JP2020126204A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関し、特に両面印刷を行う場合における発熱体の切替え制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、定着器が、長さの異なる発熱体を複数有し、かつ、電力を供給する発熱体を排他的に切替え可能に構成されている場合には、次のような発熱体の切替え制御が行われる。すなわち、画像形成装置では、記録材の搬送方向と直交する方向の幅に応じた適切な長さの発熱体に切り替えて電力が供給される。これにより、記録材が通過しない発熱体の非通紙部が昇温することによる発熱体及びその周辺の部材へのダメージを防止しつつ、画像形成装置の生産性低下も抑えて印刷ジョブを実施することができる。例えば、特許文献1では、通紙可能な記録材の最大の幅と、小サイズの記録材の幅とに対応した、複数の発熱体を有する構成の定着手段が開示されている。特許文献1では、記録材の幅と発熱体の長さとの関係から、記録材の幅に適した長さを有する発熱体に切り替えて、定着手段に電力を供給する方法が提案されている。
Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method, when the fixing device has a plurality of heat generating elements having different lengths and is configured to be capable of exclusively exchanging heat generating elements for supplying electric power, The following switching control of the heating element is performed. That is, in the image forming apparatus, electric power is supplied by switching to a heating element having an appropriate length according to the width in the direction orthogonal to the recording material conveyance direction. As a result, the print job is executed while preventing the productivity of the image forming apparatus from being reduced while preventing damage to the heating element and the surrounding members due to the temperature rise of the non-sheet passing portion of the heating element through which the recording material does not pass. can do. For example,
従来のような、記録材の幅に適した長さを有する発熱体に切り替えて定着手段に電力を供給する方法において、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合がある。このような場合に、記録材の幅に応じて発熱体を切り替えようとすると、両面印刷されている複数の記録材の搬送状態によっては、適切に発熱体を切り替えることができない可能性があった。 In a conventional method of supplying electric power to the fixing means by switching to a heating element having a length suitable for the width of the recording material, double-sided printing may be performed on a plurality of recording materials. In such a case, if an attempt is made to switch the heating element depending on the width of the recording material, it may not be possible to switch the heating element appropriately depending on the conveyance state of the plurality of recording materials that are double-sided printed. ..
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and it is an object of the present invention to switch the heating element in consideration of the conveyance state of a plurality of recording materials when performing double-sided printing on a plurality of recording materials. ..
上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。 In order to solve the problems described above, the present invention has the following configurations.
(1)記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、第1の発熱体と、記録材の搬送方向と直交する方向である長手方向における長さが前記第1の発熱体よりも短い第2の発熱体と、を少なくとも有するヒータを備え、前記画像形成手段により記録材上に形成された未定着のトナー像を定着する定着手段と、前記ヒータの前記第1の発熱体又は前記第2の発熱体のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える切替え手段と、前記切替え手段により切り替える前記電力供給経路を制御する制御手段と、を備え、複数の記録材に両面印刷を行う場合に、第1の記録材の第1面に画像を形成し、前記第1の記録材を両面搬送路に待機させ、前記第1の記録材に続く第2の記録材の第1面に画像を形成し、前記第1の記録材の第2面に画像を形成する画像形成装置であって、前記制御手段は、前記第1の記録材の前記長手方向における長さ、及び前記第2の記録材の前記長手方向における長さに基づき、前記第2の記録材の第1面、及び前記第1の記録材の第2面を前記定着手段により定着する場合の前記電力供給経路を制御することを特徴とする画像形成装置。 (1) An image forming unit for forming a toner image on a recording material, a first heating element, and a first heating element having a length in a longitudinal direction which is a direction orthogonal to a conveying direction of the recording material, which is shorter than that of the first heating element. And a fixing unit configured to fix an unfixed toner image formed on the recording material by the image forming unit, and the first heating unit or the second heating unit of the heater. A switching means for switching the power supply path so that power can be supplied to any one of the heating elements, and a control means for controlling the power supply path switched by the switching means. When performing double-sided printing, an image is formed on the first surface of the first recording material, the first recording material is made to stand by in the double-sided conveyance path, and the second recording material following the first recording material is printed. An image forming apparatus for forming an image on a first surface and forming an image on a second surface of the first recording material, wherein the control means has a length in the longitudinal direction of the first recording material, And the electric power for fixing the first surface of the second recording material and the second surface of the first recording material by the fixing means based on the length of the second recording material in the longitudinal direction. An image forming apparatus characterized by controlling a supply path.
本発明によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。 According to the present invention, when performing double-sided printing on a plurality of recording materials, it is possible to switch the heating element in consideration of the transport state of the plurality of recording materials.
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[画像形成装置の概要]
図1では、実施例1の画像形成装置の例として、レーザプリンタの全体構成について説明する。図1に示す画像形成装置は、4つの画像形成ステーション4a、4b、4c、4dを備えており、図中、左側からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーを有する画像形成ステーションである。また、図中の符号の末尾のa、b、c、dは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を意味する。画像形成手段である各画像形成ステーション4a〜4dの構成は同じであり、以下の説明では、特に必要がない限り、a〜dの符号は付さないこととする。図1に示す画像形成装置は、記録材に対してフルカラー画像又はモノクロ画像を形成することができる。ここで、記録材とは例えば、記録紙、OHPシート、布等が含まれる。以下、本実施例では記録紙に画像を形成する場合について説明する。
[Overview of image forming apparatus]
In FIG. 1, as an example of the image forming apparatus of the first embodiment, the entire configuration of a laser printer will be described. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes four image forming stations 4a, 4b, 4c, and 4d. From the left side in the figure, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Image forming station having the toner of Further, a, b, c, and d at the end of the reference numerals in the drawing mean yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. The respective image forming stations 4a to 4d, which are image forming means, have the same configuration, and in the following description, the symbols a to d will be omitted unless particularly required. The image forming apparatus shown in FIG. 1 can form a full-color image or a monochrome image on a recording material. Here, the recording material includes, for example, recording paper, OHP sheet, cloth and the like. Hereinafter, in this embodiment, a case of forming an image on a recording sheet will be described.
(画像形成部)
画像形成部は、走査光学部材5、感光ドラム8、帯電器9、現像ローラ7、クリーニング装置10から構成される。像担持体である感光ドラム8は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成され、駆動源(不図示)の駆動力によって矢印の方向(反時計回り方向)に回転するように配設されている。感光ドラム8の周囲には、帯電器9、走査光学部材5、現像ローラ7、一次転写ローラ15、クリーニング装置10が配設されている。帯電器9は、感光ドラム8表面を一様に帯電する。走査光学部材5は、画像信号に基づいて生成された光を光路6に導き、感光ドラム8を露光し、静電潜像を形成する。現像ローラ7は、感光ドラム8表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像として顕像化する。一次転写ローラ15は、感光ドラム8上(感光ドラム上)のトナー像を中間転写体である中間転写ベルト11に転写する。これを一次転写という。クリーニング装置10は、中間転写ベルト11に転写されず、感光ドラム8表面に残留したトナーを除去する。クリーニング装置10は、上述した感光ドラム8に残留したトナー、又は中間転写ベルト11上(中間転写体上)に形成されたトナーを記録紙に転写した後に、中間転写ベルト11上に残留したトナー像を回収し、クリーナ容器に蓄える。
(Image forming section)
The image forming unit includes a scanning
中間転写ベルト11は、支持ローラ11a、11bにより張架され、感光ドラム8に接触するように配設されている。中間転写ベルト11は、駆動源(不図示)によって矢印方向(時計回り方向)に回転し、一次転写ローラ15により感光ドラム8上のトナー像が転写される。二次転写部(転写部ともいう)は、記録紙を狭持搬送しつつ、記録紙に中間転写ベルト11上のトナー像を転写する。これを二次転写という。二次転写部は、転写ローラ11cが中間転写ベルト11に当接するように配設され、また、支持ローラ11bと対向する位置に配設されている。
The
(給紙部)
給紙部1は、給紙カセット1cに収納された記録紙(記録材ともいう)を送り出す給紙ka、1bを有している。収納部としての給紙カセット1cは画像が形成される記録紙を収納する。給紙部1から送り出された記録紙はレジストセンサ17を経由し、二次転写部に到達する。給紙部2は、給紙部1と同様に、給紙カセット2cに収納された記録紙を送り出す給紙ローラ対2a、2bを有している。収納部としての給紙カセット2cは画像が形成される記録紙を収納する。給紙部1の下部に接続される給紙部2から給紙ローラ対2a、2bにより送り出された記録紙は、給紙部1の搬送路の一部と、レジストセンサ17を経由して二次転写部に到達する。
(Paper feeder)
The
(定着部)
定着部50は、記録紙を加熱する定着ローラ51と、記録紙を定着ローラ51に圧接させるための加圧ローラ53とを備え、駆動手段であるモータ25によって矢印方向に回転するように配設されている。定着ローラ51内部にはヒータ54が内蔵されている。トナー像が転写された記録紙は、定着ローラ51と加圧ローラ53により搬送されると共に、熱及び圧力が加えられることにより、溶融したトナー像が記録紙の表面に定着される。排紙ローラ対13a、13b、及び排紙ローラ対18a、18bは、トナー像が定着した後の記録紙を排紙部14に排出する。
(Fixer)
The fixing
(反転部)
反転手段である反転部は、定着部50よりトナー像が定着された記録紙の搬送方向を反転させる。反転部は、記録紙の搬送経路を変更するフラッパ19と、排紙ローラ対13a、13bによって搬送されてきた記録紙を引き入れる方向、又は反転経路28の方向に搬送するように構成された反転ローラ20a、20bを備えている。フラッパ19と反転ローラ20a、20bは、定着部50と同じ駆動源であるモータ25によって駆動されるように配設されている。フラッパ19、反転ローラ20a、20bと駆動部であるモータ25の間にはソレノイド27が設けられており、ソレノイド27によってフラッパ19の位置と反転ローラ20a、20bの回転方向が切り換えられる。ソレノイド27は、フラッパ19を図1の実線で示した位置と点線で示した位置に切り換えることができる。また、フラッパ19の位置と反転ローラ20a、20bの回転方向とは、連動するように構成されている。フラッパ19の位置が、図1の点線で示す位置にある場合には、反転ローラ20a、20bは反転部に記録紙を引き入れる方向に回転する。一方、フラッパ19の位置が、図1の実線で示す位置にある場合には、反転ローラ20a、20bは、記録紙を反転経路28に搬送する方向に回転する。
(Inversion part)
The reversing unit, which is a reversing unit, reverses the conveying direction of the recording paper on which the toner image is fixed by the fixing
(再給紙部)
両面搬送路である反転経路28は、搬送ローラ対21a、21bと、搬送ローラ対22a、22bと、搬送ローラ対24a、24bと、各搬送ローラ対への駆動力伝達を制御するクラッチ(不図示)と、再給紙待機センサ23とを備えている。各搬送ローラ対21a/21b、22a/22b、24a/24bは、モータ26と、モータ26の駆動力供給を制御するクラッチと、によって駆動される。また、給紙部1の給紙ローラ対1a、1b、及び給紙部2の給紙ローラ対2a、2bも、搬送ローラ対と同様に、モータ26と、モータ26の駆動力供給を制御するクラッチと、によって駆動される。
(Refeed unit)
The
反転部の動作は、記録紙の搬送方向の反転、反転経路28内での所定位置までの搬送、反転経路内からレジストセンサ17への搬送、である。記録紙の搬送方向の反転動作において、反転部は、フラッパ19の位置を変更するソレノイド27を駆動し、定着部50によるトナー像を定着した後の記録紙の搬送方向を変更して、記録紙を反転ローラ20a、20bに導く。そして、反転部は、記録紙をフラッパ19より搬送方向の十分に下流の位置まで搬送した後、ソレノイド27を停止して、反転ローラ20a、20bの回転方向を変更して、記録紙を反転経路28の方向に搬送する。
The operation of the reversing unit is reversing the conveyance direction of the recording paper, conveying to a predetermined position in the reversing
反転経路28内での所定位置までの搬送において、反転部は、クラッチ(不図示)を駆動して搬送ローラ対21a、21b、搬送ローラ対22a、22b、搬送ローラ対24a、24bに駆動力を供給して回転させる。そして、反転部は、再給紙待機センサ23が記録紙を検知した時点でクラッチ(不図示)を停止し、各搬送ローラ対への駆動力の供給を停止する。
During conveyance to a predetermined position in the reversing
反転経路28内からレジストセンサ17への搬送において、反転部は、クラッチ(不図示)を駆動して搬送ローラ対21a、21b、搬送ローラ対22a、22b、搬送ローラ対24a、24bに駆動力を供給して回転させる。そして、反転部は、レジストセンサ17が記録紙を検知した後、クラッチの駆動を停止する。
During the conveyance from the inside of the reversing
[定着部の構成]
次に、実施例1における定着手段である定着部50の構成について図2を用いて説明する。ここで、長手方向とは、後述する用紙Pの搬送方向と略直交する加圧ローラ53の回転軸方向のことである。また、搬送方向に略直交する方向(長手方向)の用紙Pの長さを幅という。図2は、定着部50の断面模式図である。図2左側から未定着のトナー像Tを保持した用紙Pが、定着ニップ部Nにおいて図中左から右に向けて搬送されながら加熱されることにより、トナー像Tが用紙Pに定着される。実施例1における定着部50は、円筒状のフィルムである定着ローラ51と、定着ローラ51を保持するニップ形成部材52と、定着ローラ51とともに定着ニップ部Nを形成する加圧ローラ53と、用紙Pを加熱するためのヒータ54とにより構成されている。
[Configuration of fixing unit]
Next, the configuration of the fixing
定着ローラ51(第1の回転体)は加熱回転体としての定着フィルムである。実施例1では、基層として、例えばポリイミドを用いている。基層の上に、シリコーンゴムからなる弾性層、PFAからなる離型層を用いている。定着ローラ51の回転によるニップ形成部材52及びヒータ54と定着ローラ51との間に生じる摩擦力を低減するために、定着ローラ51の内面には、グリスが塗布されている。
The fixing roller 51 (first rotating body) is a fixing film as a heating rotating body. In Example 1, polyimide, for example, is used as the base layer. An elastic layer made of silicone rubber and a release layer made of PFA are used on the base layer. Grease is applied to the inner surface of the fixing
ニップ形成部材52は定着ローラ51を内側からガイドするとともに、定着ローラ51を介して加圧ローラ53との間で定着ニップ部Nを形成する役割を果たす。ニップ形成部材52は剛性・耐熱性・断熱性を有する部材であり、液晶ポリマー等により形成されている。定着ローラ51はこのニップ形成部材52に対して外嵌されている。加圧ローラ53(第2の回転体)は加圧回転体としてのローラである。加圧ローラ53は、芯金53a、弾性層53b、離型層53cからなる。加圧ローラ53は、両端を回転可能に保持されており、定着モータでもあるモータ25(図1参照)によって回転駆動される。また、加圧ローラ53の回転により、定着ローラ51は従動回転する。加熱部材であるヒータ54は、ニップ形成部材52に保持され、定着ローラ51の内面と接している。
The
ヒータ54は加熱部材である。ヒータ54はニップ形成部材52に保持され、定着ローラ51の内面と接している。また、定着温度センサ59はサーミスタであり、ヒータ54の温度を検知する。定着温度センサ59は、ヒータ54の基板54aに対して保護ガラス層54eと反対側の面に位置し、かつ長手方向の長さの異なる発熱体54b1、54b2の長手方向の中心位置に設置され、基板54aと接している。
The
[定着部の制御回路]
図3は、定着部50の電力供給を制御する電力制御回路の模式図である。定着部50の電力制御回路は、発熱体54b1、54b2、双方向サイリスタ(以下、トライアックという)56、発熱体切替え器57を有している。ヒータ54は、第1の発熱体である発熱体54b1、及び第2の発熱体である発熱体54b2を有し、長手方向の長さは、発熱体54b1は発熱体54b2よりも長い。本実施例では、発熱体54b1、54b2の長手方向の長さは、それぞれ、A4サイズ、A5サイズの記録紙の幅(長手方向の長さ)とする。スイッチ手段であるトライアック56は、一端を交流電源55に接続され、他端をヒータ54の発熱体54b1及び発熱体54b2と接続された端子に接続され、交流電源55から発熱体54b1、又は発熱体54b2への電力の供給/遮断を行う。切替え手段である発熱体切替え器57は、交流電源55とヒータ54の発熱体54b1、又は発熱体54b2とを接続するリレーであり、本実施例ではC接点リレーを用いている。発熱体切替え器57は、発熱体54b1に接続された端子54d1、又は発熱体54b2に接続された端子54d2を切り替えることによって、交流電源55からの電力供給先を発熱体54b1、54b2のどちら一方を排他的に選択する。トライアック56、及び発熱体切替え器57により、発熱体54b1、又は発熱体54b2へ電力供給可能となるように電力供給経路が形成される。発熱体切替え器57は、初期状態は、発熱体54b1側に交流電源55からの電力が供給可能な状態にあるものとする。なお、C接点リレーである発熱体切替え器57の接点溶着を防止するため、発熱体切替え器57の切替えは、トライアック56による発熱体54b1、54b2への電力供給が確実に遮断されている状態で行われる。
[Fixer control circuit]
FIG. 3 is a schematic diagram of a power control circuit that controls power supply to the fixing
[画像形成装置のシステム構成]
図4は、図1で示した画像形成装置を制御するシステム構成を示す制御ブロック図である。プリンタコントローラ200は、ホストコンピュータ等の外部装置からの画像コードを含む印刷指令を受信し、受信した画像コードを印刷に必要なビットデータに展開する。また、プリンタコントローラ200は、エンジン制御部201とのシリアル通信によってエンジン制御部201の内部情報を読み取り、読み取った内部情報を表示部(不図示)に表示する。制御手段であるエンジン制御部201は、プリンタコントローラ200とのシリアル通信によって制御指示情報を受信し、プリンタコントローラ200から受信した制御指示情報に基づいて、次に説明する各制御部の制御を行う。
[System configuration of image forming apparatus]
FIG. 4 is a control block diagram showing a system configuration for controlling the image forming apparatus shown in FIG. The
画像形成制御部202は、エンジン制御部201からの指示に基づいて、帯電器9、現像ローラ7、一次転写ローラ15の駆動及び停止、画像形成ステーション4が有する走査光学部材5の駆動及び停止を行う。また、画像形成制御部202は、走査光学部材5がプリンタコントローラ200からの画像信号に応じて、各感光ドラム8を走査するレーザ光の点滅を制御し、中間転写ベルト11上にトナー像を形成させる。
The image forming
転写制御部203は、エンジン制御部201からの指示に基づいて、二次転写部の転写ローラ11c、支持ローラ11bの駆動及び停止を制御し、中間転写ベルト11上に形成されたトナー像を記録紙に転写する。
The
給紙制御部204は、エンジン制御部201からの指示に基づいて、給紙部1及び給紙部2が有するピックアップソレノイド及び給紙モータでもあるモータ26を制御し、給紙部1及び給紙部2内に積載された記録紙をレジストセンサ17に向かって給紙する。
The paper
定着制御部205は、エンジン制御部201からの指示に基づいて、トライアック56、発熱体切替え器57によるヒータ54の発熱体54b1、54b2の温度調節、定着モータでもあるモータ25の駆動及び停止を行う。これにより、定着部50は、記録紙上(記録材上)に転写されたトナー像を記録紙に定着させる。
The fixing
反転制御部206は、エンジン制御部201からの指示に基づいて、フラッパ19の位置を変更するソレノイド27の駆動及び停止を行う。また、反転制御部206は、搬送ローラ対21a、21b、搬送ローラ対22a、22b、搬送ローラ対24a、24bの回転を制御するクラッチ(不図示)の駆動及び停止を行う。これにより、反転制御部206は、記録紙の反転及び反転した記録紙の反転経路28の待機位置までの搬送、待機位置で待機する記録紙のレジストセンサ17への搬送を制御する。
The
[印刷ジョブ実行による各制御部の動作]
次に、上述した発熱体を切替え可能な構成の定着部50を有する画像形成装置において、プリンタコントローラ200からエンジン制御部201に、記録紙サイズ、特に用紙幅の異なる記録紙の両面印刷指示がなされた場合の各制御部の動作について説明する。
[Operation of each control unit by executing print job]
Next, in the above-described image forming apparatus having the fixing
図5は、本実施例における、プリンタコントローラ200からエンジン制御部201に送信された印刷予約命令、及びその印刷予約命令の内容を順次実行するエンジン制御部201の動作を説明するタイミングチャートである。図5において、上部に示すタイミングチャートは、プリンタコントローラ200とエンジン制御部201間の信号(印刷予約命令、印刷開始命令、/TOP信号等)の送受信を示している。下部に示すタイミングチャートは、画像形成部、転写部、定着部、反転部、給紙部1、給紙部2の動作を示している。なお、図5において、横軸は時間を示し、図中のT2001〜T2012は動作のタイミングを示す。
FIG. 5 is a timing chart for explaining the print reservation command transmitted from the
図5に示す印刷ジョブは、両面2枚交互印刷において、1枚目はA4サイズの記録紙、2枚目はA5サイズの記録紙、3枚目はA5サイズの記録紙、4枚目はA4サイズの記録紙に対する印刷ジョブとする。また、給紙部1にはA4サイズの記録紙、給紙部2にA5サイズの記録紙が予め積載された状態とする。更に、定着部50が有する発熱体54b1、54b2のうち、発熱体54b1は、A4サイズの記録紙を定着可能な幅を有し、発熱体54b2は、A5サイズの記録紙を定着可能な幅を有しているものとする。
The print job shown in FIG. 5 is a double-sided two-sheet alternating printing, the first sheet is A4 size recording sheet, the second sheet is A5 size recording sheet, the third sheet is A5 size recording sheet, and the fourth sheet is A4 size recording sheet. It is a print job for recording paper of a size. Further, it is assumed that A4 size recording paper is loaded in the
上述した条件で、プリンタコントローラ200から送信され、エンジン制御部201が取得した印刷予約命令の内容(印刷情報)及びその実行順番は、以下に示すとおりである。
・給紙部1/1面/A4
・給紙部2/1面/A5
・反転部 /2面/A4
・給紙部2/1面/A5
・反転部 /2面/A5
・給紙部1/1面/A4
・反転部 /2面/A5
・給紙部1/2面/A4
なお、印刷予約命令の内容において、スラッシュ(/)で区切られた3つの指定項目のうち、第1番目の指定項目は、印刷する記録紙がどの給紙部(給紙部1、給紙部2、反転部)から搬送されるのかを示している。第2番目の指定項目は、記録紙のどちらの面に画像形成するかを示し、1面の場合は記録紙の表面、2面の場合は記録紙の裏面への画像形成指示であることを意味する。なお、これに限定されるものではなく、1面の場合は記録紙の裏面、2面の場合は記録紙の表面への画像形成指示であることを意味していてもよい。第3番目の指定項目は、記録紙のサイズを示す。
The contents (print information) of the print reservation command transmitted from the
・
・
・Reversing part/2 sides/A4
・
・Reversing part/2 sides/A5
・
・Reversing part/2 sides/A5
・
In the content of the print reservation command, the first designated item among the three designated items separated by slashes (/) is the paper feeding unit (
上述した印刷予約命令の実行により、次の順番で、両面印刷が行われる。すなわち、1枚目の記録紙の1面目、2枚目の記録紙の1面目、1枚目の記録紙の2面目、3枚目の記録紙の1面目、2枚目の記録紙の2面目、4枚目の記録紙の1面目、3枚目の記録紙の2面目、4枚目の記録紙の2面目で、両面印刷が行われる。 By executing the print reservation command described above, double-sided printing is performed in the following order. That is, the first side of the first recording sheet, the first side of the second recording sheet, the second side of the first recording sheet, the first side of the third recording sheet, the second side of the second recording sheet. Double-sided printing is performed on the first side of the fourth recording sheet, the second side of the third recording sheet, and the second side of the fourth recording sheet.
[印刷不良となる画像形成動作の例]
図5は、プリンタコントローラ200からエンジン制御部201に対し、上述した印刷予約命令が送信され、印刷予約命令で指定された記録紙サイズに合わせて、定着部50の発熱体を切り替える場合の画像形成動作を説明するタイミングチャートである。
[Example of image forming operation that causes printing failure]
FIG. 5 is an image formation in the case where the above-described print reservation command is transmitted from the
エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200から印刷開始命令を受信すると、図1で説明した画像形成装置の各構成要素の立ち上げ処理を開始する(T2001)。なお、定着部50は、最初の印刷予約命令の記録紙サイズはA4指定であることから、立ち上げ処理においては、A4サイズの記録紙を定着可能な発熱体54b1側に電力を供給し、温度制御を開始する。
When the
定着部50で、定着ローラ51の長手方向全域の温度が、発熱体54b1によりトナー像の定着に必要な温度まで上昇した時点(T2002)で、エンジン制御部201はプリンタコントローラ200に/TOP信号(画像要求信号)を出力する。プリンタコントローラ200は、/TOP信号を受信すると、エンジン制御部201に画像信号の送信を開始する。エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200から送信された画像信号を受信すると、画像形成制御部202に、順次Y、M、C、Kのトナー像形成指示を行う。給紙部1は、中間転写ベルト11上に順次形成されたトナー像の二次転写部への到達タイミングに合わせて、A4サイズの1枚目の記録紙(第1の記録材)を給紙し、二次転写部は給紙された記録紙へトナー像の転写を開始する(T2003)。二次転写部を通過した1枚目の記録紙が定着部50を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部はソレノイド27を駆動し、フラッパ19の位置を変更し、1枚目の記録紙の反転部への引込み動作を開始する(T2004)。反転部は、記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド27の駆動を停止し、フラッパ19の位置を変更し、1枚目の記録紙の反転動作を開始する(T2006)。反転部は、反転経路28上の再給紙待機センサ23が1枚目の記録紙を検知した時点で、1枚目の記録紙の搬送を停止し、待機状態に遷移する(T2008)。
At the fixing
一方、プリンタコントローラ200からの2番目の印刷予約命令の記録紙サイズはA5指定である。そのため、エンジン制御部201は、1枚目の記録紙が定着ローラ51を通過したタイミング(T2005)で、定着部50の電力を供給する発熱体の切替え動作を行う。電力を供給する発熱体の切替え動作は、トライアック56をオフし、発熱体切替え器57で発熱体54b1から発熱体54b2に電力供給先を切り替える。そのため、C接点リレーである発熱体切替え器57が十分なマージンを持って切り替わるのを待った後、トライアック56をオンする。発熱体54b2により定着ローラ51の温度が、トナー像の定着に必要な温度まで上昇した時点(T2007)で、1枚目の記録紙の場合と同様に、エンジン制御部201はプリンタコントローラ200に/TOP信号(画像要求信号)を出力する。プリンタコントローラ200は、/TOP信号を受信すると、エンジン制御部201に画像信号の送信を開始する。エンジン制御部201は、トナー像形成を指示する。
On the other hand, the recording paper size of the second print reservation command from the
給紙部2は、中間転写ベルト11上に順次形成されたトナー像の二次転写部への到達タイミングに合わせて、A5サイズの2枚目の記録紙(第2の記録材)を給紙し、二次転写部は給紙された2枚目の記録紙へトナー像の転写を開始する(T2009)。二次転写部を通過した2枚目の記録紙が定着部50を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部はソレノイド27を駆動し、フラッパ19の位置を変更し、反転部への2枚目の記録紙の引込み動作を開始する(T2010)。反転部は、2枚目の記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド27の駆動を停止し、フラッパ19の位置を変更し、引込み動作が完了する(T2012)。
The
タイミングT2012における画像形成装置内の2枚の記録紙の様子を図6に示す。図6は、定着部50、反転部、反転経路28の周辺を拡大した模式図である。図中、P1はA4サイズの1枚目の記録紙であり、タイミングT2012の時点では、再給紙待機センサ23の位置で待機している。一方、図中、P2は、A5サイズの2枚目の記録紙であり、T2012の時点で引込み動作が完了し、次に、反転経路28の方向に反転動作を開始する瞬間を示している。上述したように、本実施例では、定着部50と反転部の駆動源はモータ25(図1参照)であり、かつ、ローラ対20a、20bはクラッチなどによりモータ25からの駆動力の伝達を停止(遮断)できない構成である。そのため、ローラ対20a、20bは、それぞれ時計回り方向及び反時計回り方向に回転するか、又はそれぞれ反時計回り方向及び時計回り方向に回転するかのどちらかの状態となる。前者の場合には、反転部は2枚目の記録紙P2の引込み動作を続け、その後、2枚目の記録紙P2は装置外に排出されることになる。一方、後者の場合には、反転部は2枚目の記録紙P2の反転を開始するものの、その後、反転した2枚目の記録紙P2は反転経路28に待機中の1枚目の記録紙P1と衝突してジャムが生じ、双方の記録紙P1、P2が破損するおそれがある。
FIG. 6 shows the state of two recording sheets in the image forming apparatus at timing T2012. FIG. 6 is an enlarged schematic diagram of the periphery of the fixing
そこで、印刷不良が生じる事態を回避するには、反転経路28に待機している1枚目の記録紙(図中、P1)の2面目用のトナー像形成指示を、発熱体の切替えにより遅延させることなく、行わなければならない。すなわち、図5のT2005の発熱体の切替え動作によって1枚目の記録紙P1の2面目のトナー像形成指示を遅延させるのではなく、先行する2枚目の記録紙P2の1面目と後続の1枚目の記録紙P1の2面目との両方の印刷指示内容を考慮する。そして、後続の1枚目の記録紙P1の2面目の印刷に際して、発熱体を切り替えることがないように発熱体の選択を行う。そのため、上述した印刷予約命令の場合、2番目に形成する画像が定着される2枚目の記録紙の指定サイズであるA5と、3番目に形成する画像が定着される1枚目の記録紙の指定サイズであるA4を考慮し、次のような制御が行われる。すなわち、3番目に形成する画像を定着するための発熱体の切替えが不要となる発熱体54b1に電力を供給したままにする。その際、2番目に形成する画像が定着される2枚目の記録紙の指定サイズであるA5に対して、記録紙幅の大きいA4用の発熱体54b1による定着動作となるが、通常、記録紙1枚程度では定着部50が破損する温度まで上昇することはなく、支障はない。
Therefore, in order to avoid a situation in which a printing failure occurs, the toner image formation instruction for the second side of the first recording sheet (P1 in the figure) waiting in the reversing
[印刷不良が発生しない画像形成動作の例]
図7は、印刷予約命令での記録紙の指定サイズと両面印刷の状況を考慮して、発熱体を選択する画像形成動作を説明するタイミングチャートである。図7の横軸は時間を示し、T3001〜T3013はタイミングを示す。なお、プリンタコントローラ200からエンジン制御部201に送信される印刷予約命令の指示内容は、図5と同一であるため説明を省略する。
[Example of image forming operation in which printing failure does not occur]
FIG. 7 is a timing chart for explaining the image forming operation for selecting the heating element in consideration of the designated size of the recording paper in the print reservation command and the situation of double-sided printing. The horizontal axis of FIG. 7 indicates time, and T3001 to T3013 indicate timing. Note that the instruction content of the print reservation command transmitted from the
エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200から印刷開始命令を受信すると、図1で説明した画像形成装置の各構成要素の立ち上げ処理を開始する(T3001)。なお、定着部50は、最初の印刷予約命令の対象となった1枚目の記録紙の記録紙サイズはA4指定であることから、立ち上げ処理においては、A4サイズの記録紙を定着可能な発熱体54b1側に電力を供給し、温度制御を開始する。
When the
定着部50において、発熱体54b1により定着ローラ51の長手方向全域の温度が上昇し、画像信号の出力許可温度を上回った時点(T3002)で、エンジン制御部201はプリンタコントローラ200に/TOP信号を出力する。プリンタコントローラ200は、/TOP信号を受信すると、エンジン制御部201に画像信号の送信を開始する。エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200から送信された画像信号を受けると、画像形成制御部202に、順次Y、M、C、Kのトナー像形成指示を行う。給紙部1は、中間転写ベルト11上に順次形成されたトナー像の二次転写部への到達タイミングに合わせて、A4サイズの1枚目の記録紙を給紙し、二次転写部は給紙された1枚目の記録紙へトナー像の転写を開始する(T3003)。二次転写部を通過した1枚目の記録紙が定着部50を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部はソレノイド27を駆動し、フラッパ19の位置を変更し、1枚目の記録紙の反転部への引込み動作を開始する(T3004)。反転部は、1枚目の記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド27の駆動を停止して、フラッパ19の位置を戻し、1枚目の記録紙の反転動作を開始する(T3007)。反転部は、反転経路28上の再給紙待機センサ23が1枚目の記録紙を検知した時点で、1枚目の記録紙の搬送を停止し、待機状態に遷移する(T3009)。
In the fixing
エンジン制御部201は、1枚目の記録紙が定着部50の定着ローラ51を通過したタイミング(T3005)で、プリンタコントローラ200からの2番目の印刷予約命令の指示内容について確認する。そして、エンジン制御部201は、2番目の印刷予約命令が対象となる2枚目の記録紙の記録紙サイズはA5指定でかつ1面目であることから、次に3番目の印刷予約命令の指示内容について確認する。エンジン制御部201は、3番目の印刷予約命令が1枚目の記録紙のA4指定で、かつ2面目であり、2番目の印刷予約命令の2枚目の記録紙の記録紙サイズ(A5)と異なることから、定着部50の発熱体切替え動作を不要と判断する。そのため、エンジン制御部201は、定着部50の発熱体切替え動作を行わない。エンジン制御部201は、1枚目の記録紙に対するトナー像形成開始から両面印刷における所定の間隔を空けて、画像形成制御部202に2枚目の記録紙であるA5サイズの記録紙向けのトナー像形成開始を指示する(T3006)。次いで、エンジン制御部201は、2枚目の記録紙に対するトナー像形成開始から両面印刷における所定の間隔を空けて、3番目の印刷予約命令である、1枚目のA4サイズの記録紙の2面目のトナー像形成開始を指示する(T3008)。
The
この間の反転部の状態、及び反転部が搬送する記録紙の動きは次のようになる。タイミングT3006において、画像形成制御部202により中間転写ベルト11上に順次、トナー像の形成が開始される。給紙部2は、中間転写ベルト11上に形成されたトナー像の二次転写部到達タイミングに合わせて、2枚目のA5サイズの記録紙を給紙し、二次転写部は給紙されたA5サイズの2枚目の記録紙へトナー像の転写を開始する(T3010)。二次転写部を通過した2枚目の記録紙が定着部50を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部は、ソレノイド27を駆動してフラッパ19の位置を変更し、2枚目の記録紙の反転部への引込み動作を開始する(T3011)。一方、タイミングT3008では、画像形成制御部202により中間転写ベルト11上に順次形成されるトナー像の二次転写部への到達タイミング(T3012)に合わせて、反転部は反転経路28に待機しているA4サイズの1枚目の記録紙の搬送を開始する。その後、反転部は、2枚目の記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド27の駆動を停止してフラッパ19の位置を戻し、2枚目の記録紙の反転動作を開始する(T3013)。なお、タイミングT3013では、反転部は、反転経路28に待機している1枚目の記録紙を二次転写部に向けて搬送を開始している。そのため、反転部は、後続の記録紙サイズの異なる2枚目の記録紙の反転動作を開始しても、先行する1枚目の記録紙との衝突は生じず、印刷不良を生じることなく、両面印刷を継続することができる。
The state of the reversing unit and the movement of the recording paper conveyed by the reversing unit during this period are as follows. At timing T3006, the image
[発熱体切り替えの制御シーケンス]
図8は、定着部50の電力を供給する発熱体の切替えの制御シーケンスを示すフローチャートである。図8に示す処理は、印刷ジョブを実行するため、プリンタコントローラ200から印刷予約命令を受信すると起動され、エンジン制御部201により実行される。
[Control sequence for switching heating elements]
FIG. 8 is a flowchart showing a control sequence for switching the heating element that supplies electric power to the fixing
ステップ(以下、Sとする)1001では、エンジン制御部201は、次の処理を行う。すなわち、エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200より受信した印刷予約命令のうち、画像形成を行うために、定着部50の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令(図中、印刷指示と表記)があるかどうか判断する。エンジン制御部201は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をS1002に進め、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令がないと判断した場合には処理を終了する。S1002では、エンジン制御部201は、2つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令(図中、印刷指示と表記)があるかどうか判断する。エンジン制御部201は、2つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をS1003に進める。一方、エンジン制御部201は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令が2つ未満、すなわち1つと判断した場合には処理をS1006に進める。
In step (hereinafter referred to as S) 1001, the
S1003では、エンジン制御部201は、連続する2枚の記録紙のうち、第1の印刷予約命令は2枚目(後続)の記録紙の1面目に対する印刷指示で、かつ、第2の印刷予約命令は、1枚目(先行)の記録紙の2面目に対する印刷指示かどうか判断する。なお、第1の印刷予約命令(図中、第1の印刷指示と表記)は1番目の印刷予約命令ともいい、第2の印刷予約命令(図中、第2の印刷指示と表記)は2番目の印刷予約命令ともいう。エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令は2枚目の記録紙の1面目で、かつ、2番目の印刷予約命令は1枚目の記録紙の2面目であると判断した場合には処理をS1004に進める。一方、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令は2枚目の記録紙の1面目で、かつ、2番目の印刷予約命令は1枚目の記録紙の2面目ではないと判断した場合には、処理をS1006に進める。エンジン制御部201が処理をS1006に進める場合は、例えば1番目の印刷予約命令が1枚目の記録紙の2面目の場合や、1番目の印刷予約命令は記録紙(例えば2枚目)の1面目で2番目の印刷予約命令も記録紙(例えば3枚目)の1面目の場合である。
In S1003, the
S1004では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズと、2番目の印刷予約命令で指示された1枚目の記録紙のサイズが異なるかどうか判断する。エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令と2番目の印刷予約命令で指示された記録紙のサイズが異なると判断した場合には、処理をS1005に進め、指示された記録紙のサイズは同じと判断した場合には、処理をS1006に進める。
In step S1004, the
S1005では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙と2番目の印刷予約命令で指示された1枚目の記録紙のうちの、大きい方の記録紙サイズに対応する定着部50の発熱体54b1への電力供給を決定する。そして、エンジン制御部201は、定着制御部205を制御して、発熱体切替え器57により発熱体54b1へ電力供給先を切替え、処理をS1001に戻す。
In step S1005, the
S1006では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙サイズに応じた定着部50の発熱体への電力供給を決定する。なお、記録紙サイズに応じた発熱体とは、ここでは、記録紙サイズがA5以下の場合は発熱体54b2と決定し、記録紙サイズがA5より大きくA4以下の場合は発熱体54b1と決定することとする。そして、エンジン制御部201は、定着制御部205を制御して、発熱体切替え器57により決定された発熱体へ電力供給先を切替え、処理をS1001に戻す。
In step S1006, the
以上、本実施例によれば、定着部と反転部の駆動源が同一の構成において、用紙幅が異なる記録紙が混在した両面印刷ジョブを実行する場合には、電力を供給すべき発熱体の切替えに伴う遅延を生じさせないよう、発熱体を決定する。具体的には、連続する2枚の記録紙の画像形成を行う場合で、先に給紙カセットから給紙された記録紙の1面目、次に反転経路28に待機している記録紙の2面目の画像形成を行う場合には、発熱体の切替えを行わなくてよいように発熱体を決定する。このように、給紙カセットから給紙された記録紙の1面目の印刷を行い、続いて、反転経路28の記録紙の2面目の印刷を行う場合には、発熱体切替えによる遅延を生じさせる発熱体の切替えを行う必要がないように、発熱体を決定する。これにより、ジャム等による印刷不良を発生させることなく、連続する2枚の記録紙の両面印刷を実施することができる。
As described above, according to the present exemplary embodiment, when the double-sided print job in which the recording papers having different paper widths are mixed is executed in the configuration in which the driving sources of the fixing unit and the reversing unit are the same, the heating elements to be supplied with power The heating element is determined so as not to cause a delay due to switching. Specifically, in the case of performing image formation on two continuous recording papers, the first surface of the recording paper first fed from the paper feed cassette and the second recording paper waiting on the reversing
なお、本実施例では、発熱体の長さは、発熱体54b1はA4記録紙の幅(長手方向の長さ)、発熱体54b2はA5記録紙の幅(長手方向の長さ)で構成される例を示したが、例えば、発熱体54b2はB5記録紙の幅(長手方向の長さ)でもよい。発熱体の長さは、例えばA3幅やはがき幅の構成であってもよく、記録紙の長さに限定されるものではない。更に、本実施例では、フルカラーの画像形成が可能な画像形成装置を例に示したが、モノクロの画像形成装置の構成にも適用することができる。 In the present embodiment, the length of the heating element is such that the heating element 54b1 is the width of A4 recording paper (length in the longitudinal direction) and the heating element 54b2 is the width of A5 recording paper (length in the longitudinal direction). However, for example, the heating element 54b2 may have the width (length in the longitudinal direction) of the B5 recording paper. The length of the heating element may be, for example, A3 width or postcard width, and is not limited to the length of the recording paper. Further, in the present embodiment, the image forming apparatus capable of forming a full-color image is shown as an example, but the present invention can be applied to the configuration of a monochrome image forming apparatus.
以上説明したように、本実施例によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。 As described above, according to the present embodiment, when performing double-sided printing on a plurality of recording materials, it is possible to switch the heating element in consideration of the transport state of the plurality of recording materials.
実施例1では、プリンタコントローラ200からの予め記録紙のサイズが決定されている印刷予約命令を含む印刷ジョブの実施例について説明した。実施例2では、プリンタコントローラ200から、記録紙幅が未指定、又は不定形幅といった予め画像形成する記録紙の用紙幅の特定がされない印刷予約命令を受信した場合の、定着部50の発熱体の決定方法について説明する。
In the first embodiment, the embodiment of the print job including the print reservation command from the
[記録紙幅センサ]
図9は、定着部50の電力供給を制御する制御回路の模式図である。また、図9は、定着部50の発熱体54b1、54b2の長手方向の長さ(幅)と、定着部50に導入される記録紙の搬送方向と直交する方向の幅を検知する記録紙幅センサの位置関係を説明する図である。なお、定着部50の構成は、実施例1で説明した図3と同様であるため、ここでの説明は省略する。
[Recording paper width sensor]
FIG. 9 is a schematic diagram of a control circuit that controls power supply to the fixing
検知手段である記録紙幅センサは、図中の一点鎖線Aのそれぞれの位置に配設され、図中矢印の方向に二次転写部より搬送される記録紙Pの通過を検知する構成となっている。本実施例では、記録紙Pの幅(図中、左右方向の長さ)が一点鎖線A−A間の長さより大きいものであれば、記録紙幅センサは、発熱体54b1と同等の長さの用紙幅を有する記録紙として検知する。一方、記録紙Pの幅が一点鎖線A−A間の長さより小さいものであれば、記録紙幅センサは、発熱体54b2と同等の長さの用紙幅を有する記録紙として検知する。なお、本実施例では、記録紙幅センサは、図1において、定着部50と、転写ローラ11cと支持ローラ11bとで構成される二次転写部との間に配置されているものとする。なお、画像形成装置の構成やシステム構成は、実施例1で説明した構成と同様であり、ここでの説明を省略する。
The recording paper width sensor, which is a detecting means, is arranged at each position of the alternate long and short dash line A in the drawing, and detects the passage of the recording paper P conveyed from the secondary transfer portion in the direction of the arrow in the drawing. There is. In this embodiment, if the width of the recording paper P (the length in the left-right direction in the figure) is larger than the length between the alternate long and short dash lines AA, the recording paper width sensor has the same length as the heating element 54b1. It is detected as a recording paper having a paper width. On the other hand, if the width of the recording paper P is smaller than the length between the alternate long and short dash lines AA, the recording paper width sensor detects it as a recording paper having a paper width equal to that of the heating element 54b2. In this embodiment, the recording paper width sensor is arranged between the fixing
[印刷ジョブ実行による各制御部の動作]
次に、上述した構成の画像形成装置において、記録紙の用紙幅が未指定の両面印刷ジョブがプリンタコントローラ200からエンジン制御部201に送信された場合の各制御部の動作について説明する。なお、本実施例では、給紙部1にはA5サイズの記録紙、給紙部2にはA4サイズの記録紙が予め積載されているものとする。
[Operation of each control unit by executing print job]
Next, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the operation of each control unit when a double-sided print job in which the paper width of the recording paper is unspecified is transmitted from the
プリンタコントローラ200から送信され、エンジン制御部201が取得した印刷予約命令の内容(印刷情報)及びその実行順番は、以下に示すとおりである。
・給紙部1/1面/未指定
・給紙部2/1面/未指定
・反転部 /2面/未指定
・給紙部2/1面/未指定
・反転部 /2面/未指定
・給紙部1/1面/未指定
・反転部 /2面/未指定
・給紙部1/2面/未指定
なお、印刷予約命令の内容において、スラッシュ(/)で区切られた3つの指定項目のうち、第1番目の指定項目は、印刷する記録紙がどの給紙部(給紙部1、給紙部2、反転部)から搬送されるのかを示している。第2番目の指定項目は、記録紙のどちらの面に画像形成するかを示し、1面の場合は記録紙の表面、2面の場合は記録紙の裏面への画像形成指示であることを意味する。なお、これに限定されるものではなく、1面の場合は記録紙の裏面、2面の場合は記録紙の表面への画像形成指示であることを意味していてもよい。第3番目の指定項目は、記録紙のサイズを示す。
The content (print information) of the print reservation command transmitted from the
-
上述した印刷予約命令の実行により、次の順番で、両面印刷が行われる。すなわち、1枚目の用紙の1面目、2枚目の用紙の1面目、1枚目の用紙の2面目、3枚目の用紙の1面目、2枚目の用紙の2面目、4枚目の用紙の1面目、3枚目の用紙の2面目、4枚目の用紙の2面目で、両面印刷が行われる。 By executing the print reservation command described above, double-sided printing is performed in the following order. That is, the first side of the first sheet, the first side of the second sheet, the second side of the first sheet, the first side of the third sheet, the second side of the second sheet, the fourth side Double-sided printing is performed on the first side of the third sheet, the second side of the third sheet, and the second side of the fourth sheet.
記録紙のサイズが未指定の場合は用紙幅が不明であるため、画像形成装置は、定着部50の電力を供給する発熱体には幅の広い発熱体54b1を選択して、準備動作を開始する。また、画像形成装置は、定着部50での記録紙にトナー像を定着させる際も発熱体54b1で行う。給紙部1から給紙した1枚目の記録紙が定着部50に到達すると、上述した記録紙幅センサにより、記録紙幅はA5サイズ相当であることが判明する。同じ1枚目の記録紙の2面目の画像形成に対しては、定着部50のA5サイズの記録紙幅に対応した発熱体54b2が適切な長さの発熱体となる。しかしながら、次に印刷を行う給紙部2から給紙した2枚目の記録紙も、記録紙の指定が未指定であり、用紙幅が不明であることから、引き続き、定着部50の発熱体は、発熱体54b1を選択して定着動作を行う。そのため、3番目の印刷である1枚目の記録紙であるA5サイズの記録紙の2面目の印刷に対して、定着部50の発熱体を発熱体54b1から発熱体54b2へ切替え動作を実施すると、実施例1の図6で説明した印刷不良(ジャム)が生じることになる。そこで、本実施例の記録紙の指定が未指定である記録紙幅不定の両面印刷ジョブの場合においても、定着部50の電力を供給する発熱体の切替えが不要となるよう、そのまま発熱体54b1に電力を供給して定着動作を行うようにする。
Since the paper width is unknown when the size of the recording paper is not specified, the image forming apparatus selects the wide heating element 54b1 as the heating element that supplies the electric power of the fixing
図10は、プリンタコントローラ200からエンジン制御部201に対し、上述した印刷予約命令が送信された場合の画像形成動作を説明するタイミングチャートである。横軸は時間を示し、T4001〜T4016はタイミングを示す。なお、基本的な画像形成動作の流れは、実施例1で説明した図7と同様であるため、同様の説明は省略し、記録紙幅の指定が未指定である場合の発熱体の選択、及び記録紙幅センサにより記録紙幅が検知された後の発熱体の選択について説明する。また、図中下部に示す記録紙幅センサは図9で説明した記録紙幅センサの出力を示しており、図9で示したA−A間の幅よりも用紙幅が大きい記録紙が通過した場合にはON信号を出力し、A−A間の幅よりも用紙幅が小さい記録紙の場合はOFF信号を出力する。
FIG. 10 is a timing chart illustrating an image forming operation when the above print reservation command is transmitted from the
エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200から印刷開始命令を受信すると、画像形成装置の各構成要素の立ち上げ処理を開始する(T4001)。なお、定着部50は、最初の印刷予約命令の記録紙サイズは未指定であることから、立ち上げ処理においては、いずれの記録紙幅でも定着可能な発熱体54b1側に電力を供給し、温度制御を開始する。定着温度センサ59による定着部50の検知温度が画像信号出力許可温度を上回った時点(T4002)で、エンジン制御部201はプリンタコントローラ200に/TOP信号を出力する。エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200から送信された画像信号を受けると、中間転写ベルト11へのトナー像形成、給紙部1によるA5サイズの1枚目の記録紙給紙、二次転写部による1枚目の記録紙へのトナー像転写(T4003)を行う。そして、エンジン制御部201は、定着部50による1枚目の記録紙へのトナー像定着、反転部による1枚目の記録紙の引込み動作(T4005)、反転動作(T4007)、及び再給紙待機センサ23での搬送停止(T4009)を順次実行する。
When the
この両面印刷ジョブの実行過程において、1枚目の記録紙が定着部50に到達時(T4004)に、記録紙幅センサからOFF信号が出力されていることから、1枚目の記録紙幅はA5サイズ相当であることが判明する。しかしながら、2番目の印刷予約命令の2枚目の記録紙の記録紙サイズが未指定であることから、1枚目の記録紙が定着部50を通過したタイミング(T4006)では、電力を供給している発熱体を切り替えることなく、発熱体54b1のままで定着動作を行う。次いで、3番目の印刷予約命令の指示内容は、1枚目の記録紙の2面目の印刷に対するものである。タイミングT4004で判明した1枚目の記録紙の記録紙幅(A5サイズ)に適した発熱体は発熱体54b2である。ところが、2枚目の記録紙が定着部50を通過したタイミング(T4015)では、発熱体54b1から発熱体54b2への電力供給先の切替えは行わず、発熱体54b1のまま定着動作を行う。これは、上述したように発熱体54b1から発熱体54b2への切替え動作を行うと、反転経路28において2つの記録紙同士の衝突(ジャム)による印刷不良が発生するためである。
In the execution process of this double-sided printing job, since the OFF signal is output from the recording paper width sensor when the first recording paper reaches the fixing unit 50 (T4004), the first recording paper width is A5 size. It turns out to be considerable. However, since the recording paper size of the second recording paper of the second print reservation command is not specified, power is supplied at the timing (T4006) when the first recording paper passes the fixing
[発熱体切り替えの制御シーケンス]
図11は、定着部50の電力を供給する発熱体の切替えの制御シーケンスを示すフローチャートである。図11に示す処理は、印刷ジョブを実行するため、プリンタコントローラ200から印刷予約命令を受信すると起動され、エンジン制御部201により実行される。プリンタコントローラ200からの印刷指示の記録紙サイズが未指定の場合に、エンジン制御部201は図11に示す処理を実行する。
[Control sequence for switching heating elements]
FIG. 11 is a flowchart showing a control sequence for switching the heating element that supplies electric power to the fixing
S2001では、エンジン制御部201は、プリンタコントローラ200より受信した印刷予約命令のうち、画像形成を行うために、定着部50の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令(図中、印刷指示と表記)があるかどうか判断する。エンジン制御部201は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をS2002に進め、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令がないと判断した場合には処理を終了する。S2002では、エンジン制御部201は、2つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令(図中、印刷指示と表記)があるかどうか判断する。エンジン制御部201は、2つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をS2003に進める。一方、エンジン制御部201は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令が2つ未満、すなわち1つと判断した場合には処理をS2009に進める。
In step S<b>2001, the
S2003では、エンジン制御部201は、連続する2枚の記録紙のうち、1番目の印刷予約命令は2枚目(後続)の記録紙の1面目に対する印刷指示で、かつ、2番目の印刷予約命令は1枚目(先行)の記録紙の2面目に対する印刷指示かどうか判断する。なお、図11では、1番目の印刷予約命令は第1の印刷指示と表記し、2番目の印刷予約命令は第2の印刷指示と表記している。エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令は2枚目の記録紙の1面目で、かつ、2番目の印刷予約命令は1枚目の記録紙の2面目であると判断した場合には処理をS2004に進める。一方、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令は2枚目の記録紙の1面目で、かつ、2番目の印刷予約命令は1枚目の記録紙の2面目ではないと判断した場合には、処理をS2009に進める。エンジン制御部201が処理をS2009に進める場合は、例えば1番目の印刷予約命令が1枚目の記録紙の2面目の場合や、1番目の印刷予約命令は記録紙(例えば2枚目)の1面目だが、2番目の印刷予約命令も記録紙(例えば3枚目)の1面目の場合である。
In step S2003, the
S2004では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズは判明しているかどうか判断する。エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズは、記録紙幅センサにより検知され、判明していると判断した場合には処理をS2005に進める。一方、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズは、判明していないと判断した場合には処理をS2008に進める。
In step S2004, the
S2005では、エンジン制御部201は、2番目の印刷予約命令で指示された1枚目の記録紙のサイズは判明しているかどうか判断する。エンジン制御部201は、2番目の印刷予約命令で指示された1枚目の記録紙のサイズは、記録紙幅センサにより検知され、判明していると判断した場合には処理をS2006に進める。一方、エンジン制御部201は、2番目の印刷予約命令で指示された1枚目の記録紙のサイズは、判明していないと判断した場合には処理をS2008に進める。
In step S2005, the
S2006では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズと、2番目の印刷予約命令で指示された1枚目の記録紙のサイズが同じかどうか判断する。エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令と2番目の印刷予約命令で指示された記録紙のサイズが同じと判断した場合には、処理をS2007に進め、指示された記録紙のサイズは異なる(同じではない)と判断した場合には、処理をS2008に進める。
In step S2006, the
S2007では、エンジン制御部201は、1番目及び2番目の印刷予約命令で指示された記録紙に対応する発熱体を、記録紙サイズが判明している1番目及び2番目の印刷予約命令で指示された記録紙サイズに応じた発熱体に決定する。そして、エンジン制御部201は、定着制御部205を制御して、発熱体切替え器57により決定された発熱体へ電力供給先を切替え、処理をS2001に戻す。
In step S2007, the
S2008では、エンジン制御部201は、1番目及び2番目の印刷予約命令で指示された記録紙に対応する発熱体を、定着部50が有する発熱体のうちの大きい記録紙サイズに対応した発熱体(本実施例では、発熱体54b1)に決定する。そして、エンジン制御部201は、定着制御部205を制御して、発熱体切替え器57により決定された発熱体54b1へ電力供給先を切替え、処理をS2001に戻す。S2008の処理が実行される場合は、1番目の印刷予約命令で指示された記録紙、又は2番目の印刷予約命令で指示された記録紙の記録紙幅が不明、あるいは、1番目及び2番目の印刷予約命令で指示された記録紙の判明した記録紙幅が異なる場合である。そのため、エンジン制御部201は、電力を供給すべき発熱体として、いずれの記録紙幅でも定着可能な発熱体54b1を選択している。
In step S2008, the
S2009では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズは判明しているかどうか判断する。エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズは、記録紙幅センサにより検知され、判明していると判断した場合には処理をS2010に進める。一方、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズは、判明していないと判断した場合には処理をS2011に進める。
In step S2009, the
S2010では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙に対応する発熱体を、記録紙サイズが判明している1番目の印刷予約命令で指示された記録紙サイズに応じた発熱体に決定する。そして、エンジン制御部201は、定着制御部205を制御して、発熱体切替え器57により決定された発熱体へ電力供給先を切替え、処理をS2001に戻す。
In S2010, the
S2011では、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙に対応する発熱体を、定着部50が有する発熱体のうちの大きい記録紙サイズに対応した発熱体(本実施例では、発熱体54b1)に決定する。そして、エンジン制御部201は、定着制御部205を制御して、発熱体切替え器57により決定された発熱体54b1へ電力供給先を切替え、処理をS2001に戻す。エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙サイズが判明していないため、電力を供給すべき発熱体として、いずれの記録紙幅でも定着可能な発熱体54b1を選択している。
In step S2011, the
以上、本実施例では、定着部と反転部の駆動源が同一の構成において、給紙カセット毎に用紙幅の異なる記録紙が積載されている状況で、プリンタコントローラ200から記録紙幅が未指定で両面ジョブ実行を命令された場合の処理について説明した。上述したように、連続する2枚の記録紙の画像形成を行う場合で、先に給紙カセットから給紙された記録紙の1面目、次に反転経路28に待機している記録紙の2面目の画像形成を行う場合には、発熱体の切替えを行わないように、発熱体を決定する。このように、給紙カセットから給紙された記録紙の1面目の印刷を行い、続いて、反転経路28の記録紙の2面目の印刷を行う場合には、発熱体切替えによる遅延を生じさせる発熱体の切替えを行う必要がないように、発熱体を決定する。これにより、印刷不良を発生させることなく両面印刷を実施することができる。
As described above, in the present embodiment, when the fixing unit and the reversing unit have the same drive source, the recording paper width is not specified by the
なお、本実施例では、発熱体の構成として、発熱体54b1はA4記録紙の幅(長手方向の長さ)、発熱体54b2はA5記録紙の幅(長手方向の長さ)で構成される例を示した。発熱体の長さは、A3幅及びはがき幅の構成であっても良く、記録紙の長さに限定されるものではない。更に、フルカラーの画像形成が可能な装置を例に示したが、モノクロ画像形成装置の構成にも適用できる。 In the present embodiment, the heating element 54b1 has the width (length in the longitudinal direction) of A4 recording paper, and the heating element 54b2 has the width (length in the longitudinal direction) of A5 recording paper. An example was given. The length of the heating element may have a configuration of A3 width and postcard width, and is not limited to the length of the recording paper. Furthermore, although an apparatus capable of forming a full-color image has been shown as an example, the present invention can be applied to the configuration of a monochrome image forming apparatus.
以上説明したように、本実施によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。 As described above, according to the present embodiment, when performing double-sided printing on a plurality of recording materials, it is possible to switch the heating element in consideration of the transport state of the plurality of recording materials.
本実施例では、実施例1で示した電力制御回路に比べ、ヒータ54を構成する発熱体の数が多い電力制御回路を用いて画像形成する場合の、発熱体選択について説明する。なお、基本的な構成は実施例1と同様であるため、異なる点について説明する。
In this embodiment, as compared with the power control circuit shown in the first embodiment, selection of a heating element when an image is formed by using the power control circuit having a larger number of heating elements forming the
[定着部の制御回路]
図12は、本実施例で用いる電力制御回路97である。電力制御回路97は、ヒータ54、交流電源55、トライアック56a、56b、発熱体切替え器57からなる。ヒータ54は、発熱体54m1〜54m3、接点54n1〜54n4で構成される。発熱体54m1〜54m3は、商用交流電源等の交流電源55からの電力供給により発熱する抵抗体である。接点54n1及び接点54n2は、基板54aの長手方向における一方の端部側に設けられ、接点54n3及び接点54n4は、基板54aの長手方向における他方の端部側に設けられる。本実施例では、発熱体54m1〜54m3の長手方向の長さは、それぞれ、A4サイズ、B5サイズ、A5サイズの記録紙の幅(長手方向の長さ)とする。また、各発熱体は、基板54aの短手方向(図12において上側から下側方向)に、発熱体54m1、発熱体54m2、発熱体54m3、発熱体54m1の順に配置されている。
[Fixer control circuit]
FIG. 12 shows a
発熱体切替え器57は、接点54n2に接続された接点57a、トライアック56b及び接点54n3に接続された接点57b1、交流電源55及び接点54n4に接続された接点57b2を有する。発熱体切替え器57は、接点57aと接点57b1とが接続された状態であるときには、発熱体54m2に電力が供給可能な状態となっている。一方、発熱体切替え器57は、接点57aと接点57b2とが接続された状態であるとき、発熱体54m3に電力が供給可能な状態となっている。
The heating
トライアック56aは、一端を接点54n1と接続され、他端を交流電源55及びトライアック56bと接続されており、トライアック56aが導通すると、発熱体54m1(第1の発熱体)に電力が供給される。一方、トライアック56bは、一端を交流電源55及びトライアック56aと接続され、他端を発熱体切替え器57の接点57b1及び接点54n3と接続されている。トライアック56bが導通すると、発熱体切替え器57の接続状態に応じて、発熱体54m2(第2の発熱体)、又は発熱体54m3(第3の発熱体)のどちらか一方に電力が供給される。
The
[発熱体切替えの制御シーケンス]
図13は、エンジン制御部201の発熱体の決定に関する処理フローを示すものである。なお、フローのS3001からS3004までは、図8で示したフローのS1001からS1004までと同一であるため説明を省略し、発熱体を決定するS3005及びS3006について説明する。S3005において、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙と2番目の印刷予約命令で指示された1枚目の記録紙のうちの、大きい方の記録紙のサイズに対応する定着部50の発熱体への電力供給を決定する。なお、図13では、1番目の印刷予約命令は第1の印刷指示と表記し、2番目の印刷予約命令は第2の印刷指示と表記している。S3005では、1番目と2番目の印刷予約命令の記録紙の記録紙サイズがそれぞれA5、B5の場合は、より大きいB5に応じた発熱体である発熱体54m2を、1番目と2番目の印刷予約命令に対する発熱体として決定する。また、1番目と2番目の印刷予約命令の記録紙の記録紙サイズがそれぞれB5、A4の場合は、より大きいA4に応じた発熱体である発熱体54m1を、2つの印刷予約命令に対する発熱体として決定する。更に、1番目と2番目の印刷予約命令の記録紙の記録紙サイズがそれぞれA5、A4の場合は、より大きいA4に応じた発熱体である発熱体54m1を、2つの印刷予約命令に対する発熱体として決定する。S3006において、エンジン制御部201は、1番目の印刷予約命令で指示された2枚目の記録紙のサイズに応じた定着部50の発熱体への電力供給を決定する。ここでは、記録紙サイズに応じた発熱体は、記録紙サイズがA5以下の場合は発熱体54m3と決定し、記録紙サイズがA5より大きくB5以下の場合は発熱体54m2と決定し、記録紙サイズがB5より大きくA4以下の場合は発熱体54m1と決定する。
[Control sequence for heating element switching]
FIG. 13 shows a processing flow regarding determination of a heating element of the
以上、本実施例によれば、定着部と反転部の駆動源が同一の構成において、プリンタコントローラ200から記録紙幅が未指定で両面印刷ジョブ実行を命令された場合、次のように発熱体を決定する。すなわち、2枚目の記録紙1面目と1枚目の記録紙の2面目のトナー像形成の間に発熱体切替えに伴う遅延を生じさせないように発熱体を決定することで、印刷不良を発生させることなく両面印刷が実施できるようになる。
As described above, according to the present exemplary embodiment, when the fixing controller and the reversing unit have the same drive source, when the double-sided print job execution is instructed from the
なお、本実施例では、発熱体の長さに係る構成として、発熱体54m1はA4記録紙の幅、発熱体54m2はB5記録紙の幅、発熱体54m3はA5記録紙の幅で構成される例を示した。発熱体の長さは、A3幅及びはがき幅の構成であっても良く、記録紙の長さに限定されるものではない。さらに、フルカラーの画像形成が可能な装置を例に示したが、モノクロ画像形成装置の構成にも適用できる。 In this embodiment, the length of the heating element is such that the heating element 54m1 has the width of A4 recording paper, the heating element 54m2 has the width of B5 recording paper, and the heating element 54m3 has the width of A5 recording paper. An example was given. The length of the heating element may have a configuration of A3 width and postcard width, and is not limited to the length of the recording paper. Furthermore, although an apparatus capable of forming a full-color image has been shown as an example, the present invention can be applied to the configuration of a monochrome image forming apparatus.
以上説明したように、本実施によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。 As described above, according to the present embodiment, when performing double-sided printing on a plurality of recording materials, it is possible to switch the heating element in consideration of the transport state of the plurality of recording materials.
4 画像形成ステーション
50 定着部
54b1 発熱体
54b2 発熱体
57 発熱体切替え器
201 エンジン制御部
4
Claims (15)
第1の発熱体と、記録材の搬送方向と直交する方向である長手方向における長さが前記第1の発熱体よりも短い第2の発熱体と、を少なくとも有するヒータを備え、前記画像形成手段により記録材上に形成された未定着のトナー像を定着する定着手段と、
前記ヒータの前記第1の発熱体又は前記第2の発熱体のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える切替え手段と、
前記切替え手段により切り替える前記電力供給経路を制御する制御手段と、を備え、
複数の記録材に両面印刷を行う場合に、第1の記録材の第1面に画像を形成し、前記第1の記録材を両面搬送路に待機させ、前記第1の記録材に続く第2の記録材の第1面に画像を形成し、前記第1の記録材の第2面に画像を形成する画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記第1の記録材の前記長手方向における長さ、及び前記第2の記録材の前記長手方向における長さに基づき、前記第2の記録材の第1面、及び前記第1の記録材の第2面を前記定着手段により定着する場合の前記電力供給経路を制御することを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming a toner image on the recording material,
The image forming apparatus includes a heater having at least a first heating element and a second heating element having a length in a longitudinal direction which is a direction orthogonal to a recording material conveyance direction and shorter than the first heating element. Fixing means for fixing the unfixed toner image formed on the recording material by the means,
Switching means for switching a power supply path so that power can be supplied to either the first heating element or the second heating element of the heater;
Control means for controlling the power supply path switched by the switching means,
When performing double-sided printing on a plurality of recording materials, an image is formed on the first surface of the first recording material, the first recording material is made to stand by in the double-sided conveyance path, and the first recording material is connected to the first recording material. An image forming apparatus for forming an image on the first surface of a second recording material and forming an image on the second surface of the first recording material,
The control means, based on the length of the first recording material in the longitudinal direction and the length of the second recording material in the longitudinal direction, the first surface of the second recording material and the first recording material. An image forming apparatus, wherein the power supply path is controlled when the second surface of the first recording material is fixed by the fixing unit.
前記検知手段は、前記画像形成手段と前記定着手段との間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 A recording means for detecting the length of the recording material in the longitudinal direction,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detecting unit is arranged between the image forming unit and the fixing unit.
前記第1の発熱体は、前記基板の短手方向の一方の端部に配置された一方の前記第1の発熱体と、他方の端部に配置された他方の前記第1の発熱体とであり、
前記短手方向において、前記一方の第1の発熱体、前記第2の発熱体、前記第3の発熱体、前記他方の第1の発熱体の順に配置されていることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The fixing unit has a substrate on which the first heating element, the second heating element, and the third heating element are arranged,
The first heating element includes one of the first heating elements arranged at one end portion in the lateral direction of the substrate and the other of the first heating element arranged at the other end portion. And
The one first heating element, the second heating element, the third heating element, and the other first heating element are arranged in this order in the lateral direction. 8. The image forming apparatus according to item 8.
前記第1の回転体とともにニップ部を形成する第2の回転体と、
を有することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The fixing unit includes a first rotating body heated by the heater,
A second rotating body that forms a nip portion together with the first rotating body;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ニップ部は、前記フィルムを介して前記ヒータと前記第2の回転体により形成されていることを特徴とする請求項12に記載の定着装置。 The heater is provided in contact with the inner surface of the film,
The fixing device according to claim 12, wherein the nip portion is formed by the heater and the second rotating body via the film.
前記反転手段及び前記定着手段を駆動する駆動手段と、
を備え、
前記駆動手段が前記定着手段を駆動すると、前記駆動手段により前記反転手段も駆動されることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Reversing means for reversing the first recording material or the second recording material on which the image has been fixed by the fixing means, and conveying the first recording material or the second recording material to the double-sided conveyance path; ,
Drive means for driving the reversing means and the fixing means,
Equipped with
15. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the driving unit drives the fixing unit, the reversing unit is also driven by the driving unit.
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