停止を行ない、ローラの表面温度がTem3以上になるのを待って定着を行なう(S403)。これにより、定着不良を起こす危険性のある紙種でのウォームアップ制御を最適化できる。次に、所定温度に達したら、紙間設定を元に戻し(S404)、給紙を再開するとともに、通常の動作シーケンスで印刷を行なう(S405)。
次に、図11については、第1の実施例である図5とほぼ同じ処理で、S104とS504のみが異なっている。第3の実施例であるS504は、予めユーザによって入力・選択された紙種を元に、紙の給紙タイミングを図るローラ表面温度の選択を行なっている。
これにより、図10の動作シーケンスと同じく、無理にウォームアップ時間を短縮させることなく、定着性能を維持した高性能の画像形成装置を得ることができる。
(第4の実施例)
第4の実施例は、ウォームアップ中に受けたジョブが両面印刷の場合に適用するものであり、両面印刷の場合には、第1の実施例記載のTem2を更に下げることを特徴としている。この制御は、両面印刷の場合には、裏面を定着する際には、紙に奪われる熱が少ないために、定着限界温度を下がること、及び、画像形成装置の定着温度は、3枚程度以下の連続通紙に限定すれば(通常、連続通紙を行なっても、定着性能が落ちないように温度が設定されている)、更に定着温度を下げることも可能であることを利用したものである。
第4の実施例は、ウォームアップ中に受けたジョブが両面印刷の場合に適用するものであり、両面印刷の場合には、第1の実施例記載のTem2を更に下げることを特徴としている。この制御は、両面印刷の場合には、裏面を定着する際には、紙に奪われる熱が少ないために、定着限界温度を下がること、及び、画像形成装置の定着温度は、3枚程度以下の連続通紙に限定すれば(通常、連続通紙を行なっても、定着性能が落ちないように温度が設定されている)、更に定着温度を下げることも可能であることを利用したものである。
上記2点を利用すれば、第1の実施例におけるTem2を下げたとしても、印刷中に通常の定着限界温度を下回る状態が生じてしまう危険性があるが、その状態は原稿の裏面を定着させるときに発生するように、給紙開始ローラ表面温度を設定することで、両面印刷時に限り、定着性能を維持することが可能になる。
これにより、印刷設定によって最適なウォームアップシーケンスで起動することが可能になり、両面印刷時のユーザの苛立ちを更に緩和することが可能になる。
1 LBP本体
2 LBP給紙カセット
3 ピックアップローラ
4〜7 搬送ローラ
8 プロセスカートリッジ
11 レーザスキャナユニット
12 メインヒータ
13 サブヒータ
20 画像形成装置駆動メインモータ
36 ドラムモータ
37 定着モータ
38 リフトアップモータ
41 CPU
50、51 ヒータドライバ回路
52 サーミスタ
54 リレー
58 電流検出回路
2 LBP給紙カセット
3 ピックアップローラ
4〜7 搬送ローラ
8 プロセスカートリッジ
11 レーザスキャナユニット
12 メインヒータ
13 サブヒータ
20 画像形成装置駆動メインモータ
36 ドラムモータ
37 定着モータ
38 リフトアップモータ
41 CPU
50、51 ヒータドライバ回路
52 サーミスタ
54 リレー
58 電流検出回路
Claims (6)
- 転写材上にトナー像を形成するトナー画像形成手段と、少なくとも1本以上のヒータを有した加熱手段と、前記加熱手段で加熱することにより、2つのローラを加熱・加圧して、トナー像が形成された転写材を定着させるための定着手段と、前記加熱手段によって加熱されるローラの表面温度を検出する温度検知手段と、前記加熱手段を所定の時間間隔でON、OFF制御できる制御手段と、ウォームアップ中に前記ローラの温度分布を均一にするために前記ローラを回転駆動するための回転駆動手段とを有する画像形成装置において、前記ローラの回転開始後、前記ローラの表面温度が通常のスループットで定着可能な第1の温度に達したことでローラの回転を終了する第1のタイミング以外に、前記ローラの表面温度が前記第1の温度より低い温度を少なくとも1つ設け、印刷指令を受け取ったタイミングが、第1のタイミングより早い場合は、前記第1の温度より低い温度に達した第2のタイミングあるいは、印刷指令を受け取った直後に、紙の給紙を開始し、且つ2枚目以降の紙を搬送する紙間隔を制御することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1記載の画像形成装置において、紙サイズ検知手段を有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取り、その受け取った印刷サイズが、所定のサイズより大きい場合は、第2のタイミングになったとしても、紙の給紙を行なわずに、第1のタイミングで、印刷を開始することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項2記載の画像形成装置において、少なくとももう1本の加熱ヒータを有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取り、その受け取った印刷サイズが、所定のサイズより小さい場合は、第2のタイミングまでの時間は、前記加熱手段である少なくとも1つのヒータの単位時間辺りの点灯時間を減らし、他のヒータの単位時間辺りの点灯時間を増加させるとともに、第2のタイミングで、前記点灯時間を減らしたヒータの単位時間辺りの点灯時間を増加させることを特徴とした画像形成装置。
- 請求項1〜3いずれか記載の画像形成装置において、紙の搬送路上に紙の種類を検知する紙種検知手段を有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取り、第2のタイミングで給紙しても、印刷する紙が、厚紙やラフ紙など定着性の悪い紙種であると検出した場合は、前記ローラの表面温度が第1の温度になるまで、一度給紙した紙を前記定着手段の手前で搬送を停止することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1〜3いずれか記載の画像形成装置において、ユーザが紙種を選択できる紙種選択手段を有し、第1のタイミングまでのウォームアップ中に印刷指令を受け取ったとしても、ユーザの選択した紙種が、厚紙やラブ紙である場合は、第2のタイミングになったとしても、紙の給紙を行なわずに、第1のタイミングで、印刷を開始することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1〜5いずれか記載の画像形成装置において、紙を反転して再給紙を行なう反転再給紙手段を有し、前記反転再給紙手段を利用して両面印刷を行なう画像形成装置であって、第1のタイミングまでのウォームアップ中受け取った印刷指令が両面印字モードだった場合は、第2のタイミング時のローラ温度よりも更に低い温度で、紙の給紙を開始することを特徴とした画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004308023A JP2006119426A (ja) | 2004-10-22 | 2004-10-22 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004308023A JP2006119426A (ja) | 2004-10-22 | 2004-10-22 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006119426A true JP2006119426A (ja) | 2006-05-11 |
Family
ID=36537359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004308023A Withdrawn JP2006119426A (ja) | 2004-10-22 | 2004-10-22 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006119426A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090174888A1 (en) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus and control method thereof |
JP2009198599A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2011123124A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2012068601A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Oki Data Corp | 画像形成装置 |
JP2015141328A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 株式会社東芝 | 定着装置、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2016102819A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
-
2004
- 2004-10-22 JP JP2004308023A patent/JP2006119426A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090174888A1 (en) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus and control method thereof |
US8634735B2 (en) * | 2008-01-04 | 2014-01-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus and control method thereof |
US9229385B2 (en) | 2008-01-04 | 2016-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image forming apparatus and control method thereof |
JP2009198599A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2011123124A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2012068601A (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Oki Data Corp | 画像形成装置 |
US8872073B2 (en) | 2010-09-27 | 2014-10-28 | Oki Data Corporation | Image forming apparatus |
JP2015141328A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 株式会社東芝 | 定着装置、画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2016102819A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 株式会社沖データ | 画像形成装置 |
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