JP2021185404A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process.
電子写真プロセスを用いた画像形成装置の中には、スタンバイ時の電力供給を抑えることができるフィルム加熱方式の定着器を備えた画像形成装置がある。フィルム加熱方式の定着器は、ヒータを内包した定着フィルムと加圧ローラとのニップ部分にトナー像が転写された用紙が搬送され、ニップ部分で搬送された用紙を加熱、加圧することにより、トナー像を用紙に定着させる。このような定着器では、用紙がA5サイズなどの幅(用紙の搬送方向に直交する方向の長さ)が狭い用紙(以下、小サイズ紙という)がニップ部分を通過すると、加圧ローラの端部は通過する用紙と接触しない。これにより、加圧ローラの端部は、通過する用紙と接触することにより温度が低下する加圧ローラの通紙部と比較して、温度上昇が大きくなる。そのため、小サイズ紙を連続して印刷することにより、加圧ローラの温度上昇が続くと、加圧ローラなどの部品が耐熱温度を超え、熱によるダメージを受けることがある。 Among image forming devices using an electrophotographic process, there is an image forming device provided with a film heating type fixing device capable of suppressing power supply during standby. In the film heating type fuser, the paper on which the toner image is transferred is conveyed to the nip portion between the fixing film containing the heater and the pressurizing roller, and the conveyed paper is heated and pressed at the nip portion to heat and pressurize the toner. Fix the image on the paper. In such a fuser, when paper having a narrow width (length in the direction orthogonal to the paper transport direction) such as A5 size (hereinafter referred to as small size paper) passes through the nip portion, the end of the pressure roller The part does not come into contact with the passing paper. As a result, the temperature of the end portion of the pressure roller becomes larger than that of the paper passing portion of the pressure roller whose temperature drops when it comes into contact with the passing paper. Therefore, if the temperature of the pressure roller continues to rise due to continuous printing of small size paper, parts such as the pressure roller may exceed the heat resistant temperature and be damaged by heat.
このような熱によるダメージを防止するため、連続印刷中においては、搬送路上に設けられた用紙幅センサにより連続印刷中の用紙が小サイズ紙であることが検知されると、用紙を給送する間隔を広げて、スループットを低減するようにする。これにより、用紙が定着器を通過しない非通紙区間(非通紙期間)において、加圧ローラの端部の温度と通紙部の温度を均し、加圧ローラの端部の温度上昇を抑制する。用紙の搬送方向の長さが短いほど、用紙1枚あたりの加圧ローラの端部の温度上昇量は少ないため、スループットの低減量を少なくすることができる。すなわち、A5サイズの用紙を連続印刷している間は、用紙を定着器に搬送後、次に定着器に搬送される用紙もA5サイズであると想定し、A5サイズの用紙を定着器に連続して搬送した場合の加圧ローラの端部の温度上昇量を見越したスループットに設定する。これにより、部品の耐熱温度を超えない範囲で最適なスループットを実現することができる。 In order to prevent such heat damage, during continuous printing, when the paper width sensor provided on the transport path detects that the paper being continuously printed is small size paper, the paper is fed. Increase the interval to reduce throughput. As a result, in the non-passing section (non-passing period) in which the paper does not pass through the fuser, the temperature of the end of the pressurizing roller and the temperature of the passing section are equalized, and the temperature of the end of the pressurizing roller rises. Suppress. As the length of the paper in the transport direction is shorter, the amount of temperature rise at the end of the pressurizing roller per sheet of paper is smaller, so that the amount of throughput reduction can be reduced. That is, while continuously printing A5 size paper, it is assumed that the paper that is conveyed to the fuser and then transferred to the fuser is also A5 size, and the A5 size paper is continuously transferred to the fuser. Set the throughput in anticipation of the amount of temperature rise at the end of the pressurizing roller when the paper is transported. As a result, the optimum throughput can be realized within the range where the heat resistant temperature of the component is not exceeded.
また、定着器の加圧ローラの用紙が通過しない端部の温度と用紙が通過する通紙部の温度が不均一な状態で、A4サイズなどの幅が広い用紙(以下、大サイズ紙という)を搬送した場合には、ホットオフセットと呼ばれる現象が発生する場合がある。用紙の端部に形成された画像が過定着となるホットオフセットの発生を防ぐために、画像形成装置では、次のような後処理動作が行われる。すなわち、小サイズ紙の印刷を終了する際には、次の印刷ジョブに備えて、定着器のヒータへの電力供給を停止した状態で、一定時間、定着器の駆動(後回転)を行うことにより、加圧ローラの端部の温度を下げる。例えば特許文献1に記載の画像形成装置では、現在実行中の印刷ジョブの用紙サイズと、次に実行する印刷ジョブの用紙サイズとを比較して、ホットオフセットの発生を抑えるための後回転時間の最適化を行っている。 In addition, wide paper such as A4 size paper (hereinafter referred to as large size paper) with the temperature of the end where the paper of the pressurizing roller of the fuser does not pass and the temperature of the paper passing part through which the paper passes are non-uniform. When the paper is transported, a phenomenon called hot offset may occur. In order to prevent the occurrence of hot offset in which the image formed on the edge of the paper is over-fixed, the image forming apparatus performs the following post-processing operation. That is, when printing on small-sized paper is finished, the fuser is driven (backward rotation) for a certain period of time with the power supply to the heater of the fuser stopped in preparation for the next printing job. Lowers the temperature of the end of the pressurizing roller. For example, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, the paper size of the print job currently being executed is compared with the paper size of the print job to be executed next, and the back rotation time for suppressing the occurrence of hot offset is set. We are optimizing.
印刷ジョブ終了後の後回転を実施している期間には、次の印刷ジョブの実行ができないため、後回転時間は短いほど、ユーザビリティを向上させることができる。そのため、小サイズ紙を連続印刷した後の後回転時間を、次の印刷ジョブで用いる用紙の長さが直前の印刷ジョブと同じであると想定して決定すれば、次の印刷ジョブ開始時においても部品の耐熱温度を超えない範囲で最適に設定することができる。しかしながら、次の印刷ジョブで用いる用紙が、直前の印刷ジョブで用いた用紙よりも搬送方向の長さが長い場合には、用紙1枚あたりの加圧ローラの端部の温度上昇量が想定よりも大きくなるため、定着器の部品にダメージを与える場合がある。ダメージの発生を防止するために、後回転時間を定着器に導入可能な最長の用紙を想定した時間に設定すると、次の印刷ジョブで直前の印刷ジョブと同じ長さの用紙を想定した場合の後回転時間よりも長くなる。その結果、次の印刷ジョブで直前の印刷ジョブと同じサイズの用紙を使用する場合には、不要な待ち時間が増えてしまい、ユーザビリティが低下するという課題が生じる。 Since the next print job cannot be executed during the period during which the post-rotation is performed after the print job is completed, the shorter the post-rotation time, the better the usability. Therefore, if the post-rotation time after continuous printing of small-sized paper is determined assuming that the length of the paper used in the next print job is the same as that of the immediately preceding print job, at the start of the next print job. Can be optimally set within the range that does not exceed the heat resistant temperature of the parts. However, if the paper used in the next print job is longer in the transport direction than the paper used in the previous print job, the amount of temperature rise at the end of the pressurizing roller per sheet of paper is higher than expected. May also damage the parts of the fuser. In order to prevent damage, if the back rotation time is set to the time assuming the longest paper that can be introduced into the fuser, the next print job assumes the same length as the previous print job. It will be longer than the post-rotation time. As a result, when the next print job uses the same size paper as the previous print job, unnecessary waiting time increases and usability deteriorates.
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、小サイズの用紙の印刷後の定着器へのダメージ及びユーザビリティ低下を防止することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to prevent damage to the fuser and deterioration of usability after printing small size paper.
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 above-mentioned problems, the present invention has the following configurations.
(1)感光ドラムを有し、前記感光ドラム上に形成されたトナー像をシートに転写する画像形成部と、トナー像が転写されるシートを給紙する給紙手段と、転写されたトナー像をシートに定着させる定着手段と、シートの給紙及び搬送を制御する制御手段と、を備え、前記定着手段は、シート上のトナー像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材と接触してニップ部を形成し、シート上のトナー像を加圧する加圧部材と、を有し、前記制御手段は、シートの幅が所定の幅よりも小さい小サイズのシートを印刷する先行の印刷ジョブが終了してから次の印刷ジョブを実行するまでの間に前記給紙手段に収容されるシートが交換された場合には、前記ニップ部にシートを通過させない状態で前記加圧部材を駆動する時間を、前記給紙手段に収容されるシートが交換されない場合において前記加圧部材を駆動する時間より延長することを特徴とする画像形成装置。 (1) An image forming unit having a photosensitive drum and transferring a toner image formed on the photosensitive drum to a sheet, a paper feeding means for feeding a sheet on which the toner image is transferred, and a transferred toner image. The fixing means is provided with a fixing means for fixing the sheet to the sheet and a control means for controlling the feeding and transporting of the sheet. The fixing means has a heating member for heating the toner image on the sheet and a nip in contact with the heating member. It has a pressurizing member that forms a portion and pressurizes a toner image on the sheet, and the control means ends a preceding printing job of printing a small-sized sheet in which the width of the sheet is smaller than a predetermined width. When the sheet accommodated in the paper feeding means is replaced between the time when the sheet is executed and the time when the next printing job is executed, the time for driving the pressurizing member without allowing the sheet to pass through the nip portion is set. An image forming apparatus, characterized in that, when the sheet accommodated in the paper feeding means is not replaced, the time for driving the pressurizing member is extended.
本発明によれば、小サイズの用紙の印刷後の定着器へのダメージ及びユーザビリティ低下を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent damage to the fuser and deterioration of usability after printing small size paper.
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.
[画像形成装置の構成]
図1は、実施例1の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。本実施例では、画像形成装置としてレーザビームプリンタ100(以下、プリンタ100という)を用いる。図1において、感光ドラム122は、有機感光体やアモルファスシリコン感光体でできており、図中時計回りの方向に所定の周速度(プロセス速度)で回転駆動される。帯電ローラ123は、感光ドラム122の表面を所定の極性の電位で一様に帯電する。スキャナ108は、画像読取装置(不図示)や外部のコンピュータ(不図示)等から入力された画像データに応じて変調されたレーザ光で、感光ドラム122を走査する。そして、画像データに応じてスキャナ108から出力されたレーザ光が、感光ドラム122に照射されることにより、感光ドラム122の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム122上(感光ドラム上)に形成された静電潜像は、現像ローラ121によりトナーが付着することにより現像され、トナー像が形成される。なお、感光ドラム122、帯電ローラ123、現像ローラ121、スキャナ108、後述する転写ローラ106は、画像形成部を構成する。
[Structure of image forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the image forming apparatus of the first embodiment. In this embodiment, a laser beam printer 100 (hereinafter referred to as a printer 100) is used as an image forming apparatus. In FIG. 1, the
プリンタ100は、記録材である用紙(シートともいう)Pが収容された給紙トレイ140を有している。給紙ローラ101は、給紙トレイ140から用紙Pを給紙し、給紙された用紙Pは、レジストレーションセンサ105により、レジストレーションローラ104に到達したことが検知される。なお、レジストレーションセンサ105は、用紙Pを検知するとオン状態となり、用紙Pを検知していないときにはオフ状態となる。シート検知手段である用紙有無センサ141は、給紙トレイ140内に収容された用紙Pの有無を検知する。また、搬送紙幅センサ107(以下、幅センサ107という)は、レジストレーションセンサ105の用紙Pの搬送方向の下流側に配置され、用紙Pの搬送方向と直交する方向の長さである用紙Pの幅を検知する。幅センサ107は、用紙Pの幅が190mm以上の場合にはオン状態となり、190mm未満の場合にはオフ状態となる。その後、用紙Pは、レジストレーションローラ104により、転写ローラ106と感光ドラム122とのニップ部に搬送される。転写ローラ106には、トナーと逆極性の電圧が印加され、用紙Pの背面からトナーと逆極性の電圧が印加されることにより、感光ドラム122上のトナー像が用紙P上(シート上)に転写される。
The
トナー像が転写された用紙Pは、感光ドラム122から分離されて定着器130へと搬送される。定着器130は、定着フィルム133、定着フィルム133を加熱するヒータ132、ヒータ132の温度を検知するサーミスタ131、定着フィルム133とともに定着ニップ部を形成し、用紙Pを加圧する加圧ローラ134によって構成されている。トナー像が転写された用紙Pは、加熱部材である定着フィルム133と加圧部材である加圧ローラ134との定着ニップ部に導入されて、加圧、加熱され、トナー像が用紙Pに定着される。定着排出センサ109は、定着器130から搬送される用紙Pの搬送状態を検知する。なお、定着排出センサ109は、用紙Pを検知している場合にはオン(ON)状態となり、用紙Pを検知していない場合にはオフ(OFF)状態となる。定着排出センサ109を通過した用紙Pは、片面印刷の場合には、排出ローラ111により搬送され、排出トレイ112に排出される。一方、両面印刷の場合には、定着排出センサ109を通過した用紙Pは、反転ソレノイド(不図示)によって回転方向が切り替えられた排出ローラ111によって、図中矢印Dで示す方向に設けられた両面搬送路114に搬送される。両面搬送路114に搬送された用紙Pは、両面搬送ローラ113により搬送される。その後、用紙Pは、再度、レジストレーションローラ104に到達し、転写ローラ106と感光ドラム122とのニップ部に搬送されて、用紙Pの反対側の面にトナー像が転写され、定着器130において用紙Pにトナー像が定着される。そして、定着器130を通過した用紙Pは、反転ソレノイド(不図示)により、回転方向が元に戻された排出ローラ111により、排出トレイ112に排出される。
The paper P on which the toner image is transferred is separated from the
[画像形成装置のシステム構成]
次に、プリンタ100のシステム構成について説明する。図2は、プリンタ100のシステム構成を示すブロック図である。図2において、プリンタ100は、コントローラ部201及びエンジン制御部202を備えている。コントローラ部201は、外部装置であるホストコンピュータ200、及びビデオインタフェース部203を介してエンジン制御部202と相互に通信が可能である。
[System configuration of image forming device]
Next, the system configuration of the
ホストコンピュータ200は、プリンタ100のコントローラ部201に印刷条件、印刷を行う画像データ、印刷指令を送信する。コントローラ部201は、ホストコンピュータ200から受信した画像データを、スキャナ108から出力可能な露光データに変換すると共に、受信した印刷条件に基づいて、印刷ページ毎のプリント予約情報を作成する。ここで、プリント予約情報とは、例えば用紙Pを供給する供給元を示す給紙トレイ140、用紙Pのサイズ、プリントモード(片面印刷、両面印刷等)のことである。
The
コントローラ部201は、ビデオインタフェース部203を介して、エンジン制御部202に各印刷ページのプリント予約情報を含むプリント予約指示を送信する。そして、画像データから露光データへの変換が完了すると、コントローラ部201は、プリント開始指示をエンジン制御部202へ送信する。エンジン制御部202は、コントローラ部201からプリント開始指示を受信すると、プリンタ100の各部を制御して、画像形成動作を開始する。なお、エンジン制御部202は、制御手段であるCPU(不図示)、記憶手段であるROM(不図示)及びRAM(不図示)を有し、プリンタ100の画像形成動作を制御する。また、CPUは、時間を計測するタイマを有している。CPUは、ROMに格納されている制御プログラムに従って、画像形成制御を行う。また、ROMには、各種制御に必要なデータやパラメータ等も格納されている。RAMは、プリンタ100内の各装置から取得した制御データを一時的に保存するとともに、制御プログラムの実行に伴う演算処理の作業領域としても用いられる。
The
駆動制御部209は、メインモータ204、給紙クラッチ214、反転ソレノイド215を制御して、プリンタ100内部の各ローラをメインモータ204によって回転駆動する。メインモータ204は、上述した給紙ローラ101、レジストレーションローラ104、感光ドラム122、転写ローラ106、加圧ローラ134、排出ローラ111、両面搬送ローラ113を回転駆動する。メインモータ204と給紙ローラ101とは、給紙クラッチ214を介して接続される構成となっている。給紙トレイ140から用紙Pを給紙する際には、駆動制御部209は、所定時間、給紙クラッチ214を制御して、メインモータ204と給紙ローラ101とを連結し、給紙ローラ101を回転駆動させる。また、反転ソレノイド215は、駆動制御部209の制御に応じて、排出ローラ111の回転方向を切り替える。
The
露光制御部208は、エンジン制御部202からの指示に応じて、スキャナ108に設けられたスキャナモータ(不図示)の回転や、レーザ光を出射するレーザの露光量の補正を行う。更に、露光制御部208は、コントローラ部201からビデオインタフェース部203を介して受信する露光データに応じて、感光ドラム122へのレーザ光の照射を制御する。高電圧制御部210は、プリンタ100内の高電圧が印加される部材、例えば帯電ローラ123、現像ローラ121、転写ローラ106に、直流電圧又は交流電圧を印加する高電圧電源装置の制御を行う。
The
定着制御部211は、定着器130に設けられたサーミスタ131によってヒータ132の表面温度を検知し、検知した表面温度に応じて、ヒータ132への電力供給の制御を行う。センサ入力部212は、上述したレジストレーションセンサ105、幅センサ107、用紙有無センサ141、及び定着排出センサ109の検知情報を取得し、エンジン制御部202に出力する。用紙交換検知部220は、用紙有無センサ141から取得した検知情報に基づいて、給紙トレイ140の用紙Pが交換されたかどうか検知する。推定手段である端部温度推定部221は、定着器130の加圧ローラ134の端部の温度を、定着器130の状態に応じて推定する。なお、用紙交換検知部220、及び端部温度推定部221は、プリンタ100内部に設けられた装置ではなく、エンジン制御部202が有する機能でもよい。
The fixing
[画像形成動作]
続いて、上述したプリンタ100の画像形成動作について説明する。画像形成動作は、エンジン制御部202がコントローラ部201からプリント開始指示を受信すると開始される。まず、印刷を行う準備のため、エンジン制御部202は、駆動制御部209を制御してメインモータ204を駆動し、高電圧制御部210を制御して帯電ローラ123によって感光ドラム122の表面を一様な電位に帯電させる。また、エンジン制御部202は、定着制御部211を制御して、定着器130の立ち上げ動作としてヒータ132への電力供給を開始する。エンジン制御部202は、定着器130の立ち上げ開始から所定時間が経過すると定着器130の準備完了と判断し、駆動制御部209を制御して給紙クラッチ214を介して給紙ローラ101を駆動し、給紙トレイ140から用紙Pを給紙する。エンジン制御部202は、センサ入力部212を介してレジストレーションセンサ105から用紙Pの先端の検知情報を取得すると、所定時間が経過した後に、コントローラ部201へ、スキャナ108への露光データ出力を指示する画素信号開始信号を出力する。
[Image formation operation]
Subsequently, the image forming operation of the
エンジン制御部202は、露光制御部208を制御して、スキャナ108によってコントローラ部201から出力される画素信号に応じたレーザ光を感光ドラム122に照射させ、感光ドラム122上に静電潜像を形成させる。感光ドラム122上に形成された静電潜像は、現像ローラ121によりトナーが付着され、トナー像が形成される。感光ドラム122上に形成されたトナー像は、給紙トレイ140から給紙され、感光ドラム122と転写ローラ106とのニップ部に搬送された用紙Pに転写される。
The
用紙Pは、感光ドラム122と転写ローラ106とのニップ部を通過し、感光ドラム122から剥離された後、定着器130へ搬送される。そして、用紙Pは、定着フィルム133と加圧ローラ134によって形成される定着ニップ部において、加圧、加熱されることにより、トナー像は用紙Pに定着される。そして、定着器130を通過した用紙Pは、片面印刷の場合には、排出ローラ111を介してプリンタ100上部の排出トレイ112上に、印刷面を下向きにして排出される。一方、両面印刷の場合には、エンジン制御部202は、センサ入力部212を介して、定着排出センサ109により用紙Pが定着排出センサ109を通過したことを検知する。すると、エンジン制御部202は、駆動制御部209を制御して、反転ソレノイド215により排出ローラ111の回転方向を切替え、用紙Pを図1中の矢印Dで示す方向の両面搬送路114に搬送する。そして、用紙Pは両面搬送ローラ113により両面搬送路114を搬送され、その後、再度、レジストレーションローラ104に到達し、転写ローラ106と感光ドラム122とのニップ部に搬送される。そして、転写ローラ106と感光ドラム122とのニップ部において、用紙Pの反対側の面にトナー像が転写され、定着器130によって用紙Pにトナー像が定着される。そして、定着器130を通過した用紙Pは、反転ソレノイド(不図示)により、回転方向が元に戻された排出ローラ111により、排出トレイ112に排出される。
The paper P passes through the nip portion between the
[加圧ローラにおける温度変化]
以下では、用紙PがA5サイズなどの幅(用紙の搬送方向に直交する方向の長さ)が狭い用紙を小サイズ紙と記載し、A4サイズなどの幅が広い用紙Pを大サイズ紙と記載することとする。定着器130の加圧ローラ134の幅(用紙Pの搬送方向に直交する方向の長さ)は、大サイズ紙の幅に対応した大きさとなっている。そのため、小サイズ紙が定着器130を通過した場合には、加圧ローラ134の小サイズ紙が接触する通紙部分は、小サイズ紙に熱を奪われるために温度が下がり、小サイズ紙が接触しない非通紙部分(以下、端部という)は温度が下がらない。その結果、加圧ローラ134の端部は、通紙部分よりも温度が上昇してしまうことになる。そこで、加圧ローラ134に熱によるダメージが発生しないように、給紙トレイ140から小サイズ紙を給紙する間隔を大サイズ紙の場合よりも長くして、加圧ローラ134の端部温度を下げる。そのため、定着器130(加圧ローラ134)の空回転時間を、大サイズ紙の場合よりも長い時間、確保する必要がある。
[Temperature change in pressure roller]
In the following, paper P having a narrow width (length in the direction orthogonal to the paper transport direction) such as A5 size is described as small size paper, and paper P having a wide width such as A4 size is described as large size paper. I decided to. The width of the
表1は、定着器130の各状態における加圧ローラ134の端部の単位時間(表1では100msec(ミリ秒))あたりの温度変化量を示した表である。表1の左側の列は、定着器130の「状態」を示している。「小サイズ通紙中」は、定着器130のヒータ132に電力供給を行っている状態で、プロセス速度170mm/秒で形成されたトナー像が転写された小サイズ紙が加圧ローラ134を通過している状態を指している。また、「空回転」、「停止」は、それぞれ定着器130のヒータ132への電力供給を停止した状態で、定着器130(加圧ローラ134)を駆動(空回転)させた状態、停止させた状態を指している。更に、「その他」は、定着器130の上述した状態を除いた状態、すなわち定着器130のヒータ132に電力供給を行っている状態で、用紙Pが加圧ローラ134を通過していない状態を指している。一方、表1の右側の列は、左側の列に示す定着器130の状態に応じた単位時間あたりの加圧ローラ134の温度変化量(単位:℃)を示し、表1中の「−」は温度の低下を示している。表1より、加圧ローラ134の「小サイズ通紙中」における単位時間(100msec)あたりの温度は、1.4℃上昇し、「空回転」、「停止」における単位時間あたりの温度は、それぞれ0.3℃、0.1℃低下する。また、「その他」の状態では、加圧ローラ134の単位時間あたりの温度は、1.4℃上昇する。
Table 1 is a table showing the amount of temperature change per unit time (100 msec (milliseconds) in Table 1) of the end portion of the pressurizing
図3は、プリンタ100において、用紙Pへの印刷ジョブ実行時の用紙Pの給紙動作の制御シーケンスを示すフローチャートである。図3(a)は、端部温度推定部221(図2)が、加圧ローラ134の端部の温度を定着器130の状態に応じて算出する制御シーケンスを示すフローチャートである。図3(a)に示す処理は、プリンタ100の電源がオンされると起動され、端部温度推定部221により、エンジン制御部202が画像形成動作の制御を行っているか否かによらず、常時実行される。なお、端部温度推定部221は、エンジン制御部202により実行される機能であり、上述した表1のデータは、エンジン制御部202内のROMに格納されているものとする。 ステップ(以下、Sとする)321では、端部温度推定部221は、センサ入力部212を介して、サーミスタ131が検知したヒータ132の温度情報を取得し、加圧ローラ134の端部の温度(以下、端部温度ともいう)とする。S322では、端部温度推定部221は、後述する図3(b)の処理で設定される定着器130の状態に応じて、ROMに格納された表1より対応する状態における単位時間あたりの温度変化量に基づいて、加圧ローラ134の端部の温度を更新する。S323では、端部温度推定部221は、タイマをリセットしてスタートさせ、タイマが加圧ローラ134の端部の温度を更新する単位時間である100msec(ミリ秒)が経過したかどうか判断する。端部温度推定部221は、タイマを参照して100msecが経過したと判断すると処理をS322に戻し、100msecが経過していないと判断すると処理をS323に戻す。なお、更新された加圧ローラ134の端部の温度が、サーミスタ131により検知されるヒータ132の温度を下回っていた場合には、端部温度推定部221は、サーミスタ131の検知温度と同じ温度に補正する。
FIG. 3 is a flowchart showing a control sequence of the paper feeding operation of the paper P when the print job is executed on the paper P in the
[加圧ローラの端部温度と用紙の給紙間隔との関係]
以下に示す表2は、加圧ローラ134の端部の温度と用紙Pの給紙間隔との関係を示す表である。表2において、左側の列は、図3(a)の処理により推定された加圧ローラ134の端部の温度を示し、右側の列は、加圧ローラ134の端部の温度に応じた給紙トレイ140から用紙Pを給紙する給紙間隔(単位:msec(ミリ秒))を示している。表2によると、加圧ローラ134の端部の温度の温度が0℃以上で190℃未満、190℃以上で200℃未満、200℃以上で210℃未満の場合には、それぞれ3000msec、5000msec、6500msecの給紙間隔が必要となる。同様に、加圧ローラ134の端部の温度の温度が210℃以上で220℃未満、220℃以上で230℃未満、230℃以上で240度未満の場合には、それぞれ8000msec、13000msec、15000msecの給紙間隔が必要となる。更に、加圧ローラ134の端部の温度の温度が240℃以上の場合には、30000msecの給紙間隔が必要となる。
[Relationship between the end temperature of the pressure roller and the paper feed interval]
Table 2 shown below is a table showing the relationship between the temperature at the end of the pressurizing
続いて、図3(b)に示すフローチャートにおける処理について説明する。図3(b)は、用紙Pへの印刷時における、給紙トレイ140からの用紙Pの給紙動作を制御する制御シーケンスを示すフローチャートである。図3(b)に示す処理は、エンジン制御部202がコントローラ部201から印刷ジョブ(先行の印刷ジョブ)のプリント開始指示を受信すると起動され、エンジン制御部202により実行される。後述するように、エンジン制御部202は、画像形成動作中に、図3(a)において加圧ローラ134の端部温度を推定するための定着器130の状態の設定を行い、推定された加圧ローラ134の端部温度に応じて、用紙Pの給紙間隔を制御する。
Subsequently, the processing in the flowchart shown in FIG. 3B will be described. FIG. 3B is a flowchart showing a control sequence for controlling the paper feeding operation of the paper P from the
S301では、エンジン制御部202は、定着制御部211を制御してヒータ132への電力供給を行い、図3(a)のS322の処理において参照される定着器130の状態を、表1の「その他」に設定する。S302では、エンジン制御部202は、駆動制御部209を制御して給紙クラッチ214を介して給紙ローラ101を駆動し、給紙トレイ140から用紙Pの給紙を開始する。S303では、エンジン制御部202は、センサ入力部212を介して、レジストレーションセンサ105の状態を取得する。エンジン制御部202は、レジストレーションセンサ105がオン状態であることを検知した場合は処理をS304に進め、レジストレーションセンサ105がオン状態ではない(オフ状態である)ことを検知した場合は処理をS303に戻す。S304では、エンジン制御部202は、用紙Pがレジストレーションセンサ105から幅センサ107まで搬送路上を搬送される時間を算出した後、タイマをリセットして、スタートさせる。そして、エンジン制御部202は、算出した時間が経過して、用紙Pが幅センサ107に搬送されて用紙Pの幅が検知されるまで、タイマを参照しながら待機し、算出した時間が経過すると、処理をS305に進める。
In S301, the
S305では、エンジン制御部202は、センサ入力部212を介して、幅センサ107の状態を取得する。エンジン制御部202は、レジストレーションセンサ105がオフ状態であることを検知した場合には、搬送中の用紙Pは小サイズ紙であると判断して、処理をS306に進める。一方、エンジン制御部202は、幅センサ107がオン状態である(オフ状態ではない)ことを検知した場合には、搬送中の用紙Pは大サイズ紙であると判断して、処理をS313に進める。
In S305, the
S306では、エンジン制御部202は、センサ入力部212を介して、定着排出センサ109の状態を取得する。エンジン制御部202は、定着排出センサ109の状態がオン状態であることを検知した場合には、用紙Pが定着器130の加圧ローラ134を通過中であると判断して、処理をS307に進める。一方、エンジン制御部202は、定着排出センサ109の状態がオン状態ではない(オフ状態である)ことを検知した場合には、用紙Pが定着器130に到達していないと判断し、処理をS306に戻す。S307では、エンジン制御部202は、図3(a)のS322の処理において参照される定着器130の状態を表1の「小サイズ紙通紙中」に設定する。
In S306, the
S308では、エンジン制御部202は、センサ入力部212を介して、定着排出センサ109の状態を取得する。エンジン制御部202は、定着排出センサ109の状態がオフ状態であることを検知した場合には、用紙Pが定着器130の加圧ローラ134を通過したと判断して、処理をS309に進める。一方、エンジン制御部202は、定着排出センサ109の状態がオフ状態ではない(オン状態である)ことを検知した場合には、用紙Pが定着器130の加圧ローラ134を通過中であると判断し、処理をS308に戻す。S309では、エンジン制御部202は、定着制御部211を制御してヒータ132への電力供給を停止し、図3(a)のS322の処理において参照される定着器130(加圧ローラ134)の状態を表1の「空回転」に設定する。
In S308, the
S310では、エンジン制御部202は、実行中の印刷ジョブが両面印刷かどうか判断し、両面印刷と判断した場合には処理をS311に進め、両面印刷ではない(片面印刷である)と判断した場合には処理をS312に進める。S311では、エンジン制御部202は、定着制御部211を制御してヒータ132への電力供給を行い、定着器130の状態を表1の「その他」に設定する。そして、エンジン制御部202は、駆動制御部209を制御して、反転ソレノイド215により排出ローラ111の回転方向を切替え、用紙Pを両面搬送路114に搬送させ、処理をS303に戻す。
In S310, the
S312では、エンジン制御部202は、端部温度推定部221より加圧ローラ134の端部の温度を取得し、上述した表2に基づいて、加圧ローラ134の端部の温度に対応した給紙間隔を決定する。エンジン制御部202は、タイマをリセットしてスタートさせ、決定した給紙間隔が経過するまで用紙Pの給紙を停止する。エンジン制御部202は、タイマを参照して、決定した給紙間隔が経過したと判断した場合には、タイマを停止し、処理をS314に進める。
In S312, the
S313では、エンジン制御部202は、タイマをリセットしてスタートさせ、大サイズ紙の給紙間隔(本実施例では、30msecとする)が経過するまで用紙Pの給紙を停止する。エンジン制御部202は、タイマを参照して、大サイズ紙の給紙間隔が経過したと判断した場合には、タイマを停止し、処理をS314に進める。
In S313, the
S314では、エンジン制御部202は、続いて実行する印刷ジョブ(次の印刷ジョブ)があるかどうか(次のジョブなし?)判断し、次の印刷ジョブがある場合には処理をS301に戻し、次の印刷ジョブがない場合には処理をS315に進める。S315では、エンジン制御部202は、定着器130を駆動して、加圧ローラ134を回転させて冷却する「後回転動作」を実行する。S316では、エンジン制御部202は、定着器130の加圧ローラ134の駆動を停止させ、定着器130の状態を表1の「停止」に設定し、処理を終了する。
In S314, the
なお、次に印刷を行う用紙Pを給紙するまでに、加圧ローラ134の端部温度に応じて表2に示す給紙間隔を設けることにより、用紙Pの給紙が開始され、印刷終了時点での加圧ローラ134の端部温度は、230℃以下となるように制御される。上述したように加圧ローラ134の端部温度が所定の温度である230℃を上回る状況になると、加圧ローラ134にダメージが発生する場合がある。そのため、上述した用紙Pの給紙制御を行うことにより、加圧ローラ134にダメージを与えることなく、印刷ジョブを実行することができる。
By setting the paper feed interval shown in Table 2 according to the temperature at the end of the pressurizing
[小サイズ紙の印刷モードによる加圧ローラの温度上昇量]
続いて、以上説明した構成を用いて小サイズ紙の印刷を行った後の後回転時間を、用紙交換検知部220の検知結果に応じて変更する本実施例の制御シーケンスについて説明する。
[Amount of temperature rise of the pressure roller due to the printing mode of small size paper]
Subsequently, a control sequence of the present embodiment in which the post-rotation time after printing small-sized paper using the configuration described above is changed according to the detection result of the paper
以下に示す表3は、上述した表1に示す加圧ローラ134の端部温度の変化量に基づいて、A5サイズ紙、A5幅で用紙長が長い特殊サイズ紙の片面印刷、両面印刷を行った場合の、加圧ローラ134の端部の温度上昇量(単位:℃)を示した表である。A5サイズ紙は、幅148mmで、長さ(用紙搬送方向の長さ)は210mmである。一方、特殊サイズ紙(以下、ロングナロー紙という)は、幅148mmで、長さは356mmである。表3では、左側の列には、小サイズ紙の種類、すなわちA5サイズ紙、ロングナロー紙を示している。右側の列は、片面印刷時と両面印刷時における用紙1枚あたりの加圧ローラ134の端部の温度上昇量が、用紙の種類に対応して示されている。片面印刷の場合の温度上昇量は、表1に示す温度変化量の値と用紙Pの長さに基づいて決定される。一方、両面印刷の場合の温度上昇量は、表1に示す温度変化量の値と用紙Pの長さに基づいた用紙Pの両面に印刷を行う際の温度上昇量と、反転動作中の温度低下量とにより決定される。ここで、反転動作とは、用紙Pの1面目の印刷終了後に、排出ローラ111により反転されて両面搬送ローラ113により両面搬送路114を搬送され、再度、定着器130に搬送されるまでの動作を指している。本実施例では、用紙Pが反転動作の間に搬送される距離を430mmとしている。
In Table 3 shown below, single-sided printing and double-sided printing of A5 size paper and special size paper with A5 width and long paper length are performed based on the amount of change in the end temperature of the
以下に示す表4は、加圧ローラ134の端部の温度と、後回転時間との関係を示す表である。表4において、左側の列は、図3(a)の処理により推定された加圧ローラ134の端部の温度を示し、右側の列は、加圧ローラ134の端部の温度に応じた後回転時間(単位:msec(ミリ秒))を示している。なお、後回転時間は、「(a)用紙交換なし」と「(b)用紙交換あり」とに分かれている。「(a)用紙交換なし」は、後回転動作中に給紙トレイ140に収容された用紙Pの交換が行われなかった場合の後回転時間を示しており、本実施例では、上述した表2に示す給紙間隔と同じ時間としている。一方、「(b)用紙交換あり」は、後回転動作中に給紙トレイ140に収容された用紙Pの交換が行われた場合の後回転時間を示している。上述した表3より、用紙交換により給紙トレイ140に収容された用紙Pがロングナロー紙であり、実施される印刷ジョブがロングナロー紙への両面印刷の場合には、加圧ローラ134の温度上昇量は51℃となる。本実施例の構成では、用紙交換が行われた場合の交換後の用紙Pのサイズは、幅センサ107が検知するため、用紙Pの給紙を行わないと用紙Pのサイズを検知することができない。そのため、表4に示す「(b)用紙交換あり」の後回転時間は、ロングナロー紙への両面印刷の場合を想定した時間となっている。
Table 4 shown below is a table showing the relationship between the temperature at the end of the
図4は、図3(b)のS315で実行される後回転動作の制御シーケンスを示すフローチャートであり、図3(b)と同様に、図4に示す処理はエンジン制御部202により実行される。以下では、図4に示す処理について、表4等を参照しながら、本実施例における後回転動作について具体的に説明する。そのため、小サイズ紙であるA5サイズ紙を連続印刷し、図3(b)のS314の処理において、印刷ジョブが終了した時点での加圧ローラ134の端部温度が209℃である場合を例にして、図4の処理について説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing a control sequence of the back rotation operation executed in S315 of FIG. 3 (b), and the process shown in FIG. 4 is executed by the
S401では、エンジン制御部202は、端部温度推定部221より、後回転動作開始時点での加圧ローラ134の端部温度を取得し、取得した端部温度に基づいて、表4の「(a)用紙交換なし」の対応する時間を後回転時間(第1の空回転時間)に決定する。そして、エンジン制御部202は、タイマをリセットし、スタートさせる。後回転開始時点での加圧ローラ134の端部温度は209℃であるため、表4(a)に基づいて、後回転時間は6500msecに決定される。S402では、エンジン制御部202は、用紙交換検知部220が用紙有無センサ141からの検知情報に基づいて、給紙トレイ140の用紙Pが交換されたかどうか(用紙交換を検知?)判断する。エンジン制御部202は、給紙トレイ140の用紙Pが交換されたと判断した場合には処理をS403に進め、給紙トレイ140の用紙Pが交換されていないと判断した場合には処理をS404に進める。
In S401, the
まず、給紙トレイ140の用紙Pが交換されていない場合の処理について説明する。S402の処理で給紙トレイ140の用紙Pの交換が検知されていない場合には、次にS404の処理が行われる。S404では、エンジン制御部202は、タイマを参照して、S401で決定した後回転時間が経過したかどうか判断し、経過していないと判断した場合には処理をS402に戻し、後回転時間が経過したと判断した場合には、後回転処理を終了する。S401の処理において決定した後回転時間は、6500msecである。上述した表1より、後回転動作が実行される定着器130(加圧ローラ134)の状態が「停止中」の場合の加圧ローラ134の端部温度は、100msecあたり、0.3℃低下する。したがって、後回転時間が6500msec経過した時点での加圧ローラ134の端部温度は、189.5℃(=209℃−(6500msec×0.3℃/100msec))となる。
First, processing when the paper P of the
そして、次の印刷ジョブがすぐに開始された場合、給紙トレイ140の用紙Pの交換は行われていないため、次の印刷ジョブは小サイズ紙であるA5サイズの用紙Pに対する印刷ジョブとなる。上述した表3より、A5サイズの用紙Pに片面印刷を行った場合の加圧ローラ134の端部温度は17.3℃上昇し、両面印刷を行った場合には、27.0℃上昇する。その結果、例えば、次の印刷ジョブでA5サイズの用紙Pに両面印刷が行われ、用紙Pが排出された時点での加圧ローラ134の端部温度は27.0℃上昇し、216.5℃(=189.5℃+27.0℃)となる。加圧ローラ134の端部温度が230℃を上回る状況になると、加圧ローラ134にダメージが発生する場合があるが、加圧ローラ134の端部温度は216.5℃であるため、加圧ローラ134にはダメージは生じない。
If the next print job is started immediately, the paper P in the
続いて、給紙トレイ140の用紙Pが交換された場合の処理について説明する。S402の処理で給紙トレイ140の用紙Pの交換が検知された場合には、次にS403の処理が行われる。S403では、エンジン制御部202は、S401で取得した後回転開始時点での加圧ローラ134の端部温度に基づいて、表4の「(b)用紙交換あり」の対応する時間を後回転時間(第2の空回転時間)に決定する。後回転開始時点での加圧ローラ134の端部温度は209℃であるため、表4(b)に基づいて、後回転時間は6500msecから17000msecに変更され、延長される。S404では、エンジン制御部202は、タイマを参照して、S403で変更された後回転時間が経過したかどうか判断し、経過していないと判断した場合には処理をS402に戻し、後回転時間が経過したと判断した場合には、後回転動作を終了する。
Subsequently, the processing when the paper P of the
S403の処理において再設定した後回転時間は、17000msecである。上述した表1より、後回転動作が実行される定着器130(加圧ローラ134)の状態が「停止中」の場合の加圧ローラ134の端部温度は、100msecあたり、0.3℃低下する。そのため、後回転時間が経過した時点での加圧ローラ134の端部温度の低下量は、51.0℃(=17000msec×0.3℃/100msec)となる。したがって、後回転時間が17000msec経過した時点での加圧ローラ134の端部温度は、158.0℃(=209℃−51.0℃)となる。
The post-rotation time after resetting in the process of S403 is 17,000 msec. From Table 1 above, the temperature at the end of the pressurizing
給紙トレイ140の用紙Pの交換が行われているため、用紙Pが小サイズ紙のA5サイズ紙からロングナロー紙に交換され、次の印刷ジョブがロングナロー紙への印刷ジョブとなる場合がある。上述した表3より、ロングナロー紙に片面印刷を行った場合の加圧ローラ134の端部温度は29.3℃上昇し、両面印刷を行った場合には、51.0℃上昇する。その結果、例えば、次の印刷ジョブで1枚のロングナロー紙に両面印刷が行われ、ロングナロー紙が排出された時点での加圧ローラ134の端部温度は51.0℃上昇し、209℃(=158.0℃+51.0℃)となる。加圧ローラ134の端部温度が230℃を上回る状況になると、加圧ローラ134にダメージが発生する場合があるが、加圧ローラ134の端部温度は209℃であるため、加圧ローラ134にはダメージは生じない。
Since the paper P of the
仮に、給紙トレイ140の用紙Pの交換が行われた場合でも、用紙Pの交換が行われない場合と同様の後回転時間(6500msec)の場合には、後回転時間が経過した時点での加圧ローラ134の端部温度は、189.5℃となる。そして、この状態で、次の印刷ジョブで1枚のロングナロー紙に両面印刷が行われ、ロングナロー紙が排出された時点での加圧ローラ134の端部温度は51.0℃上昇し、240.5℃(=189.5℃+51.0℃)に達する。加圧ローラ134の端部温度が230℃を上回る状況になると、加圧ローラ134にダメージが発生する場合がある。そのため、給紙トレイ140の用紙Pの交換が行われた場合でも、用紙Pの交換が行われない場合と同様の後回転時間の場合には、加圧ローラ134にダメージが生じる場合がある。したがって、用紙Pの交換が行われた場合には、上述したS403の後回転時間を切り替える処理を実施することで、加圧ローラ134へのダメージを防ぐことができる。なお、上述した表1〜表4に示した値は一例であり、最適な値は実験的に求めて決定することが望ましい。
Even if the paper P in the
上述したように、本実施例では、後回転中に用紙Pの交換が行われた場合には、小サイズ紙の印刷を行った後の後回転時間を、後回転開始時に決定した時間よりも増加させた後回転時間となるように変更している。これにより、ユーザが印刷ジョブの前後で用紙Pの交換をしない場合には、ユーザにとっての待ち時間となる後回転時間を相対的に短くすることができる。また、ユーザが印刷ジョブの前後で用紙Pを交換した場合には、どのような用紙サイズに交換されても、加圧ローラ134にダメージを生じさせずに、次の印刷ジョブを実行することが可能となる。
As described above, in this embodiment, when the paper P is replaced during the back rotation, the back rotation time after printing the small size paper is larger than the time determined at the start of the back rotation. It is changed so that the rotation time will be after increasing it. As a result, when the user does not replace the paper P before and after the print job, the post-rotation time, which is a waiting time for the user, can be relatively shortened. Further, when the user replaces the paper P before and after the print job, the next print job can be executed without causing damage to the
以上説明したように、本実施例によれば、小サイズの用紙の印刷後の定着器へのダメージ及びユーザビリティ低下を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent damage to the fuser and deterioration of usability after printing small size paper.
実施例1では、小サイズ紙の印刷後の後回転動作の実行中に用紙交換がされた場合に、後回転時間を変更する方法について説明した。実施例2では、後回転動作の実行中に用紙交換がされず、後回転動作が終了してから次の印刷ジョブが開始されるまでの間に用紙が交換された場合でも、加圧ローラにダメージを発生させずに印刷ジョブを実行する方法について説明する。具体的には、本実施例では、用紙交換が行われ、加圧ローラの端部温度を下げる必要があると判断された場合には、印刷ジョブ開始前に定着器の空回転を行うことで、加圧ローラの端部温度を下げる処理を行う。 In the first embodiment, a method of changing the back rotation time when the paper is changed during the back rotation operation after printing the small size paper has been described. In the second embodiment, even if the paper is not replaced during the back rotation operation and the paper is changed between the end of the back rotation operation and the start of the next print job, the pressurizing roller is used. Describes how to execute a print job without causing damage. Specifically, in this embodiment, when the paper is replaced and it is determined that the temperature at the end of the pressure roller needs to be lowered, the fuser is idled before the start of the print job. , Performs a process to lower the temperature at the end of the pressurizing roller.
[画像形成装置の構成]
図5(a)は、本実施例の画像形成装置であるプリンタ100の構成を示す概略断面図である。本実施例のプリンタ100の構成は、図1に示す実施例1のプリンタ100と比べて、給紙トレイ140の上部に用紙Pの幅を検知するシート検知手段である給紙紙幅センサ150(以下、幅センサ150という)を備えている点が異なる。プリンタ100の構成は、幅センサ150を除き実施例1と同様であり、その他の構成についての説明は省略する。
[Structure of image forming apparatus]
FIG. 5A is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
[給紙紙幅センサ]
図5(b)は、図5(a)の図中右側から左方向に向かって給紙トレイ140を見たときの幅センサ150の構成を示す図である。ユーザが給紙トレイ140に用紙Pをセットし、サイド規制板82Rを図中矢印Aの方向に用紙Pの幅位置まで移動させた場合の幅センサ150の動作について説明する。サイド規制板82(82R、82L)は、左右で1対の構成となっている。一方のサイド規制板82(82R、82L)を移動させると、ピニオン(不図示)によって、他方のサイド規制板82(82L、82R)も対称的に移動し、用紙Pの幅方向を左右同時に規制することができる。サイド規制板82Rが移動すると、センサラック154の溝部と突起部82Raとを介して、サイド規制板82Rと連結されているセンサラック154も矢印A方向に移動する。これにより、センサラック154の歯と噛み合っているセンサギア153の歯車が矢印Z方向に回転し、これに伴い、突起軸部156も矢印Z方向に回転して、突起軸部156の角度に応じてセンサ(不図示)から出力される電圧を幅センサ150が検知する。エンジン制御部202は、突起軸部156の角度に応じて幅センサ150から出力される電圧に基づいて、用紙Pの幅を算出する。
[Paper width sensor]
5 (b) is a diagram showing the configuration of the
[後回転動作終了から印刷ジョブの実行までの制御シーケンス]
上述したプリンタ100の構成を用いて、小サイズ紙の印刷後の後回転動作が終了してから、次の印刷ジョブを実行するまでの用紙交換検知部220の検知結果に応じた本実施例の制御シーケンスについて、以下に説明する。
[Control sequence from the end of the backward rotation operation to the execution of the print job]
Using the configuration of the
図6(a)は、小サイズ紙の印刷を行った後の後回転動作が終了してから、次の印刷ジョブを実行するまでの制御シーケンスを示したフローチャートであり、図6(a)に示す処理は、エンジン制御部202により実行される。なお、図6(a)の処理が起動される時点では、加圧ローラ134は次のような状態とする。すなわち、実施例1において、小サイズ紙であるA5サイズ紙を連続印刷し、図3(b)のS314で印刷ジョブが終了した時点での加圧ローラ134の端部温度が209℃であったとする。そして、図4に示す後回転動作が実行されて、表2に示す加圧ローラ134の端部温度が209℃のときの後回転時間である6500msecが経過した直後であるとする。なお、この時点での加圧ローラ134の端部温度は、189.5℃(=209.0℃−6500msec×0.3℃/100msec)であり、後回転動作中には、用紙Pの交換は行われなかったものとする。
FIG. 6A is a flowchart showing a control sequence from the end of the back rotation operation after printing the small size paper to the execution of the next print job, and FIG. 6A shows the control sequence. The process shown is executed by the
本実施例では、後回転時間が終了した時点から、1000msec後に用紙Pの交換が行われ、更に5000msec後に印刷ジョブを開始する例について説明する。加圧ローラ134の後回転終了時点での端部温度は、189.5℃である。そして、6000msec(=5000msec+1000msec)が経過するまでの加圧ローラ134の状態は、表1に示す「停止」状態である。表1に示す「停止」状態での加圧ローラ134の端部温度は、100msecあたり、0.3℃低下するため、6000msec経過した後の加圧ローラ134の端部温度は、183.5℃(=189.5℃―6000msec×0.1/100msec)となる。
In this embodiment, an example in which the paper P is replaced 1000 msec after the end of the post-rotation time and the print job is started after 5000 msec will be described. The end temperature at the end of the rear rotation of the
S601では、エンジン制御部202は、用紙交換が行われたかどうか検知を行う。エンジン制御部202がS601の処理を実行すると、用紙交換の有無を検知するために、図6(b)の処理が起動される。
In S601, the
図6(b)は、給紙トレイ140に収容された用紙Pが交換されたかどうかを検知する制御シーケンスを示すフローチャートである。図6(b)に示す処理は、エンジン制御部202がS601の処理を実行する際に起動され、用紙交換検知部220により実行される。
FIG. 6B is a flowchart showing a control sequence for detecting whether or not the paper P stored in the
S611では、用紙交換検知部220は、幅センサ150が出力する電圧に応じた用紙Pの幅を記憶する。このとき、本実施例では、給紙トレイ140に収容された用紙Pは小サイズ紙のA5サイズ紙であるため、用紙幅は148mmである。その後、用紙交換検知部220は、幅センサ150が出力する用紙幅に応じた電圧値が変化したかどうか判断する。用紙交換検知部220は、電圧値が変化していないと判断した場合には処理をS612に戻し、電圧値が変化したと判断した場合には処理をS613に進める。S613では、用紙交換検知部220は、給紙トレイ140の用紙Pの交換が検知されたことを記憶し、処理を終了する。なお、本実施例では、用紙交換検知部220は、幅センサ150が検知する用紙Pの幅の変化により用紙交換を検知しているが、例えば、実施例1のように、用紙有無センサ141の入力信号値に基づく用紙Pの有無の変化により検知するようにしてもよい。
In S611, the paper
本実施例では、給紙トレイ140の用紙交換の検知を開始してから1000msec後に、ユーザが用紙Pを交換するためにサイド規制板82Rを操作することにより、幅センサ150が出力する電圧値が変化する。これにより、用紙交換検知部220は用紙交換が検知されたことを記憶し、図6(b)に示す用紙交換検知処理を終了する。
In this embodiment, 1000 msec after the detection of paper replacement in the
図6(a)に示す処理の説明に戻り、S602では、エンジン制御部202は、実行すべき印刷ジョブがあるかどうか判断する。エンジン制御部202は、実行すべき印刷ジョブがある場合には処理をS603に進め、実行すべき印刷ジョブがない場合には処理をS602に戻す。なお、上述した図6(b)の処理は、用紙交換検知部220によって、S602の処理と並行して実施され、給紙トレイ140の用紙Pの交換を検知すると、図6(b)の処理は終了する。
Returning to the description of the process shown in FIG. 6A, in S602, the
S603では、エンジン制御部202は、図6(b)に示す処理において用紙交換が検知されたかどうか判断する。エンジン制御部202は、用紙交換が行われたことを検知した場合には処理をS604に進める。一方、エンジン制御部202は、用紙交換が行われたことが検知されていない場合には、処理をS608に進める。本実施例では、後回転時間が終了した時点から、6000msec後に印刷ジョブを開始するため、この時点での加圧ローラ134の端部温度は、上述したように183.5℃となっている。用紙交換は行われていないため、印刷ジョブにおいてA5サイズ紙の両面印刷が行われた場合の加圧ローラ134の端部温度は、表3より27.0℃上昇する。そのため、印刷ジョブ実行後の加圧ローラ134の端部温度は、210.5℃(=183.5℃+27.0℃)となるが、230℃を上回る状況にはならないため、更に定着器130(加圧ローラ134)の空回転を行う必要はない。
In S603, the
S604では、エンジン制御部202は、印刷ジョブの1枚目の用紙は両面印刷かどうか判断する。エンジン制御部202は、1枚目の用紙は両面印刷であると判断した場合には処理をS605に進める。一方、エンジン制御部202は、1枚目の用紙は両面印刷ではない(片面印刷である)と判断した場合には、処理をS608に進める。1枚目の用紙がA5サイズ紙、ロングナロー紙の場合には、加圧ローラ134の端部温度は、表3より、それぞれ、17.3℃、29.3℃上昇する。印刷ジョブを開始する時点での加圧ローラ134の端部温度は、183.5℃であり、A5サイズ紙の片面印刷を行った場合、加圧ローラ134の端部温度は、200.8℃(=183.5℃+17.3℃)となる。同様に、ロングナロー紙の片面印刷を行った場合、加圧ローラ134の端部温度は、212.8℃(=183.5℃+29.3℃)となる。A5サイズ紙、ロングナロー紙の片面印刷を行った場合の加圧ローラ134の端部温度は、いずれも230℃を上回る状況にはならないため、更に定着器130(加圧ローラ134)の空回転を行う必要はない。
In S604, the
S605では、エンジン制御部202は、幅センサ150で検知した用紙Pの幅が所定値(本実施例では大サイズ紙であるA4サイズ紙の幅190mmとする)未満かどうか判断する。エンジン制御部202は、用紙Pの幅が所定値未満(190mm未満)であり、用紙Pは大サイズ紙ではないと判断した場合には処理をS606に進める。一方、エンジン制御部202は、用紙Pの幅が190mm以上の所定値以上(所定の幅以上)と判断した場合には、用紙Pは大サイズ紙であり、加圧ローラ134の端部温度が通紙領域に比べて上昇する状況が生じないため、処理をS608に進める。
In S605, the
S606では、エンジン制御部202は、端部温度推定部221より、現時点での加圧ローラ134の端部温度を取得し、取得した端部温度に基づいて、表4の「(b)用紙交換あり」の対応する時間を空回転時間(第3の空回転時間)に決定する。S607では、エンジン制御部202は、タイマをリセットして、スタートさせる。そして、エンジン制御部202は、定着器130を駆動して加圧ローラ134の回転動作を開始させ、タイマを参照しながら、空回転時間が経過するまで定着器130の空回転動作を行い、空回転時間が経過すると処理をS608に進める。S608では、エンジン制御部202は、印刷ジョブを開始する。
In S606, the
S606の処理を開始する時点での加圧ローラ134の端部温度は、183.5℃である。上述した表4の「(b)用紙交換あり」より、加圧ローラ134の端部温度に対応した後回転時間(空回転時間)は、10000msecである。その結果、空回転時間が経過した後の加圧ローラ134の端部温度は、153.5℃(=183.5℃−10000msec×0.3℃/100msec)となる。そのため、印刷ジョブにおいて、ロングナロー紙の両面印刷が実施され、加圧ローラ134の端部温度が、表3に示すように51.0℃上昇すると、204.5℃(=153.5℃+51.0℃)となる。そして、ロングナロー紙の両面印刷後の加圧ローラ134の端部温度は230℃を超えないため、加圧ローラ134にダメージが生じることはなく、両面印刷を行うことができる。
The end temperature of the
上述したように、本実施例では、小サイズ紙の印刷後の後回転動作が終了した後に用紙交換を検知した場合には、印刷ジョブの実行により加圧ローラにダメージが発生する可能性の有無を判断し、必要に応じて印刷ジョブの開始前に定着器の空回転を実施する。これにより、定着器の空回転が不要な場合には、ユーザを待たせずに即座に印刷ジョブの実行が開始できるため、ユーザビリティの低下を防止することができる。一方、定着器の空回転が必要な場合には空回転を実施することで、加圧ローラにダメージを与えることなく、印刷ジョブを実行することができる。 As described above, in this embodiment, if the paper replacement is detected after the post-rotation operation after printing the small size paper is completed, there is a possibility that the pressure roller may be damaged by the execution of the print job. If necessary, idle rotation of the fuser is performed before the start of the print job. As a result, when the idle rotation of the fuser is unnecessary, the execution of the print job can be started immediately without waiting for the user, so that it is possible to prevent the usability from deteriorating. On the other hand, when idle rotation of the fuser is required, the print job can be executed without damaging the pressurizing roller by performing idle rotation.
なお、本実施例では、幅センサ150が検知する用紙Pの幅の変化により用紙交換を検知している。例えば実施例1のプリンタ100に、本実施例と同様に、幅センサ150を設けた場合には、図4のS402の用紙交換検知部220による用紙交換の検知は、用紙有無センサ141ではなく、幅センサ150による検知情報に基づいて行うようにしてもよい。
In this embodiment, the paper replacement is detected by the change in the width of the paper P detected by the
以上説明したように、本実施例によれば、小サイズの用紙の印刷後の定着器へのダメージ及びユーザビリティ低下を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent damage to the fuser and deterioration of usability after printing small size paper.
実施例1、2では、小サイズ紙の印刷を行った後に用紙交換が行われた場合の、定着器の後回転時間や空回転時間を決定する方法について説明した。実施例3では、小サイズ紙をプリントした後に大サイズ紙に用紙交換が行われた場合には、定着器の後回転動作を中止して、印刷ジョブを実行する方法について説明する。 In Examples 1 and 2, a method of determining the back rotation time and the idle rotation time of the fuser when the paper is replaced after printing the small size paper has been described. In the third embodiment, when the paper is replaced with the large size paper after printing the small size paper, the method of stopping the rear rotation operation of the fuser and executing the print job will be described.
一般に、加圧ローラにおいて、用紙が通過しない非通紙部である端部の温度と、用紙が通過する通紙部である中央部の温度との間に温度差がある不均一な状態で、大サイズ紙の印刷を行うと、ホットオフセットと呼ばれる現象が発生する場合がある。ホットオフセットとは、加圧ローラの端部と中央部との温度差により、大サイズ紙において加圧ローラの端部の位置に対応する領域に形成された画像が過定着となる現象である。ホットオフセットが発生するか否かは、使用するトナーの物性により決定される。本実施例の画像形成装置では、ホットオフセットが発生しないトナーを使用した場合の定着器130の後回転動作について説明する。なお、本実施例の画像形成装置であるプリンタ100は、実施例2の図5に示すプリンタ100と同じ構成を有し、プリンタ100の構成についての説明を省略する。
Generally, in a pressure roller, in a non-uniform state where there is a temperature difference between the temperature of the edge portion, which is a non-passing portion where paper does not pass, and the temperature of the central portion, which is a paper passing portion through which paper passes. When printing on large size paper, a phenomenon called hot offset may occur. The hot offset is a phenomenon in which an image formed in a region corresponding to the position of the end portion of the pressurizing roller is overfixed on a large-sized paper due to a temperature difference between the end portion and the central portion of the pressurizing roller. Whether or not hot offset occurs is determined by the physical characteristics of the toner used. In the image forming apparatus of this embodiment, the backward rotation operation of the
[小サイズ紙の印刷後の後回転動作]
図7は、実施例1の図3(b)のS315で実行される後回転動作の本実施例における制御シーケンスを示すフローチャートであり、図7に示す処理はエンジン制御部202により実行される。以下では、図7に示す処理について、表4等を参照しながら、本実施例における後回転動作について具体的に説明する。そのため、小サイズ紙であるA5サイズ紙を連続印刷し、図3(b)のS314の処理において、印刷ジョブが終了した時点での、加圧ローラ134の端部温度が209℃である場合を例にして、図7の処理について説明する。
[Post-rotation operation after printing small size paper]
FIG. 7 is a flowchart showing a control sequence of the back rotation operation executed in S315 of FIG. 3B of the first embodiment in the present embodiment, and the process shown in FIG. 7 is executed by the
S701では、エンジン制御部202は、端部温度推定部221より、後回転動作開始時点での加圧ローラ134の端部温度を取得し、取得した端部温度に基づいて、表4の「(a)用紙交換なし」の対応する時間を後回転時間に決定する。そして、エンジン制御部202は、タイマをリセットし、スタートさせる。後回転開始時点での加圧ローラ134の端部温度は209℃であるため、表4(a)に基づいて、後回転時間は6500msecに決定される。S702では、エンジン制御部202は、用紙交換検知部220が用紙有無センサ141からの検知情報に基づいて、給紙トレイ140の用紙Pが交換されたかどうか(用紙交換を検知?)判断する。エンジン制御部202は、用紙有無センサ141からの検知情報から給紙トレイ140の用紙Pが交換されたと判断した場合には処理をS703に進める。一方、エンジン制御部202は、用紙有無センサ141からの検知情報が後回転開始時から変化していない場合には、給紙トレイ140の用紙Pが交換されていないと判断し、処理をS706に進める。
In S701, the
S703では、エンジン制御部202は、S701で取得した後回転開始時点での加圧ローラ134の端部温度に基づいて、表4の「(b)用紙交換あり」の対応する時間を後回転時間に決定する。後回転開始時点での加圧ローラ134の端部温度は209℃であるため、表4(b)に基づいて、後回転時間は6500msecから17000msecに変更される。
In S703, the
S704では、エンジン制御部202は、幅センサ150で検知した用紙Pの幅が所定値(本実施例では大サイズ紙であるA4サイズ紙の幅190mmとする)未満かどうか判断する。エンジン制御部202は、用紙Pの幅が所定値未満(190mm未満)であり、大サイズ紙ではないと判断した場合には処理をS706に進める。一方、エンジン制御部202は、用紙Pの幅が所定値以上(190mm以上)であり、大サイズ紙であると判断した場合には処理をS705に進める。S705では、エンジン制御部202は、実行すべき印刷ジョブがあるかどうか判断する。エンジン制御部202は、実行すべき印刷ジョブがある場合には、後回転時間が経過する前であっても、定着器130の後回転動作を終了させる。このように、定着器130の後回転動作を終了できる理由は、本実施例で使用するトナーはホットオフセットが発生しない物性を有しており、次の印刷ジョブで使用する用紙Pが大サイズ紙であれば、加圧ローラ134の端部温度は上昇しないからである。一方、エンジン制御部202は、実行すべき印刷ジョブがない場合には処理をS706に進める。
In S704, the
S706では、エンジン制御部202は、タイマを参照して、S701の処理、又はS703の処理で決定された後回転時間が経過したかどうか判断し、経過していないと判断した場合には処理をS702に戻す。一方、エンジン制御部202は、後回転時間が経過したと判断した場合には、定着器130の後回転動作を終了する。
In S706, the
以上説明したように、プリンタ100においてホットオフセットが発生しないトナーを使用する場合には、小サイズ紙の印刷後の後回転動作中に、用紙が大サイズ紙に交換されて印刷ジョブを開始する場合には、実行中の後回転動作を中止することができる。これにより、小サイズ紙をプリントした後に小サイズ紙を使用する場合には、後回転動作を行うことにより、加圧ローラ134にダメージを与えることなく、次の印刷ジョブを実行することができる。また、後回転動作中に小サイズ紙から大サイズ紙への用紙交換が行われ、後回転時間中に印刷ジョブがある場合には、後回転動作を中止して印刷ジョブを実行できるため、ユーザの待ち時間を短くすることができ、ユーザビリティを向上させることができる。
As described above, when the
以上説明したように、本実施例によれば、小サイズの用紙の印刷後の定着器へのダメージ及びユーザビリティ低下を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent damage to the fuser and deterioration of usability after printing small size paper.
106 転写ローラ
122 感光ドラム
130 定着器
133 定着フィルム
134 加圧ローラ
140 給紙トレイ
202 エンジン制御部
106
Claims (14)
トナー像が転写されるシートを給紙する給紙手段と、
転写されたトナー像をシートに定着させる定着手段と、
シートの給紙及び搬送を制御する制御手段と、
を備え、
前記定着手段は、シート上のトナー像を加熱する加熱部材と、前記加熱部材と接触してニップ部を形成し、シート上のトナー像を加圧する加圧部材と、を有し、
前記制御手段は、シートの幅が所定の幅よりも小さい小サイズのシートを印刷する先行の印刷ジョブが終了してから次の印刷ジョブを実行するまでの間に前記給紙手段に収容されるシートが交換された場合には、前記ニップ部にシートを通過させない状態で前記加圧部材を駆動する時間を、前記給紙手段に収容されるシートが交換されない場合において前記加圧部材を駆動する時間より延長することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit having a photosensitive drum and transferring a toner image formed on the photosensitive drum to a sheet.
A paper feed means for feeding the sheet to which the toner image is transferred, and
A fixing means for fixing the transferred toner image on the sheet,
Control means for controlling the paper feeding and feeding of sheets, and
Equipped with
The fixing means includes a heating member that heats the toner image on the sheet, and a pressurizing member that contacts the heating member to form a nip portion and pressurizes the toner image on the sheet.
The control means is housed in the paper feed means between the end of the preceding print job for printing a small size sheet whose sheet width is smaller than a predetermined width and the execution of the next print job. When the sheet is replaced, the time for driving the pressurizing member without passing the sheet through the nip portion is used, and when the sheet accommodated in the paper feeding means is not replaced, the pressurizing member is driven. An image forming apparatus characterized by extending from time.
前記加圧部材は回転する加圧ローラであって、
前記駆動する時間とは前記ニップ部にシートが通過しない状態における前記加圧ローラの空回転時間であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The heating member is a fixing film and is
The pressurizing member is a rotating pressurizing roller.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving time is an idle rotation time of the pressurizing roller in a state where the sheet does not pass through the nip portion.
前記推定手段は、前記ヒータへの電力供給の有無、及び前記加圧ローラの回転又は停止の状態に基づいて、前記加圧ローラの端部の温度を推定することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 The fixing means has a heater for heating the fixing film, and the fixing means has a heater.
The fourth aspect of the present invention is characterized in that the estimation means estimates the temperature of the end portion of the pressure roller based on the presence or absence of power supply to the heater and the state of rotation or stop of the pressure roller. The image forming apparatus according to the description.
前記制御手段は、前記シート検知手段の検知結果に基づいて、前記給紙手段に収容されるシートの交換を検知することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の画像形成装置。 A sheet detecting means for detecting the presence or absence of a sheet accommodated in the paper feeding means is provided.
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control means detects replacement of a sheet accommodated in the paper feeding means based on the detection result of the sheet detecting means.
前記制御手段は、前記シート検知手段の検知結果に基づいて、前記給紙手段に収容されるシートの交換を検知することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の画像形成装置。 A sheet detecting means for detecting the width of the sheet accommodated in the paper feeding means is provided.
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control means detects replacement of a sheet accommodated in the paper feeding means based on the detection result of the sheet detecting means.
前記第1の空回転時間の空回転を実施しているときに、前記シート検知手段が前記給紙手段のシートの交換を検知した場合には、前記先行の印刷ジョブが終了したときの前記加圧ローラの端部の温度に基づいて、前記第1の空回転時間よりも長い第2の空回転時間の空回転を実施することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像形成装置。 The pressurizing roller has a first idle rotation determined based on the temperature of the end portion of the pressurizing roller when the preceding printing job estimated by the estimation means is completed after the preceding printing job is completed. Carry out idle rotation of time,
If the sheet detecting means detects the replacement of the sheet of the feeding means while the idle rotation of the first idle rotation time is being carried out, the addition when the preceding printing job is completed. The image formation according to claim 6 or 7, wherein the idle rotation of the second idle rotation time longer than the first idle rotation time is performed based on the temperature of the end portion of the compression roller. Device.
前記制御手段は、前記加圧ローラが前記第2の空回転時間の空回転を実施しているときに、前記次の印刷ジョブがシートの幅が前記所定の幅以上の大サイズのシートを印刷する印刷ジョブの場合には、前記加圧ローラの前記空回転を中止し、前記次の印刷ジョブを実行することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The toner for forming a toner image in the image forming portion has a physical property that does not cause over-fixing of the toner image.
In the control means, when the pressurizing roller is performing idle rotation in the second idle rotation time, the next printing job prints a large-sized sheet in which the width of the sheet is equal to or larger than the predetermined width. The image forming apparatus according to claim 8, wherein in the case of a print job to be performed, the idle rotation of the pressurizing roller is stopped and the next print job is executed.
前記次の印刷ジョブが前記小サイズのシートに両面印刷を行う印刷ジョブの場合には、前記次の印刷ジョブを実行する前に、前記推定手段により推定した前記次の印刷ジョブを実行する前の前記加圧ローラの端部の温度に基づいて決定した前記加圧ローラの第3の空回転時間の空回転を実施することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像形成装置。 The control means detects the sheet between the time when the idle rotation time for cooling the end of the pressure roller after the completion of the preceding print job has elapsed and the time when the next print job is executed. The means detects the replacement of the sheet of the paper feeding means,
When the next print job is a print job that performs double-sided printing on the small-sized sheet, before the next print job is executed, before the next print job estimated by the estimation means is executed. The image forming apparatus according to claim 6 or 7, wherein the image forming apparatus is subjected to idle rotation of a third idle rotation time of the pressurizing roller, which is determined based on the temperature of the end portion of the pressurizing roller.
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