JP2019045746A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像データに基づく画像をシートに印字する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that prints an image based on image data on a sheet.
従来より、画像データに基づいてシートに転写された現像剤を加熱して定着させることによって印字を行う画像形成装置に関して、種々の技術が提案されている。 Conventionally, various techniques have been proposed for an image forming apparatus that performs printing by heating and fixing a developer transferred to a sheet based on image data.
例えば、下記特許文献1に記載のプリンタは、印字要求を受け付けると、定着手段である定着ローラの温度を待機温度から印字温度に切り換える。そして、印字要求に応答した印字動作が終了すると、定着ローラを加熱するヒータを所定時間OFFさせ、定着ローラの温度を印字温度から待機温度に切替えるための温調制御を行なう。 For example, when receiving a print request, the printer described in Patent Document 1 below switches the temperature of the fixing roller, which is the fixing unit, from the standby temperature to the printing temperature. Then, when the printing operation in response to the printing request is completed, the heater for heating the fixing roller is turned off for a predetermined time, and temperature control is performed to switch the temperature of the fixing roller from the printing temperature to the standby temperature.
しかしながら、上記の温調制御が行われる画像形成装置において、印字要求に応答した印字動作が終了したと判断し、定着ローラの温度を印字温度から待機温度に低下させるためのヒータへの通電制御を開始した直後に、新たな印字要求を受け付けることがある。 However, in the image forming apparatus in which the above-described temperature adjustment control is performed, it is determined that the printing operation in response to the printing request has ended, and the energization control to the heater for lowering the temperature of the fixing roller from the printing temperature to the standby temperature is Immediately after the start, a new print request may be accepted.
そのようなケースでは、定着ローラの温度が印字温度から一旦低下した後で再び印字温度まで上昇させる必要があるので、定着ローラの温度が印字温度付近で安定しているケースと比べると、定着ローラの温度リップルが大きくなったり、画像形成装置と電源を共有する照明機器のフリッカが悪くなったりする。 In such a case, it is necessary to raise the temperature of the fixing roller to the printing temperature again after the temperature of the fixing roller has once dropped from the printing temperature, so compared to the case where the temperature of the fixing roller is stable near the printing temperature The temperature ripple of the above becomes large, and the flicker of the lighting equipment sharing the power supply with the image forming apparatus becomes worse.
そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、定着器の温度リップルと照明機器のフリッカとを抑制することが可能な画像形成装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described point, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing temperature ripples of a fixing device and flickers of lighting equipment.
この課題を解決するためになされた本願の画像形成装置は、筐体と、筐体内に設けられる搬送パスと、現像剤を用いて搬送パス内のシートに画像を形成する画像形成部と、ヒータを有し、画像形成部から送出された搬送パス内のシートを加熱してシート上の現像剤を定着させる定着器と、搬送パス内の所定位置におけるシートの有無に応じた信号を出力するシートセンサと、定着器の温度に応じた信号を出力する温度センサと、制御装置と、を備え、制御装置は、シートに画像を形成する要求を受け付けると、定着器の温度が第1の値となるようにヒータへの通電を制御し、要求の対象となる画像データを用いてシートに画像を形成する動作を画像形成部に行わせ、シートセンサから出力される信号を用いて、シートへの画像の形成が終了したか否かを判断し、シートへの画像の形成が終了したと判断したタイミングにおいて、要求を新たに受け付けているとき、シートに後続するシートへの画像データに基づく画像の形成が終了するまで、定着器の温度が第1の値となるようにヒータへ通電する制御を継続し、シートへの画像の形成が終了したと判断したタイミングにおいて、要求を新たに受け付けていないとき、時間をカウントし、カウントした時間が所定時間を経過する前に要求を新たに受け付けるとき、シートに後続するシートへの画像データに基づく画像の形成が終了するまで、定着器の温度が第1の値となるようにヒータへ通電する制御を継続し、カウントした時間が所定時間を経過したタイミングにおいて、要求を新たに受け付けていないとき、定着器の温度が第1の値より低い第2の値となるようにヒータへの通電を制御することを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present application made to solve this problem includes a case, a conveyance path provided in the case, an image forming unit that forms an image on a sheet in the conveyance path using a developer, and a heater. A fixing unit that heats the sheet in the conveyance path sent from the image forming unit to fix the developer on the sheet, and a sheet that outputs a signal according to the presence or absence of the sheet at a predetermined position in the conveyance path The control device includes a sensor, a temperature sensor that outputs a signal according to the temperature of the fixing device, and a control device, and when the control device receives a request to form an image on a sheet, the temperature of the fixing device becomes a first value. The image forming unit performs an operation of forming an image on a sheet by using the image data to be requested by controlling the energization of the heater, and using the signal output from the sheet sensor to the sheet. Image formation is complete When a request is newly received at the timing when it is determined that the formation of the image on the sheet is completed, until the formation of the image based on the image data on the sheet following the sheet is completed, Control to energize the heater is continued so that the temperature of the fixing device becomes the first value, and when it is determined that the formation of the image on the sheet is completed, the time is counted when the request is not newly received. When the request is newly accepted before the counted time passes the predetermined time, the temperature of the fixing device becomes the first value until the formation of the image based on the image data on the sheet following the sheet is completed. The control to energize the heater is continued, and the temperature of the fixing device is first when the request is not newly received at the timing when the counted time has passed the predetermined time. And controlling the power supply to the heater such that the lower the value the second value.
本願の画像形成装置は、定着器の温度リップルと照明機器のフリッカとを抑制することが可能である。 The image forming apparatus of the present application can suppress the temperature ripple of the fixing device and the flicker of the lighting device.
以下、本願に係る画像形成装置をプリンタに具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態のプリンタ10の概略構成を示している。尚、以下の説明において、前後方向及び上下方向は、紙面に記載された通りである。
Hereinafter, an embodiment in which an image forming apparatus according to the present application is embodied in a printer will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
[プリンタの全体構成]
本実施形態に係るプリンタ10は、電子写真方式のカラーレーザプリンタであり、シートPに所望の画像を印字する。但し、プリンタ10は、モノクロレーザプリンタでもよいし、原稿の画像を読み取って画像データを生成する読取機能やファクシミリ機能を有する複合機であってもよい。プリンタ10は、本体筐体11、操作パネル13、3つの給紙トレイ15A,15B,15C、印字部17、及び定着部19等を備えている。
[General configuration of the printer]
The
本体筐体11は、略箱型形状をなし、内部に印字部17や給紙トレイ15A〜15C等を収容している。操作パネル13は、例えば、タッチパネルであり、本体筐体11の上面に設けられている。操作パネル13は、プリンタ10の動作状況の表示やユーザによる入力操作の受け付けを行う。
The
給紙トレイ15A〜15Cの各々は、本体筐体11内における下部に設けられており、画像の印字に供される複数のシートPを収容している。例えば、給紙トレイ15A〜15Cの各々は、異なる厚さのシートPをそれぞれ収納している。尚、以下の説明では、給紙トレイ15A〜15Cの各々を区別せずに総称して説明する場合には、給紙トレイ15と表記する。
Each of the paper feed trays 15A to 15C is provided at a lower portion in the
給紙トレイ15は、本体筐体11に対して前方に引き出し可能に構成されている。また、給紙トレイ15は、前方に引き出した後、本体筐体11に対して取り外し、及び取り付け可能に構成されている。ユーザは、給紙トレイ15を本体筐体11から引き出して、各給紙トレイ15A〜15C上にシートPを補充することができる。
The
本体筐体11には、給紙トレイ15A〜15Cの各々に対応して設けられ、給紙トレイ15A〜15Cの取り付けの有無を検出するトレイセンサ21A,21B,21Cが設けられている。トレイセンサ21A〜21Cは、給紙トレイ15A〜15Cの前方且つ上方に設けられている。トレイセンサ21A〜21Cの各々は、例えば、光学式センサであり、各給紙トレイ15A〜15Cに向けて発光し、反射光の強弱に応じた信号を制御装置51(図2参照)に出力する。トレイセンサ21A〜21Cは、給紙トレイ15A〜15Cが装着状態にあるときと装着状態にないときとで、異なる強度の信号を制御装置51に出力する。
The
また、本体筐体11には、各給紙トレイ15A〜15Cの各々に収納されたシートPを給紙するための給紙ローラ23A,23B,23Cが設けられている。各給紙トレイ15A〜15C上のシートPは、給紙ローラ23A〜23Cの各々によって一枚毎に分離され搬送経路31へ搬送される。搬送経路31に搬送されたシートPは、印字部17まで搬送される。つまり、装着状態にある給紙トレイ15内に収納されたシートPは、給紙ローラ23A〜23CでシートPを印字部17に供給することが可能な位置にあると言える。
Further, the
印字部17は、本体筐体11内において給紙トレイ15の上方に設けられ、シートPに所望の画像を印字する。印字部17は、スキャナユニット33、4つの画像形成ユニット35、及びベルトユニット37等を備えている。スキャナユニット33は、本体筐体11内の上部に設けられており、ポリゴンモータ、ポリゴンミラー、レーザ光源、反射ミラー、及びレンズ等(図示略)を備えている。スキャナユニット33は、所望の画像に起因したレーザ光をレーザ光源から出射し、ポリゴンミラー、反射ミラー、及びレンズ等を介して、各画像形成ユニット35の感光体ドラム38の表面に静電潜像を生成する。
The
4つの画像形成ユニット35は、スキャナユニット33とベルトユニット37との上下方向の間に設けられ、前後方向に沿って並設されている。各画像形成ユニット35は、例えば、前方から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤の色に対応している。画像形成ユニット35は、帯電器(図示略)によって感光体ドラム38の表面を一様に正極性に帯電させる。画像形成ユニット35は、感光体ドラム38の表面に生成された静電潜像に現像剤を供給し、当該静電潜像を現像して現像剤像を生成する。
The four
ベルトユニット37は、4つの画像形成ユニット35の下方であって、給紙トレイ15の上方に設けられている。ベルトユニット37は、環状のベルトを回転させることで、シートPを定着部19へ搬送する。また、ベルトユニット37の内側に転写ローラ39が設けられている。転写ローラ39は、負極性の転写バイアスを印加されることによって、感光体ドラム38の表面の現像剤像をシートPへ転写する。
The
定着部19は、ベルトユニット37の後方に設けられ、シートPに転写した現像剤像を熱定着させる。定着部19は、加熱ローラ41、及びニップローラ43を備えている。加熱ローラ41は、ハロゲンランプ等のヒータ49を備え、回転駆動可能に設けられている。ニップローラ43は、加熱ローラ41の下方に配置され、加熱ローラ41を押圧するように接触している。定着部19は、現像剤像を坦持したシートPを加熱しつつ、加熱ローラ41とニップローラ43とによって狭持することによって、シートPを通過させる。
The
定着部19の内部には、定着部19の温度を検出するための温度センサ47が設けられている。温度センサ47は、加熱ローラ41の軸方向における中央付近であって、加熱ローラ41に接触しない程度の近い位置に設けられている。温度センサ47は、サーミスタ等であり、加熱ローラ41の外周温度に応じた信号を出力する。
Inside the fixing
定着部19の下流であって本体筐体11の上部には、排紙トレイ45が設けられている。搬送経路31は、図1に示すように、給紙トレイ15の給紙位置から印字部17を介して排紙トレイ45までの略S字形状の経路を備えている。
A
定着部19の前方及び後方には、第1シートセンサ63A,63Bが設けられている。第1シートセンサ63A,63Bの各々は、例えば、光学式センサであり、搬送経路31に向けて発光し、反射光の強弱に応じた信号を制御装置51に出力する。これにより、第1シートセンサ63Aは、搬送経路31上のシートPが定着部19に給紙されるタイミングで、異なる強度の信号を制御装置51に出力する。これに対して、第1シートセンサ63Bは、搬送経路31上のシートPが定着部19から排紙されるタイミングで、異なる強度の信号を制御装置51に出力する。尚、以下の説明では、第1シートセンサ63A,63Bの各々を区別せずに総称して説明する場合には、第1シートセンサ63と表記する。
給紙トレイ15の上方及び排紙トレイ45の後方には、第2シートセンサ65A,65Bが設けられている。第2シートセンサ65A,65Bの各々は、例えば、光学式センサであり、搬送経路31に向けて発光し、反射光の強弱に応じた信号を制御装置51に出力する。これにより、第2シートセンサ65Aは、シートPが給紙トレイ15から搬送経路31に給紙されるタイミングで、異なる強度の信号を制御装置51に出力する。これに対して、第2シートセンサ65Bは、シートPが搬送経路31から排紙トレイ45に排紙されるタイミングで、異なる強度の信号を制御装置51に出力する。尚、以下の説明では、第2シートセンサ65A,65Bの各々を区別せずに総称して説明する場合には、第2シートセンサ65と表記する。
[プリンタの電気的構成]
図2は、プリンタ10の電気的構成を示している。プリンタ10は、制御装置51、タイマ53、及びメモリ55等を備えている。制御装置51は、CPU及びRAMを備え、メモリ55に格納された制御プログラムに基づく処理を実行することによって、プリンタ10の各部を統括的に制御する。ここでいう各部とは、上記した操作パネル13、印字部17、及び定着部19(ヒータ49を含む)等である。例えば、制御装置51は、シートPが定着部19を通過中に、加熱ローラ41の温度を目標温度に維持するように制御する。具体的には、加熱ローラ41の温度は、目標温度を含んだ許容温度範囲内に収められる。目標温度は、例えば、175℃である。そのような条件では、加熱ローラ41の温度は、170〜180℃の許容温度範囲内に収められる。尚、以下の説明では、加熱ローラ41の温度は、定着部19の印字温度と表記することがある。また、制御装置51は、CPUで制御プログラムを実行するソフト処理に限らず、ASIC等の専用のハードウェアを備え、ハード処理を実行することによって、プリンタ10の各部を制御する構成でもよい。
[Electric configuration of printer]
FIG. 2 shows the electrical configuration of the
タイマ53は、制御装置51の信号を入力したことに応じて、時間の計測を開始又は停止する。タイマ53は、時間の計測を開始すると、一定時間が経過する毎にタイマカウント値をカウントアップする。更に、タイマ53は、制御装置51の信号を入力したことに応じて、時間を特定する。尚、タイマ53は、制御装置51に内蔵されたハードウェアであってもよいし、CPUで制御プログラムを実行するソフト処理で構成してもよい。
The
メモリ55には、プリンタ10を制御するための各種制御プログラムや、データテーブル、各種の設定データ等が記憶されている。メモリ55には、シート情報が記憶されている。メモリ55内のシート情報は、給紙トレイ15及び印字ジョブに対応付けられて記憶されている。このシート情報には、シートPのシート種別など情報が設定されている。制御装置51は、印字を行う際に、給紙トレイ15A〜15Cのうち、印字ジョブに設定された給紙トレイからシートPを供給すると共に、印字ジョブに対応付けられた画像データをメモリ55の所定領域に展開することによって画像を生成し、その画像を印字部17によって印字する。尚、図2中の「トレイ1〜3」は、給紙トレイ15A〜15Cの各々に対応している。
The
操作パネル13は、ユーザによるタッチパネルへの入力操作に応じた信号を制御装置51に出力する。入力操作には、例えば、シートPに画像を印字させるための印字要求等がある。また、操作パネル13は、制御装置51からの指令に応じた画像を表示する。
トレイセンサ21A〜21Cは、給紙トレイ15の挿抜動作に応じた信号を制御装置51に出力する。これにより、制御装置51は、給紙トレイ15の装着状態又は取り外し状態を検知することが可能となる。ここでいう、給紙トレイ15の装着状態とは、本体筐体11内に給紙トレイ15の全体を収容した状態をいう。また、給紙トレイ15の取り外し状態とは、例えば、本体筐体11から給紙トレイ15の一部又は全部を引き出した状態をいう。言い換えると、給紙トレイ15の取り外し状態とは、給紙トレイ15が装着状態にない状態をいう。尚、トレイセンサ21A〜21Cは、光学式センサでなく、例えば、装着状態にある給紙トレイ15に押下されるスイッチ式のセンサであってもよい。また、給紙ローラ23A〜23CでシートPを印字部17に供給することが可能な位置にシートPがあるか否かを判断するために、トレイセンサ21A〜21Cを用いて給紙トレイ15が装着状態にあるか否かを検出するのに替えて、例えば、本体筐体11における、装着状態にある給紙トレイ15と対向する位置に設けられ、給紙トレイ15内のシートPの有無に応じた信号を制御装置51に出力するセンサを用いて、給紙トレイ15内のシートPの有無を検出してもよい。
The
温度センサ47は、加熱ローラ41の外周温度に応じた信号を制御装置51に出力する。これにより、制御装置51は、加熱ローラ41の外周温度を、定着部19の印字温度として検知することが可能となる。
The
ゼロクロス検出回路57及びヒータ制御回路59は、制御装置51が定着部19の印字温度を制御する際に使用される。その詳細については、後述する。
The zero
第1シートセンサ63A,63Bは、定着部19におけるシートPの搬送状態に応じた信号を制御装置51に出力する。これにより、制御装置51は、シートPが定着部19に給紙された状態、又はシートPが定着部19から排紙された状態を検知することが可能となる。
The
第2シートセンサ65A,65Bは、給紙トレイ15又は排紙トレイ45におけるシートPの搬送状態に応じた信号を制御装置51に出力する。これにより、制御装置51は、シートPが給紙トレイ15から給紙された状態、又はシートPが排紙トレイ45に排紙された状態を検知することが可能となる。
The
尚、第1シートセンサ63及び第2シートセンサ65は、例えば、発光する発光素子、発光素子からの光を受光する受光素子、及び揺動可能なアクチュエータを備え、受光素子による光の受光量に応じた信号を出力するように構成されてもよい。ここで、シートPがアクチュエータと接触していないとき、アクチュエータが発光素子から受光素子への光路を遮る位置にあり、シートPがアクチュエータと接触するとき、アクチュエータが発光素子から受光素子への光路を遮らない位置まで搖動するように構成することができる。或いは、シートPがアクチュエータと接触していないとき、アクチュエータが発光素子から受光素子への光路を遮らない位置にあり、シートPがアクチュエータと接触するとき、アクチュエータが発光素子から受光素子への光路を遮る位置に搖動するように構成することができる。 The first sheet sensor 63 and the second sheet sensor 65 include, for example, a light emitting element that emits light, a light receiving element that receives light from the light emitting element, and an actuator that can swing, and the amount of light received by the light receiving element It may be configured to output a corresponding signal. Here, when the sheet P is not in contact with the actuator, the actuator is at a position where it blocks the light path from the light emitting element to the light receiving element, and when the sheet P is in contact with the actuator, the actuator moves the light path from the light emitting element to the light receiving element It can be configured to swing to an unobstructed position. Alternatively, when the sheet P is not in contact with the actuator, the actuator is at a position not blocking the light path from the light emitting element to the light receiving element, and when the sheet P is in contact with the actuator, the actuator performs the light path from the light emitting element to the light receiving element It can be configured to swing to a blocking position.
通信部67は、不図示のネットワークに接続されているPC100等との通信を可能にするインターフェースである。制御装置51は、通信部67を介してPC100等から印字要求と共に受信した画像データ等を印字ジョブに対応付けてメモリ55に記憶する。つまり、印字ジョブは、プリンタ10の印字タスクの単位であり、画像データが対応付けられている。
The
尚、プリンタ10においては、通信部67を介してPC100等から受信した画像データのデータ容量が大きいため、画像データがメモリ55に展開される時間が長いときがある。そのようなケースでは、プリンタ10は、画像データがメモリ55に展開されている最中において、新たな印字要求を通信部67を介してPC100等から受け付ける場合がある。
In the
また、本実施形態が複合機である場合には、低速のファクシミリ通信によって画像データをモデムを介して受信したため、画像データがメモリに展開される時間が長いときがある。そのようなケースでも、複合機は、画像データがメモリに展開されている最中において、新たな印字要求をファクシミリ機能又は操作パネル等を介して受け付ける場合がある。 Further, in the case where the present embodiment is a multifunction peripheral, image data is received via a modem by low-speed facsimile communication, and therefore, there are cases where the time for which the image data is expanded in the memory is long. Even in such a case, the MFP may receive a new print request via the facsimile function or the operation panel or the like while image data is being expanded in the memory.
図3は、制御装置51が定着部19の印字温度を目標温度に維持するように制御するために必要な電気的構成を示している。
FIG. 3 shows the electrical configuration necessary for the
ゼロクロス検出回路57は、交流電源である電源61から印加される駆動電圧のゼロクロスポイントを検出して、その検出信号を制御装置51に出力する。ゼロクロスポイントとは、駆動電圧波形において電圧が0(零)になるポイントである。このゼロクロスポイントにおいて電流値も0になる。ヒータ制御回路59は、制御装置51による制御の下で、ヒータ49への通電をオン又はオフする。
The zero
これにより、制御装置51は、ゼロクロス検出回路57の検出信号に基づいた位相制御又は波数制御をヒータ制御回路59で行うことによって、ヒータ49の通電比率を調節し、定着部19の印字温度を目標温度に維持する。その際、制御装置51は、温度センサ47によって検知された定着部19の印字温度と目標温度との偏差を算出し、その偏差が0(零)になるように、ヒータ49の通電比率を当該偏差に応じた通電比率に変更する。尚、位相制御及び波数制御については、公知技術であるので、その詳細な説明は省略する。また、以下の説明では、ヒータ49の通電比率をデューティ比と表記することがある。
Thereby, the
更に、制御装置51は、上記した温度センサ47、ヒータ49、ゼロクロス検出回路57、及びヒータ制御回路59に加えて、タイマ53、メモリ55、第1シートセンサ63、又は第2シートセンサ65等を使用して、後述する図4に示す印字温度処理を実行することによって、定着部19の印字温度を目標温度から低下させたり、目標温度にまで上昇させたりするように制御する。
Further, in addition to the
[印字温度処理]
次に、シートPの印字が行われる際の制御装置51の処理について、図4及び図5を参照しつつ説明する。制御装置51は、図4及び図5に示す印字温度処理を、通信部67を介して印字要求を受け付けたときに実行する。
Print temperature processing
Next, the process of the
尚、本実施形態が複合機である場合には、例えば、ファクシミリ機能による印字要求がモデムを介して受け付けられたとき、又はコピー機能による印字要求が操作パネルを介して受け付けられたときに、図4及び図5に示す印字温度処理が実行される。 In the case where the present embodiment is a multifunction peripheral, for example, when a print request by a facsimile function is accepted via a modem, or when a print request by a copy function is accepted via an operation panel, as shown in FIG. Printing temperature processing shown in FIG. 4 and FIG. 5 is executed.
図4及び図5に示す印字温度処理が実行されると、まず、図4のステップ(以下、単に「S」と表記する)11において、制御装置51は、定着部19の印字温度を目標温度にするための、ヒータ49の制御が実行中であるか否かを判断する。
When the printing temperature process shown in FIGS. 4 and 5 is executed, first, in step 11 (hereinafter simply referred to as “S”) in FIG. It is determined whether the control of the
制御装置51は、ヒータ49の制御(つまり、定着部19の印字温度を目標温度にするための制御)が実行中でない場合に応じて(S11:NO)、ヒータ49に対する位相制御を開始し、定着部19の印字温度を目標温度にする(S13)。尚、ヒータ49に対する位相制御が開始された後、途中で波数制御が行われるようにしてもよい。更に、制御装置51は、タイマ53による制御時間の計測を開始する(S15)。その後、制御装置51は、1枚のシートPへの印字が終了したか否かを判断する(S17)。
The
これに対して、制御装置51は、ヒータ49の制御(つまり、定着部19の印字温度を目標温度にするための制御)が実行中である場合に応じて(S11:YES)、位相制御の開始及び制御時間の計測開始を行うことなく、1枚のシートPへの印字が終了したか否かを判断する(S17)。
On the other hand, according to the case where the control of the heater 49 (that is, the control for setting the printing temperature of the fixing
S17の判断は、例えば、第2シートセンサ65Aの出力信号に基づいて行われる。シートPが検知されている状態の出力信号をオン信号とし、シートPが検知されていない状態の出力信号をオフ信号とすると、第2シートセンサ65Aの出力信号がオンからオフに変わった際は、給紙トレイ15からの1枚のシートPの給紙が完了したことから、1枚のシートPへの印字が終了したと判断することが可能である。
The determination of S17 is made, for example, based on the output signal of the
この点は、S17の判断が、第2シートセンサ65Bの出力信号に基づいて行われる場合も同様である。そのような場合には、第2シートセンサ65Bの出力信号がオンからオフに変わった際は、排紙トレイ45への1枚のシートPの排紙が完了したことから、1枚のシートPへの印字が終了したと判断することが可能である。
This point is the same as in the case where the determination of S17 is performed based on the output signal of the
尚、S17においては、第1シートセンサ63A、63Bの出力信号がオンからオフに変わった際に、1枚のシートPへの印字が終了したと判断してもよい。
In S17, when the output signals of the
制御装置51は、1枚のシートPへの印字が終了していない場合に応じて(S17:NO)、当該S17の判断を再度実行して繰り返す。これに対して、制御装置51は、1枚のシートPへの印字が終了した場合に応じて(S17:YES)、画像データがメモリ55の所定領域に展開中であるか否かを判断する(S19)。S19でいう画像データとは、上記S17の判断対象のシートPに後続して搬送される次のシートPの画像データをいう。尚、S19においては、画像データがメモリ55の所定領域に既に展開済みであるときも、画像データがメモリ55の所定領域に展開中であると判断される。
The
制御装置51は、画像データがメモリ55の所定領域に展開中である場合に応じて(S19:YES)、上記S17の判断を再度実行して繰り返す。その際、ヒータ49に対する位相制御であって、定着部19の印字温度を目標温度にする制御は、継続されている。これにより、定着部19の印字温度は、少なくとも、メモリ55の所定領域に展開中の画像データが次のシートPに印字されるまで、目標温度に維持される。これに対して、制御装置51は、画像データがメモリ55の所定領域に展開中でない場合に応じて(S19:NO)、タイマ53による維持時間の計測を開始する(S21)。
The
その後、制御装置51は、図5のS23において、制御時間が第1基準時間未満であるか否かを判断する。S23でいう制御時間とは、S15においてタイマ53による計測が開始された時間であって、ヒータ49に対する位相制御が継続されている時間である。
After that, the
制御装置51は、制御時間が第1基準時間未満である場合に応じて(S23:YES)、次のS29の所定時間として第1所定時間を設定する(S25)。S25でいう第1所定時間とは、例えば、3秒程度の時間である。その後、制御装置51は、維持時間が第1所定時間未満であるか否かを判断する(S29)。S29でいう維持時間とは、S21においてタイマ53による計測が開始された時間である。
According to the case where the control time is less than the first reference time (S23: YES), the
これに対して、制御装置51は、制御時間が第1基準時間以上である場合に応じて(S23:NO)、次のS29の所定時間として第2所定時間を設定する(S27)。S27でいう第2所定時間とは、上記の第1所定時間と比べて短い時間であり、例えば、2秒程度の時間である。その後、制御装置51は、維持時間が第2所定時間未満であるか否かを判断する(S29)。
On the other hand, the
制御装置51は、維持時間が所定時間未満である場合に応じて(S29:YES)、画像データがメモリ55の所定領域に展開中であるか否かを判断する(S31)。S31でいう画像データとは、上記S17の判断対象のシートPに後続して搬送される次のシートPの画像データをいう。尚、S31においては、画像データがメモリ55の所定領域に既に展開済みであるときも、画像データがメモリ55の所定領域に展開中であると判断される。
The
制御装置51は、画像データがメモリ55の所定領域に展開中でない場合に応じて(S31:NO)、上記S29の判断を再度実行して繰り返す。これに対して、制御装置51は、画像データがメモリ55の所定領域に展開中である場合に応じて(S31:YES)、維持時間の計測を終了する(S33)。S33でいう維持時間は、S21においてタイマ53による計測が開始された時間である。その後、制御装置51は、上記図4のS17の判断を再度実行して繰り返す。その際、ヒータ49に対する位相制御であって、定着部19の印字温度を目標温度にする制御は、継続されている。これにより、定着部19の印字温度は、少なくとも、メモリ55の所定領域に展開中の画像データが次のシートPに印字されるまで、目標温度に維持される。
When the image data is not being developed in the predetermined area of the memory 55 (S31: NO), the
これに対して、制御装置51は、維持時間が所定時間以上である場合に応じて(S29:NO)、ヒータ49に対する位相制御であって、定着部19の印字温度を目標温度にする制御を終了する(S35)。その後、制御装置51は、制御時間の計測を終了すると共に、維持時間の計測を終了する(S37)。S37でいう制御時間は、S15においてタイマ53による計測が開始された時間である。これに対して、S37でいう維持時間とは、S21においてタイマ53による計測が開始された時間である。
On the other hand, according to the case where the maintenance time is equal to or longer than the predetermined time (S29: NO), the
その後、制御装置51は、定着部19の印字温度を待機温度にするための、ヒータ49の制御を開始し(S39)、図4及び図5に示す印字温度処理を終了する。尚、S39でいう待機温度とは、目標温度から30〜40℃低い温度である。従って、目標温度が175℃である場合には、待機温度は、135〜145℃の範囲内の温度である。
Thereafter, the
以上より、図4及び図5に示す印字温度処理において、制御時間とは、ヒータ49に対する位相制御が継続されている時間であって、定着部19の印字温度を目標温度にする制御が継続されている時間である。維持時間とは、1枚のシートPへの印字が終了したときに画像データがメモリ55の所定領域に展開中でないと判断されたタイミングから、定着部19の印字温度が目標温度に維持されている時間である。
From the above, in the printing temperature processing shown in FIGS. 4 and 5, the control time is the time during which the phase control for the
従って、制御時間が第1基準時間未満であることに応じて(S23:YES)、S25が実行された場合には、1枚のシートPへの印字が終了したときに画像データがメモリ55の所定領域に展開中でないと判断されたタイミングから第1所定時間までは、定着部19の印字温度が目標温度に維持され(S35)、第1所定時間が経過すると、定着部19の印字温度が目標温度から待機温度まで低下させられる(S39)。これに対して、制御時間が第1基準時間以上であることに応じて(S23:NO)、S27が実行された場合には、1枚のシートPへの印字が終了したときに画像データがメモリ55の所定領域に展開中でないと判断されたタイミングから(第1所定時間よりも短い)第2所定時間までは、定着部19の印字温度が目標温度に維持され(S35)、第2所定時間が経過すると、定着部19の印字温度が目標温度から待機温度まで低下させられる(S39)。
Therefore, in response to the control time being less than the first reference time (S23: YES), when S25 is executed, the image data is stored in
更に、定着部19の印字温度が目標温度から待機温度まで低下させられた場合には(S39)、S13でヒータ49に対する位相制御が開始される前までは、定着部19の印字温度が目標温度未満であるが待機温度以上である。そのため、制御装置51は、新たな印字要求を受け付けた際は、ヒータ49に対する位相制御を行うことによって(S13)、定着部19の印字温度をソフトスタートで目標温度にまで上昇させれば、デューティ比の変動を小さくすることができるので、電源61に接続された照明機器のフリッカが抑制される。
Furthermore, when the printing temperature of the fixing
[まとめ]
図6は、定着部19の印字温度が図4及び図5に示す印字温度処理で制御された際の2つの例を比較して示している。図6の上段のグラフで示すように、まず、定着部19の印字温度は、目標温度にまで上昇させられる。そのトリガーは、印字要求の受信である。このとき、その印字要求と共に受信した画像データのうち、最初の1枚のシートPに対する画像データは、メモリ55の所定領域に展開中(展開済も含む。以下、同じ。)である。
[Summary]
FIG. 6 compares and shows two examples when the printing temperature of the fixing
そして、当該シートPの印字が終了したときに(S17:YES)、当該シートPに後続して搬送される次のシートPに対して印字される画像データが展開中であれば(S19:YES)、定着部19の印字温度は、少なくとも、次のシートPの印字が終了するまで目標温度にされる(S13)。そのような動作は、図6の上段のグラフでは3回繰り返されている。
Then, when the printing of the sheet P is completed (S17: YES), if the image data to be printed on the next sheet P conveyed following the sheet P is being developed (S19: YES) And the printing temperature of the fixing
その後、シートPの印字が終了したときに(S17:YES)、当該シートPに後続して搬送される次のシートPの画像データが展開中でなければ(S19:NO)、定着部19の印字温度は、目標温度に所定時間維持される(S25,S27,S35)。所定時間は、図6の上段のグラフでは第2所定時間であり(S27)、図6の下段のグラフでは第1所定時間である(S25)。
Thereafter, when the printing of the sheet P is completed (S17: YES), if the image data of the next sheet P conveyed following the sheet P is not being developed (S19: NO), the fixing
従って、図6の上下段のグラフには示されていないが、定着部19の印字温度が目標温度に所定時間維持されている間において(S29:YES)、次のシートPに対して印字される画像データの展開が開始されると(S31:YES)、定着部19の印字温度は、少なくとも、次のシートPの印字が終了するまで目標温度にされる(S13)。
Therefore, although not shown in the upper and lower graphs of FIG. 6, while the printing temperature of the fixing
このようにして、本実施形態では、シートPの印字が終了した場合において(S17:YES)、定着部19の印字温度を目標温度に維持する制御が行われることによって(S13,S25,S27,S35)、定着部19の印字温度を一旦低下させた後ですぐに上昇させるような制御の動作機会が低減されているので、定着部19の温度リップルが抑制されると共に、電源61に接続された照明機器のフリッカが抑制される。
Thus, in the present embodiment, when printing of the sheet P is completed (S17: YES), control is performed to maintain the printing temperature of the fixing
但し、図6の上段のグラフで示すように、画像データが展開中でないと判断された際において(S19:NO)、制御時間(つまり、定着部19の印字温度を目標温度にする制御が継続されている時間)が第1基準時間以上である場合には(S23:NO)、定着部19の印字温度は、目標温度に第2所定時間維持される(S27,S35)。
However, as shown by the upper graph in FIG. 6, when it is determined that the image data is not being developed (S19: NO), the control time (that is, control to make the printing temperature of the fixing
これに対して、図6の下段のグラフで示すように、画像データが展開中でないと判断された際において(S19:NO)、制御時間が第1基準時間未満である場合には(S23:YES)、定着部19の印字温度は、目標温度に第1所定時間維持される(S25,S35)。
On the other hand, as shown by the lower graph in FIG. 6, when it is determined that the image data is not being developed (S19: NO), if the control time is less than the first reference time (S23: YES), the printing temperature of the fixing
図6の上下段のグラフで示すように、第2所定時間は、第1所定時間と比べて短い。これは、制御時間が第1基準時間以上である場合には(S23:NO)、定着部19の印字温度が目標温度にする時間が比較的長いことから、定着部19に蓄積された熱量が大きく、定着部19が冷めにくいので、定着部19の印字温度を目標温度に維持させる延長時間をより短くさせてもよいからである。このようにして、画像データが展開中でないと判断された際には(S19:NO)、定着部19の印字温度が目標温度に維持される時間が、定着部19に蓄積された熱量に応じて、第1所定時間又は第2所定時間まで延長される(S25,S27,S35)。
As shown by the upper and lower graphs in FIG. 6, the second predetermined time is shorter than the first predetermined time. This is because, when the control time is equal to or longer than the first reference time (S23: NO), the amount of heat stored in the fixing
第1所定時間、第2所定時間、及び第1基準時間は、定着部19の熱容量等に応じて設定される。但し、制御時間が第1基準時間以上である場合には(S23:NO)、定着部19の印字温度が目標温度にされる時間が比較的長いことから、定着部19に蓄積された熱量によって、定着部19の印字温度の低下に比較的長い時間を要することがある。そのような場合では、第2所定時間を0(零)に設定することによって、定着部19の印字温度を目標温度に維持させる延長時間を無くせば、電力エネルギーの節約を図りながら、定着部19の温度リップルと照明機器のフリッカを抑制することが可能である。
The first predetermined time, the second predetermined time, and the first reference time are set according to the heat capacity of the fixing
ちなみに、本実施形態において、プリンタ10は、「画像形成装置」の一例である。本体筐体11は、「筐体」の一例である。定着部19は、「定着器」の一例である。搬送経路31は、「搬送パス」の一例である。画像形成ユニット35は、「画像形成部」の一例である。第1シートセンサ63A,63Bは、「定着器用シートセンサ」の一例である。第2シートセンサ65A,65Bは、「シートセンサ」の一例である。170〜180℃は、「第1の値」の一例である。135〜145℃は、「第2の値」の一例である。シートPの印字が終了とは、「シートへの画像の形成が終了」の一例である。第1基準時間は、「基準時間」の一例である。
Incidentally, in the present embodiment, the
[変更例]
尚、上記実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、制御装置51は、図4及び図5に示す印字温度処理に代えて、図7及び図8に示す印字温度処理を実行してもよい。これにより、図4及び図5に示す印字温度処理の制御時間に代えて、図7及び図8に示す印字温度処理の時間差が使用される。
[Example of change]
In the above embodiment, various changes can be made without departing from the scope of the invention.
For example, the
図7及び図8に示す印字温度処理は、以下の(1)(2)(3)(4)(5)で示す箇所を除いて、図4及び図5に示す印字温度処理と同じである。以下の説明において、図7及び図8に示す印字温度処理は、図4及び図5に示す印字温度処理と同じ部分には同一の符号を付し、詳しい説明は省略する。但し、実質的に同じ部分にも、同一の符号を付すが、詳しい説明は以下に記載する。 The printing temperature process shown in FIGS. 7 and 8 is the same as the printing temperature process shown in FIGS. 4 and 5 except for the parts shown in (1) (2) (3) (4) (5) below. . In the following description, in the printing temperature process shown in FIGS. 7 and 8, the same parts as those in the printing temperature process shown in FIGS. 4 and 5 are assigned the same reference numerals and detailed explanations thereof will be omitted. However, the same reference numerals are given to substantially the same parts, but the detailed description will be described below.
(1)制御装置51は、図4のS15に代えて、図7のS51を実行し、タイマ53による第1時点の計測を行う。S51の計測は、ヒータ49の制御が実行中である場合に応じて行われ(S11:YES)、又はヒータ49の制御が実行中でない場合には(S11:NO)、S13の実行後に行われる。S51の計測は、例えば、第1シートセンサ63Aの出力信号に基づいて行われる。シートPが検知されている状態の出力信号をオン信号とし、シートPが検知されていない状態の出力信号をオフ信号とすると、制御装置51は、第1シートセンサ63Aの出力信号がオフからオンに変わったときを第1時点としてタイマ53で計測する。尚、S51の計測では、第1シートセンサ63Aの出力信号がオンからオフに変わったときを第1時点としてタイマ53で計測してもよい。
(1) The
この点は、S51の計測が、第1シートセンサ63Bの出力信号に基づいて行われる場合も同様である。
This point is the same as in the case where the measurement of S51 is performed based on the output signal of the
(2)制御装置51は、図4のS17とS19の間において、図7のS53を実行し、タイマ53による第2時点の計測を行う。S53の計測は、S51の計測と同様に行われる。
(2) The
(3)制御装置51は、図4のS21と図5のS23の間において、図8のS55を実行し、時間差を算出する。S55では、上記S51で計測された第1時間と上記S53で計測された第2時間との差が、時間差として算出される。尚、算出された時間差は、定着部19におけるシートPの搬送間隔である。
(3) The
(4)制御装置51は、図5のS23に代えて、図8のS23を実行し、時間差が第2基準時間未満であるか否かを判断する。ここでいう、時間差とは、S55において算出された時間差である。制御装置51は、時間差が第2基準時間未満である場合に応じて(S23:YES)、次のS29の所定時間として第1所定時間を設定する(S25)。これに対して、制御装置51は、時間差が第2基準時間以上である場合に応じて(S23:NO)、次のS29の所定時間として第2所定時間を設定する(S27)。
(4) The
(5)制御装置51は、図5のS37に代えて、図8のS37を実行し、維持時間の計測を終了する。
(5) The
また、本実施形態では、図5又は図8に示す印字温度処理において、S25の第1所定時間とS27の第2所定時間を入れ替えてもよい。 In the present embodiment, in the printing temperature process shown in FIG. 5 or 8, the first predetermined time of S25 and the second predetermined time of S27 may be interchanged.
また、本実施形態では、図4又は図7に示す印字温度処理のS19において、制御装置51は、新たな印字要求を受け付けたか否かを判断してもよい。なぜなら、新たな印字要求がある場合には、新たな印字要求の画像データがメモリ55の所定領域に展開されるからである。つまり、新たな印字要求がある場合は、画像データがメモリ55の所定領域に展開中である場合に相当する(S19:YES)。これに対して、新たな印字要求がない場合は、画像データがメモリ55の所定領域に展開中でない場合に相当する(S19:NO)。この点は、図5又は図8に示す印字温度処理のS31においても、同様である。
Further, in the present embodiment, the
10 プリンタ
11 本体筐体
15A,15B,15C 給紙トレイ
19 定着部
31 搬送経路
35 画像形成ユニット
45 排紙トレイ
47 温度センサ
49 ヒータ
51 制御装置
63A,63B 第1シートセンサ
65A,65B 第2シートセンサ
P シート
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記筐体内に設けられる搬送パスと、
現像剤を用いて前記搬送パス内のシートに画像を形成する画像形成部と、
ヒータを有し、前記画像形成部から送出された前記搬送パス内のシートを加熱してシート上の現像剤を定着させる定着器と、
前記搬送パス内の所定位置におけるシートの有無に応じた信号を出力するシートセンサと、
前記定着器の温度に応じた信号を出力する温度センサと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
シートに画像を形成する要求を受け付けると、前記定着器の温度が第1の値となるように前記ヒータへの通電を制御し、
前記要求の対象となる画像データを用いてシートに画像を形成する動作を前記画像形成部に行わせ、
前記シートセンサから出力される信号を用いて、シートへの画像の形成が終了したか否かを判断し、
シートへの画像の形成が終了したと判断したタイミングにおいて、前記要求を新たに受け付けているとき、該シートに後続するシートへの該画像データに基づく画像の形成が終了するまで、前記定着器の温度が前記第1の値となるように前記ヒータへ通電する制御を継続し、
シートへの画像の形成が終了したと判断したタイミングにおいて、前記要求を新たに受け付けていないとき、時間をカウントし、
カウントした時間が所定時間を経過する前に前記要求を新たに受け付けるとき、該シートに後続するシートへの該画像データに基づく画像の形成が終了するまで、前記定着器の温度が前記第1の値となるように前記ヒータへ通電する制御を継続し、
カウントした時間が前記所定時間を経過したタイミングにおいて、前記要求を新たに受け付けていないとき、前記定着器の温度が前記第1の値より低い第2の値となるように前記ヒータへの通電を制御することを特徴とする画像形成装置。 And
A transport path provided in the housing;
An image forming unit that forms an image on a sheet in the transport path using a developer;
A fixing device that has a heater and heats the sheet in the conveyance path sent from the image forming unit to fix the developer on the sheet;
A sheet sensor that outputs a signal according to the presence or absence of a sheet at a predetermined position in the transport path;
A temperature sensor that outputs a signal according to the temperature of the fixing device;
And a controller.
The controller is
When a request for forming an image on a sheet is received, control of energization of the heater is performed so that the temperature of the fixing device becomes a first value,
Causing the image forming unit to perform an operation of forming an image on a sheet using the image data to be the target of the request;
Using the signal output from the sheet sensor, it is determined whether the formation of the image on the sheet is completed,
When the request is newly received at the timing when it is determined that the formation of the image on the sheet is completed, the process of the fixing device is completed until the formation of the image based on the image data on the sheet following the sheet is completed. Control is continued to energize the heater so that the temperature becomes the first value,
At the timing when it is determined that the formation of the image on the sheet is completed, when the request is not newly received, the time is counted,
When the counted time newly receives the request before the predetermined time elapses, the temperature of the fixing unit is set to the first temperature until the formation of the image based on the image data on the sheet following the sheet is completed. Continue to control to energize the heater so that the value becomes
At the timing when the counted time has passed the predetermined time, when the request is not newly received, the heater is energized such that the temperature of the fixing device becomes a second value lower than the first value. An image forming apparatus characterized by controlling.
前記ヒータの制御時間に応じて前記所定時間を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The controller is
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is changed according to a control time of the heater.
前記ヒータの制御時間が基準時間未満である場合に前記所定時間を第1所定時間とし、
前記ヒータの制御時間が前記基準時間以上である場合に前記所定時間を前記第1所定時間と比べて短い第2所定時間にすることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The controller is
When the control time of the heater is less than a reference time, the predetermined time is set as a first predetermined time,
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the predetermined time is set to a second predetermined time which is shorter than the first predetermined time when the control time of the heater is equal to or longer than the reference time.
前記制御装置は、
前記定着器でシートが給紙又は排紙される時に前記定着器用シートセンサから信号が出力される第1時点と、該定着器で該シートに後続する次のシートが給紙又は排紙される時に該定着器用シートセンサから信号が出力される第2時点との時間差に応じて前記所定時間を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A fixing unit sheet sensor that outputs a signal when a sheet is fed or discharged by the fixing unit;
The controller is
A first point in time when a signal is output from the sheet sensor for the fixing device when the sheet is fed or discharged by the fixing device, and the next sheet following the sheet is fed or discharged by the fixing device. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is changed according to a time difference from a second time point when a signal is output from the fixing device sheet sensor.
前記定着器の温度を前記第2の値となるように制御した後において、前記要求を新たに受け付けたときに、該定着器の温度を位相制御によって前記第1の温度にまで上昇させることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれに記載の画像形成装置。 The controller is
After the temperature of the fixing device is controlled to the second value, when the request is newly received, the temperature of the fixing device is raised to the first temperature by phase control. An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
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