JP2009175251A - Image forming apparatus and control method for image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録用紙が載置される給紙部と、給紙部から送られてきた記録用紙に対して画像形成を行う画像記録部と、給紙部から画像記録部を経て排紙部に至る用紙搬送路と、用紙搬送路において記録用紙の搬送を制御する制御部とを備える画像形成装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a paper feed unit on which recording paper is placed, an image recording unit that forms an image on the recording paper sent from the paper feed unit, and a paper discharge unit from the paper feed unit through the image recording unit The present invention relates to an image forming apparatus provided with a sheet conveyance path to the position and a control unit that controls conveyance of a recording sheet in the sheet conveyance path, and a control method therefor.
この種の画像形成装置における重要な課題の一つに、待機状態から画像形成命令を受けてから、1枚目の記録用紙に対する定着動作が完了するまでに要する時間(以下、これを1枚目定着時間と記す)の短縮化を挙げることができる。かかる1枚目定着時間は、画像形成装置を構成する各装置のウォームアップに要する時間に大きく左右され、とくに定着装置のニップ部の加熱に時間が掛かる。すなわち、画像形成処理に先立って、ニップ部の温度を所定の定着温度以上に昇温させる必要があり、このニップ部の昇温に時間が掛かっていた。 One of the important problems in this type of image forming apparatus is the time required to complete the fixing operation for the first recording sheet after receiving the image forming command from the standby state (hereinafter referred to as the first sheet). For example, the fixing time can be shortened. The fixing time for the first sheet greatly depends on the time required for warming up each device constituting the image forming apparatus. In particular, it takes time to heat the nip portion of the fixing device. That is, prior to the image forming process, it is necessary to raise the temperature of the nip portion above a predetermined fixing temperature, and it takes time to raise the temperature of the nip portion.
そこで従来の画像形成装置では、記録用紙が給紙部からニップ部に至るまでの搬送時間、および当該搬送時間で昇温できるヒータ能力に鑑みて、ニップ部に係るヒートローラの外表面温度が、定着温度よりも低い所定の給紙温度に達した時点で、給紙部からの給紙動作を開始するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
具体的には、図6に示すごとく、待機状態から画像形成命令を受けると、定着装置のヒートローラに内蔵されたヒータを発熱させて、ニップ部を昇温させる。そして、ニップ部が所定の給紙温度Tfに至ると、給紙カセットから記録用紙を繰り出して、これを搬送経路に送り込むようにしている。かかる給紙温度Tfは、定着温度Tsよりも低い温度に設定されている。より詳しくは、給紙温度Tfは、定着温度Ts、単位時間当たりのニップ部の昇温速度、および記録用紙70が給紙カセットから繰り出されてからニップ部に至るまでの搬送時間tにより決定される。すなわち、(給紙温度Tf≧定着温度Ts−昇温速度×搬送時間t)の関係式を満たすように、給紙温度Tfは設定されている。
Therefore, in the conventional image forming apparatus, in view of the conveyance time from the paper feeding unit to the nip part and the heater capability capable of increasing the temperature during the conveyance time, the outer surface temperature of the heat roller related to the nip part is When a predetermined sheet feeding temperature lower than the fixing temperature is reached, the sheet feeding operation from the sheet feeding unit is started (for example, see Patent Document 1).
Specifically, as shown in FIG. 6, when an image formation command is received from the standby state, a heater built in the heat roller of the fixing device is heated to raise the temperature of the nip portion. When the nip portion reaches a predetermined paper feed temperature Tf, the recording paper is fed out from the paper feed cassette and sent to the transport path. The paper feed temperature Tf is set to a temperature lower than the fixing temperature Ts. More specifically, the paper feed temperature Tf is determined by the fixing temperature Ts, the temperature increase rate of the nip portion per unit time, and the transport time t from when the
特許文献1のように、定着温度よりも低温の給紙温度に達した時点で給紙動作を開始するようにしていると、ニップ部の温度が定着温度に達してから給紙動作を開始する制御形態に比べて、1枚目定着時間を短縮できる。また、ヒータの発熱時間を短縮できるので、定着装置の消費電力を低減できる利点もある。
As in
しかし、特許文献1の制御形態では、記録用紙の搬送方向の始端(以下、単に搬送始端と記す)がニップ部に至るまでの所要時間に基づいて、一律に給紙タイミングが定められている。このため、記録用紙上の余白部分が大きい場合に、無駄に長時間にわたってヒータを発熱させるきらいがあった。
つまり、1枚目の記録用紙の搬送始端には、定着すべきトナー画像が全く無く、記録用紙の搬送方向の中央部や搬送終端からトナー画像が始まる場合もある。具体例としては、1枚目の記録用紙が所謂表紙であり、搬送方向の中央部に表題のみが記載されている場合を挙げることができる。この場合には、記録用紙の搬送始端がニップ部に至ってから、トナー画像の形成領域がニップ部を通過するまでの、定着温度を維持するためのヒータの発熱が無駄となる。1枚目定着時間が長期間化し、画像形成命令を下してから1枚目の記録用紙が出力されるまでのユーザーの待ち時間が長くなる不利もある。
However, in the control mode of
That is, there is no toner image to be fixed at the conveyance start end of the first recording sheet, and the toner image may start from the center in the conveyance direction of the recording sheet or the conveyance end. As a specific example, there may be mentioned a case where the first recording sheet is a so-called cover and only the title is described at the center in the transport direction. In this case, the heat generated by the heater for maintaining the fixing temperature from when the conveyance start end of the recording paper reaches the nip until the toner image formation region passes through the nip is wasted. There is a disadvantage that the fixing time of the first sheet becomes long, and the waiting time of the user from when the image forming command is issued until the first recording sheet is output becomes long.
本発明は、待機状態から画像形成命令を受けてから1枚目の記録用紙に対する定着動作が完了するまでに要する時間(1枚目定着時間)の短縮化を図るとともに、ヒータの通電時間を最小限化して、消費電力の低減化を図ることを目的とする。 The present invention aims to shorten the time (first sheet fixing time) required for completing the fixing operation on the first recording sheet after receiving the image forming command from the standby state, and to minimize the heater energization time. The purpose is to reduce the power consumption.
本発明は、記録用紙が載置される給紙部と、該給紙部から送られてきた記録用紙に対して画像形成を行う画像記録部と、該給紙部から該画像記録部を経て排紙部に至る用紙搬送路と、該用紙搬送路において記録用紙の搬送を制御する制御部とを備える画像形成装置を対象とする。前記画像記録部は、記録用紙上にトナー画像を形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットによってトナー画像が形成された記録用紙に加熱加圧処理を施して、トナー画像を記録用紙に定着させる定着装置とを有し、該定着装置は、記録用紙に加熱加圧処理を施すニップ部を加熱するためのヒータを備えている。前記制御部は、前記ヒータの発熱により前記ニップ部の温度がトナーの定着温度より低い給紙温度に達した時点で、1枚目の記録用紙を前記給紙部から前記用紙搬送路に繰り出すように構成されている。そして、前記制御部は、1枚目の記録用紙に対するトナー画像の形成領域と該記録用紙の搬送始端との余白距離を測定し、当該余白距離を予め記憶部内に格納されている閾値と比較し、当該余白距離が閾値以上であると前記給紙温度を低温側へシフトさせることを特徴とする。 The present invention provides a paper feed unit on which a recording paper is placed, an image recording unit that forms an image on a recording paper sent from the paper feed unit, and the paper feed unit through the image recording unit. An image forming apparatus including a sheet conveyance path to a paper discharge section and a control section that controls conveyance of a recording sheet in the sheet conveyance path is an object. The image recording unit applies an image forming unit for forming a toner image on a recording sheet, and heat-pressing the recording sheet on which the toner image is formed by the image forming unit, thereby fixing the toner image on the recording sheet. A fixing device, and the fixing device includes a heater for heating a nip portion that heats and pressurizes the recording paper. The control unit feeds the first recording sheet from the sheet feeding unit to the sheet conveyance path when the temperature of the nip portion reaches a sheet feeding temperature lower than the toner fixing temperature due to heat generated by the heater. It is configured. Then, the control unit measures a margin distance between the toner image formation region for the first recording sheet and the conveyance start end of the recording sheet, and compares the margin distance with a threshold value stored in advance in the storage unit. If the margin distance is equal to or greater than a threshold value, the sheet feeding temperature is shifted to a low temperature side.
前記制御部は、前記記憶部に格納されている複数個の閾値と前記余白距離とを比較し、これら閾値と前記余白距離との比較結果に基づいて、多段階で前記給紙温度を低温側へシフトさせるものとすることができる。 The control unit compares a plurality of threshold values stored in the storage unit with the margin distance and, based on a comparison result between the threshold values and the margin distance, sets the sheet feeding temperature in the low temperature side in multiple stages. Can be shifted to.
また本発明は、記録用紙が載置される給紙部と、該給紙部から送られてきた記録用紙に対して画像形成を行う画像記録部と、該給紙部から該画像記録部を経て排紙部に至る用紙搬送路と、該用紙搬送路において記録用紙の搬送を制御する制御部とを備える画像形成装置の制御方法を対象とする。前記画像記録部は、記録用紙上にトナー画像を形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットによってトナー画像が形成された記録用紙に加熱加圧処理を施して、トナー画像を記録用紙に定着させる定着装置とを有し、該定着装置は、記録用紙に加熱加圧処理を施すニップ部を加熱するためのヒータを備えている。前記制御部は、前記ヒータの発熱により前記ニップ部の温度がトナーの定着温度より低い給紙温度に達した時点で、1枚目の記録用紙を前記給紙部から前記用紙搬送路に繰り出すように構成されている。そして、1枚目の記録用紙に対するトナー画像の形成領域と該記録用紙の搬送始端との余白距離を測定する余白検出工程と、前記余白検出工程で得られた余白距離を、予め記憶装置内に格納されている閾値と比較する比較工程と、余白距離が閾値以上の場合に前記給紙温度を低温側へシフトさせる給紙温度補正工程とを含むことを特徴とする。 The present invention also provides a paper feeding unit on which recording paper is placed, an image recording unit that forms an image on the recording paper sent from the paper feeding unit, and the image recording unit from the paper feeding unit. An object of the present invention is a control method for an image forming apparatus including a paper transport path that reaches the paper discharge section and a control section that controls transport of recording paper in the paper transport path. The image recording unit applies an image forming unit for forming a toner image on a recording sheet, and heat-pressing the recording sheet on which the toner image is formed by the image forming unit, thereby fixing the toner image on the recording sheet. A fixing device, and the fixing device includes a heater for heating a nip portion that heats and pressurizes the recording paper. The control unit feeds the first recording sheet from the sheet feeding unit to the sheet conveyance path when the temperature of the nip portion reaches a sheet feeding temperature lower than the toner fixing temperature due to heat generated by the heater. It is configured. The margin detection step for measuring the margin distance between the toner image formation region for the first recording sheet and the conveyance start end of the recording sheet, and the margin distance obtained in the margin detection step are stored in advance in the storage device. The method includes a comparison step for comparing with a stored threshold value, and a paper feed temperature correction step for shifting the paper feed temperature to a low temperature side when a margin distance is equal to or greater than the threshold value.
前記記憶部には、予め複数個の閾値が格納されており、前記比較工程においては、これら閾値と余白距離との比較結果に基づいて、多段階で前記給紙温度を低温側へシフトさせるものとすることができる。 In the storage unit, a plurality of threshold values are stored in advance, and in the comparison step, the paper feeding temperature is shifted to the low temperature side in multiple stages based on the comparison result between the threshold values and the margin distance. It can be.
本発明においては、1枚目の記録用紙に対するトナー画像の形成領域と、その記録用紙の搬送始端との余白距離を測定し、トナー画像の形成領域と搬送始端との距離が閾値以上である場合には、給紙温度を低温側へシフトさせるようにした。つまり、従来においては、記録用紙の搬送始端がニップ部に至ったときに、ニップ部の外表面温度が定着温度に達するように給紙温度が一律に固定されていたところ、本発明においては、トナー画像の形成領域がニップ部に至ったときに、ニップ部の外表面温度が定着温度に達するように、給紙温度を低温側へシフトさせるようにした。 In the present invention, the margin distance between the toner image formation area on the first recording sheet and the conveyance start edge of the recording sheet is measured, and the distance between the toner image formation area and the conveyance start edge is equal to or greater than the threshold value The paper feeding temperature was shifted to the low temperature side. In other words, conventionally, when the conveyance start end of the recording paper reaches the nip portion, the paper feed temperature is fixed uniformly so that the outer surface temperature of the nip portion reaches the fixing temperature.In the present invention, When the toner image formation area reaches the nip portion, the paper feed temperature is shifted to the low temperature side so that the outer surface temperature of the nip portion reaches the fixing temperature.
このように給紙温度を低温側へシフトさせると、ニップ部の外表面温度が従来よりも低い温度に至ったときに給紙動作が行われるため、従来よりも給紙タイミングを早めて、待機状態から画像形成命令を受けてから1枚目の記録用紙に対する定着動作が完了するまでに要する時間(1枚目定着時間)の短縮化を図ることができる。トナー画像の形成領域がニップ部に到達するタイミングと、ニップ部が定着温度に達するタイミングとを略一致させ、両タイミングのタイムラグを最小限化できるため、ヒータに対する通電制御に無駄がなく、定着装置の消費電力量を低減化することができる。 If the paper feed temperature is shifted to the low temperature side in this way, the paper feed operation is performed when the outer surface temperature of the nip portion is lower than the conventional temperature. It is possible to shorten the time (first sheet fixing time) required from completion of the image forming command to the completion of the fixing operation on the first recording sheet. The timing at which the toner image formation area reaches the nip portion and the timing at which the nip portion reaches the fixing temperature can be made to substantially coincide with each other to minimize the time lag between the two timings. Power consumption can be reduced.
前記制御部は、前記記憶部に格納されている複数個の閾値と前記余白距離とを比較し、これら閾値と前記余白距離との比較結果に基づいて、多段階で前記給紙温度を低温側へシフトさせるようにすることができる。より具体的には、余白距離が小さい場合には、給紙温度のシフト幅を小さなものとし、逆に、余白距離が大きい場合には、給紙温度の低温側へのシフト幅を大きくするような制御形態を採ることができる。このように、余白距離に応じて給紙温度のシフト幅を多段階に変更できるようにしていると、トナー画像の形成領域がニップ部に到達するタイミングにニップ部が定着温度に達するタイミングをより近付けて、両タイミングのタイムラグをより最小限化することができる。これにて、余白距離に応じた最適な給紙タイミングで給紙動作を開始することができるので、1枚目定着時間をより短縮化するとともに、定着装置の消費電力量のさらなる低減を図ることができる。 The control unit compares a plurality of threshold values stored in the storage unit with the margin distance and, based on a comparison result between the threshold values and the margin distance, sets the sheet feeding temperature in the low temperature side in multiple stages. Can be shifted to. More specifically, when the margin distance is small, the shift width of the paper feed temperature is small, and conversely, when the margin distance is large, the shift width of the paper feed temperature to the low temperature side is increased. The control form can be taken. As described above, when the shift range of the paper feed temperature can be changed in multiple stages according to the margin distance, the timing at which the nip portion reaches the fixing temperature at the timing at which the toner image formation region reaches the nip portion is further increased. The time lag between both timings can be further minimized. Thus, the sheet feeding operation can be started at the optimum sheet feeding timing according to the margin distance, so that the fixing time of the first sheet can be further shortened and the power consumption of the fixing device can be further reduced. Can do.
本発明に係る画像形成装置の制御方法によれば、先の画像形成装置の場合と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、比較工程において、余白距離が閾値以上であると判断したときには、給紙温度補正工程において、給紙温度を低温側へシフトさせるので、ニップ部の外表面温度が従来よりも低い温度に至ったときに給紙動作を行うようにすることができる。つまり、従来よりも給紙タイミングを早めることができる。これにて、1枚目定着時間の短縮化を図ることができるとともに、定着装置の消費電力量を低減化することができる。 According to the control method of the image forming apparatus according to the present invention, it is possible to obtain the same operational effects as those of the previous image forming apparatus. That is, when it is determined in the comparison step that the margin distance is equal to or greater than the threshold value, the paper feed temperature is shifted to the low temperature side in the paper feed temperature correction step, so that the outer surface temperature of the nip portion reaches a lower temperature than before. The paper feeding operation can be performed when That is, the paper feed timing can be advanced as compared with the prior art. As a result, the fixing time of the first sheet can be shortened, and the power consumption of the fixing device can be reduced.
記憶部に予め複数個の閾値が格納されており、比較工程においては、これら閾値と余白距離との比較結果に基づいて、多段階で前記給紙温度を低温側へシフトさせることができる。これによれば、トナー画像の形成領域がニップ部に到達するタイミングにニップ部が定着温度に達するタイミングをより近付けて、両タイミングのタイムラグをより最小限化することができるので、余白距離に応じた最適な給紙タイミングで給紙動作を開始することができる。従って、1枚目定着時間をより短縮化するとともに、定着装置の消費電力量のさらなる低減を図ることができる。 A plurality of threshold values are stored in advance in the storage unit, and in the comparison step, the paper feed temperature can be shifted to the low temperature side in multiple steps based on the comparison result between the threshold values and the margin distance. According to this, the timing at which the nip portion reaches the fixing temperature can be made closer to the timing at which the toner image formation region reaches the nip portion, and the time lag between the two timings can be further minimized. The sheet feeding operation can be started at the optimum sheet feeding timing. Accordingly, it is possible to further shorten the fixing time of the first sheet and further reduce the power consumption of the fixing device.
図1から図5に、本発明に係る画像形成装置およびその制御方法を、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した実施形態を示す。図2において複合機1は、堆積状の記録用紙(以下、単に用紙と記す)70が載置される給紙カセット(給紙部)2と、給紙カセット2から送られてきた用紙70に対して画像形成を行う画像記録部3と、画像記録部3の上方に配置された画像読取部4とを含む。画像読取部4の上面には、各種操作ボタンを有する操作パネル5と、自動原稿搬送装置(ADF)6が設けられている。複合機1の内部には、給紙カセット2から画像記録部3を経て排紙部7に至る用紙搬送路(以下、単に搬送路と記す)8が形成されている。複合機1は、図3に示すように、画像記録部3における画像形成動作の制御を担うプリンタコントローラ(制御部:以下、単にコントローラと記す)80と、複合機1の全体の制御を担う中央制御部(MPU)90とにより制御される。
1 to 5 show an embodiment in which an image forming apparatus and a control method thereof according to the present invention are applied to a multifunction machine having a copy function and a facsimile function. In FIG. 2, the
コピー動作等に伴う画像形成に際しては、給紙カセット2の上端部に配置された給紙ローラ9が回転駆動し、用紙70が搬送路8に1枚ずつ繰り出される。図3に示すように給紙ローラ9は、画像記録部3の各部の駆動源となるメインモータ10との間の動力伝達経路上に配される給紙クラッチ11が接続されることで、メインモータ10の駆動力を受けて回転駆動する。これらメインモータ10および給紙クラッチ11は、コントローラ80により制御される。また、図2に示すように、搬送路8における給紙ローラ9と画像記録部3との間には、後述する感光体ドラム15上のトナー画像と同期するように画像記録部3への給紙タイミングを制御するレジストローラ対12が設けられている。
At the time of image formation accompanying a copy operation or the like, the
画像記録部3は、用紙70上にトナー画像を形成する画像形成ユニット13と、画像形成ユニット13によってトナー画像が形成された用紙70に加熱加圧処理を施して、トナー画像を用紙70に定着させる定着装置14とを備えている。画像形成ユニット13は、用紙70に接触してトナー画像を転写する横置きの円柱形状の感光体ドラム(以下、単にドラムと記す)15を中心として構成される。画像形成時におけるドラム15は、図2および図3において時計回り方向に回転している。ドラム15の周囲には、その回転方向に沿って、ドラム15を帯電させる帯電器16と、プリントヘッド17と、トナーカートリッジの現像ローラ18と、トナー画像を用紙70に転写させるための転写ローラ19と、クリーニング部20とが設けられている。現像ローラ18には、供給ローラ21を介してトナーカートリッジからトナーが供給される。
The
定着装置14は、ヒートローラと23とプレスローラ24とを主要構成要素とするものであり、両ローラ23・24の間に、用紙70に対する加熱加圧処理を施すニップ部25を備える。ヒートローラ23は、熱伝導率が高いアルミニウム等の金属を中空円筒状に成形したローラ芯の外周面に、トナーの剥離性向上を目的としてポリテトラフルオロエチレン(PTFE)によるコーティング処理を施してなるものであり、加熱要素としてヒータ27が内蔵されている。ヒータ27は、ヒートローラ23の軸方向に伸びる、長尺な棒状の管体内にフィラメントを封入してなるハロゲンランプで構成される。プレスローラ24は、不図示の圧縮ばねによりヒートローラ23に圧接されており、ヒートローラ23の駆動回転に応じて従動回転される。搬送路8の終端には、排紙部7への用紙70の排出動作を担う排出ローラ対28が配されている。定着装置14には、ヒートローラ23の外表面温度を検出するための温度センサ29が設けられている。
The fixing
図3に示すように、MPU90に至るシステムバス31には、PCとの間のインターフェイス(I/F)32、画像読取部4を構成するスキャナ33、操作部34、データ変換回路(CODEC)35、記憶部36、ネットワークコントロールユニット(NCU)37、モデム38等が接続されている。操作部34は、操作パネル5上に配されたタッチパネルおよび各種操作スイッチで構成される。記憶部36は、システムプログラム等が格納されたROM40、MPU90やコントローラ80の作業領域となるRAM41、および画像メモリ42で構成される。トナーの定着温度Ts、給紙温度Tf等の情報は、RОM40内に格納される。画像メモリ42は所謂バッファとして作用し、PCよりI/F32を介して送られる画像データ、或いはスキャナ33で読み取られた原稿の画像データを一時的に格納する。
As shown in FIG. 3, a
加えて本実施形態においては、RОM40内に、用紙70の搬送始端71からトナー画像の形成領域Dまでの余白距離d(図1参照)に基づいて、給紙温度補正用の補正値を選択するための閾値が予め格納されている。具体的には、図4に示すような2つの閾値k1、k2がRОM40内に格納されている。閾値k1は、用紙70の搬送方向に係る長さ寸法Lの1/3に設定されており、閾値k2は、長さ寸法Lの1/2に設定されている。余白距離dが閾値k2以上である場合、すなわち、余白距離dが長さ寸法Lの1/2以上である場合には、給紙温度Tfを補正するための補正値としてΔt2を選択する。余白距離dが閾値k1以上、k2未満である場合、すなわち、余白距離dが長さ寸法Lの1/3以上、1/2未満である場合には、給紙温度Tfを補正するための補正値としてΔt1を選択する。これら余白距離dと閾値k1、k2との比較動作、および補正値Δt1、Δt2の選択動作については、後に詳述する。
In addition, in the present embodiment, a correction value for paper feed temperature correction is selected based on the margin distance d (see FIG. 1) from the conveyance start
コントローラ80には、先の温度センサ29の他、搬送路8上における用紙70の位置検出を行う給紙センサ(PSS)45、転写ローラ19に供給される電流値を検出する電流検出部46等が接続されている。コントローラ80は、電流検出部46等からの検出信号に基づいて、転写ローラ19にバイアス電圧を供給するための転写バイアス印加回路47を制御する。加えて、コントローラ80は、帯電器16にバイアス電圧を供給するための帯電バイアス印加回路48、および、現像ローラ18と供給ローラ21とにバイアス電圧を供給するための現像器バイアス印加回路49を制御している。また、コントローラ80は、クリーニング装置20に電圧を供給するためのメモリ除去電圧印加回路50、定着装置14のヒータ27の駆動回路51等を制御している。
The
次に、待機状態から画像形成命令を受けたときの複合機1の動作を、図1および図5のフローチャートを用いて説明する。この画像形成命令は、印刷対象となる用紙70の枚数およびサイズ(B5、A3等)に関するデータと、各用紙70に形成されるトナー画像のデータとを含み、I/F32或いはスキャナ33から、システムバス31を介して、コントローラ80に送信される。
Next, the operation of the
画像形成命令(プリントトリガ)を受けると(S1でYES)、コントローラ80は、画像記録部3の各部のウォームアップをスタートさせる。具体的には、画像形成命令を受けてから所定時間が経過すると、ヒータ27への通電を開始してニップ部25を加熱する。また、コントローラ80は、1枚目の用紙70に対するトナー画像の形成領域D(図1参照)と、該用紙70の搬送始端71との距離(余白距離d)を測定する(余白検出工程:S2)。上述のように、コントローラ80が受信する画像形成命令には、用紙70のサイズおよびトナー画像に関するデータが含まれる。従って、これらのデータに基づき、余白距離dを検出することができる。
When an image formation command (print trigger) is received (YES in S1), the
次に、コントローラ80は、余白距離dを予めROM40内に格納されている閾値k1と比較する(第1の比較工程:S3)。余白距離dが閾値k1以上である場合には(S3でYES)、第2の比較工程に移り(S4)、余白距離dを閾値k2と比較する。余白距離dが閾値k1以上であり(S3でYES)、しかも閾値k2以上である場合には(S4でYES)、補正値Δt2を選択して(S5)、給紙温度補正工程(S6)に移り、当該補正値(Δt2)を用いて給紙温度Tfの補正を行う(Tf″=Tf−Δt2)。つまり、搬送始端71からの余白距離dが、用紙の搬送方向の長さ寸法Lの1/2以上であると判断して、給紙温度Tfを大幅に下方側へシフトさせる。
Next, the
余白距離dが閾値k1以上であるが(S3でYES)、閾値k2未満である場合には(S4でNO)、補正値Δt1を選択して(S7)、給紙温度補正工程(S8)に移り、当該補正値(Δt1)を用いて給紙温度Tfの補正を行う(Tf′=Tf−Δt1)。つまり、搬送始端71からの余白距離dが、用紙70の搬送方向の長さ寸法Lの1/3以上、1/2未満であると判断して、給紙温度Tfを下方側へシフトさせる。尤もΔt1は、Δt2よりも小さく(図1参照)、S8におけるシフト幅は、先のS6の給紙温度補正工程に比べて小さい。
If the margin distance d is equal to or greater than the threshold value k1 (YES in S3), but is less than the threshold value k2 (NO in S4), the correction value Δt1 is selected (S7) and the paper feed temperature correction step (S8) is performed. The paper feed temperature Tf is corrected using the correction value (Δt1) (Tf ′ = Tf−Δt1). That is, it is determined that the margin distance d from the conveyance start
一方、余白距離dが閾値k1よりも小さい場合には(S3でNO)、搬送始端71からの余白距離dが用紙70の搬送方向の長さ寸法Lの1/3未満であり、余白距離dが殆ど無いと判断して、給紙温度Tfは補正しない。
On the other hand, when the margin distance d is smaller than the threshold value k1 (NO in S3), the margin distance d from the conveyance start
次に、コントローラ80は、S6或いはS8の給紙温度補正工程において補正された給紙温度(Tf′、Tf″)、又は補正されなかった給紙温度(Tf)を用いて、給紙動作を行う(S9、S10)。具体的には、コントローラ80は、温度センサ29により検出されたヒートローラ23の外周面温度に基づき、ニップ部25に係るヒートローラ23の温度(以下、ニップ温度と記す)Tを求める。そして、ニップ温度Tが給紙温度(Tf、Tf′、Tf″)に至ったときに(S9でYES)、給紙クラッチ11をオンとして、メインモータ10の動力を給紙ローラ9に伝導させて、用紙70を給紙カセット2から搬送路8に送り込む(S10)。
Next, the
S11では、用紙70が画像形成ユニット13に至ると、トナー画像が用紙70上に形成され、次いで用紙70が定着装置14のニップ部25に至ると、用紙70に加熱加圧処理が施されて、トナー画像が用紙70に定着される。尤も、図1に示すように、画像形成領域Dがニップ部25に至ったときには、ニップ温度Tは定着温度Tsに至るようになっているため、補正後の給紙温度Tf′、Tf″を用いた給紙タイミングで用紙70を給紙した場合にも、定着不良が生じることはない。
In S <b> 11, when the
次に、コントローラ80は、全ての用紙70に対する画像形成処理が終了したか否かを確認する(S12)。具体的には、用紙70が複数枚あるときには、すなわち、2枚目以降の用紙70に対して画像形成処理を行う必要がある場合には(S12でNО)、S10に戻って給紙動作を行う。
Next, the
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置においては、トナー画像の形成領域Dと用紙70の搬送始端71との距離dが閾値k1以上である場合には、給紙温度Tfを低温側へシフトさせるようにした。これによれば、ニップ部25の外表面温度が従来よりも低い温度に至ったときに給紙動作が行われるため、従来よりも給紙タイミングを早めて、1枚目定着時間の短縮化を図ることができる。トナー画像の形成領域Dがニップ部25に到達するタイミングと、ニップ部25が定着温度Tsに達するタイミングとを略一致させ、両タイミングのタイムラグを最小限化できるため、ヒータ25に対する通電制御に無駄がなく、定着装置14の消費電力量を低減化することができる。
As described above, in the image forming apparatus according to the present embodiment, when the distance d between the toner image formation region D and the conveyance start
上記以外に、閾値の数(比較工程の数)は任意に選択することができる。すなわち、閾値は1つであってもよく、3つ以上であってもよい。 In addition to the above, the number of thresholds (the number of comparison steps) can be arbitrarily selected. That is, the threshold value may be one, or three or more.
2 給紙部(給紙カセット)
3 画像記録部
8 用紙搬送路
9 給紙ローラ
14 定着装置
25 ニップ部
27 ヒータ
70 記録用紙
71 記録用紙の搬送始端
80 制御部(プリンタコントローラ)
D トナー画像形成領域
Ts 定着温度
Tf・Tf′・Tf″ 給紙温度
Δt1・Δt2 補正値
2 Paper feed unit (paper feed cassette)
3
D Toner image forming region Ts Fixing temperature Tf / Tf ′ / Tf ″
Claims (4)
前記画像記録部は、記録用紙上にトナー画像を形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットによってトナー画像が形成された記録用紙に加熱加圧処理を施して、トナー画像を記録用紙に定着させる定着装置とを有し、該定着装置は、記録用紙に加熱加圧処理を施すニップ部を加熱するためのヒータを備えており、
前記制御部は、前記ヒータの発熱により前記ニップ部の温度がトナーの定着温度より低い給紙温度に達した時点で、1枚目の記録用紙を前記給紙部から前記用紙搬送路に繰り出すように構成されており、
前記制御部は、1枚目の記録用紙に対するトナー画像の形成領域と該記録用紙の搬送始端との余白距離を測定し、当該余白距離を予め記憶部内に格納されている閾値と比較し、当該余白距離が閾値以上であると前記給紙温度を低温側へシフトさせることを特徴とする画像形成装置。 A paper feed unit on which the recording paper is placed, an image recording unit for forming an image on the recording paper sent from the paper feed unit, and a paper discharge unit from the paper feed unit through the image recording unit to the paper discharge unit An image forming apparatus comprising: a paper conveyance path to which the recording paper is conveyed; and a control unit that controls conveyance of the recording paper in the paper conveyance path,
The image recording unit applies an image forming unit that forms a toner image on a recording sheet, and heat-presses the recording sheet on which the toner image is formed by the image forming unit, thereby fixing the toner image on the recording sheet. A fixing device, and the fixing device includes a heater for heating a nip portion that performs a heating and pressing process on the recording paper,
The control unit feeds the first recording sheet from the sheet feeding unit to the sheet conveyance path when the temperature of the nip portion reaches a sheet feeding temperature lower than the toner fixing temperature due to heat generated by the heater. Is composed of
The control unit measures a margin distance between a toner image formation region on the first recording sheet and a conveyance start end of the recording sheet, compares the margin distance with a threshold value stored in advance in a storage unit, and An image forming apparatus that shifts the sheet feeding temperature to a low temperature side when a margin distance is equal to or greater than a threshold value.
これら閾値と前記余白距離との比較結果に基づいて、多段階で前記給紙温度を低温側へシフトさせるようになっている請求項1記載の画像形成装置。 The control unit compares a plurality of threshold values stored in the storage unit with the margin distance,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the sheet feeding temperature is shifted to a low temperature side in multiple stages based on a comparison result between the threshold and the margin distance.
前記画像記録部は、記録用紙上にトナー画像を形成する画像形成ユニットと、該画像形成ユニットによってトナー画像が形成された記録用紙に加熱加圧処理を施して、トナー画像を記録用紙に定着させる定着装置とを有し、該定着装置は、記録用紙に加熱加圧処理を施すニップ部を加熱するためのヒータを備えており、
前記制御部は、前記ヒータの発熱により前記ニップ部の温度がトナーの定着温度より低い給紙温度に達した時点で、1枚目の記録用紙を前記給紙部から前記用紙搬送路に繰り出すように構成されており、
1枚目の記録用紙に対するトナー画像の形成領域と、該記録用紙の搬送始端との余白距離を測定する余白検出工程と、
前記余白検出工程で得られた余白距離を、予め記憶装置内に格納されている閾値と比較する比較工程と、
余白距離が閾値以上の場合に前記給紙温度を低温側へシフトさせる給紙温度補正工程とを含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 A paper feed unit on which the recording paper is placed, an image recording unit for forming an image on the recording paper sent from the paper feed unit, and a paper discharge unit from the paper feed unit through the image recording unit to the paper discharge unit A control method for an image forming apparatus, comprising: a paper transport path to be reached; and a control unit that controls transport of the recording paper in the paper transport path,
The image recording unit applies an image forming unit for forming a toner image on a recording sheet, and heat-pressing the recording sheet on which the toner image is formed by the image forming unit, thereby fixing the toner image on the recording sheet. A fixing device, and the fixing device includes a heater for heating a nip portion that performs a heating and pressing process on the recording paper,
The control unit feeds the first recording sheet from the sheet feeding unit to the sheet conveyance path when the temperature of the nip portion reaches a sheet feeding temperature lower than the toner fixing temperature due to heat generated by the heater. Is composed of
A margin detection step for measuring a margin distance between a toner image formation region on the first recording sheet and a conveyance start end of the recording sheet;
A comparison step of comparing the margin distance obtained in the margin detection step with a threshold value stored in advance in a storage device;
And a paper feed temperature correction step of shifting the paper feed temperature to a low temperature side when a margin distance is equal to or greater than a threshold.
前記比較工程においては、これら閾値と余白距離との比較結果に基づいて、多段階で前記給紙温度を低温側へシフトさせる請求項3記載の画像形成装置の制御方法。 In the storage unit, a plurality of threshold values are stored in advance,
4. The method of controlling an image forming apparatus according to claim 3, wherein, in the comparison step, the sheet feeding temperature is shifted to a low temperature side in multiple steps based on a comparison result between the threshold value and the margin distance.
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JP2012123268A (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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