JP5062404B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
プリントが行われる用紙には種々の紙種のものが用いられており、その中で塗工紙は表面がコーティングされているため通気性が悪いという特性を有している。この塗工紙は、高湿環境時には塗工紙間に水分が留まって密着力が高まりやすく、トレイ内に積載された塗工紙の1番上の塗工紙を2番目の塗工紙から剥がせずに機内に給紙ができず紙詰まり(ジャム)を起こすことがある。また、高湿度状態の用紙を搬送してプリントを行うと、搬送路中に用紙から紙粉が発生し、搬送路に設けた用紙検知などを行う光学式センサ上に次第に堆積して動作不良を招くという問題がある。その為、従来より塗工紙の湿度を下げるべく、除湿用ヒータをトレイに設けた画像形成装置が提案されている。また、特許文献1で提案されている画像形成装置では、装置内の湿度をセンサで検知して、画像形成装置内が高湿時に搬送路の長いトレイを自動選択して、高湿環境時に紙粉の発生を抑制し、他のトレイと共有する搬送路中に設けられた光学式センサに紙粉が堆積することを防止している。
さらに、特許文献1で提案されている画像形成装置でも、給紙したトレイ付近の光学式センサに紙粉が堆積することには変わりはなく、また高湿環境要因による塗工紙のジャムを完全に防止できるものではない。
また、除湿が必要な特定の用紙のみについて、高湿な用紙に対する画像形成を禁止し、問題を発生しない特定の用紙以外については、直ちに画像形成を実行することにより、高湿環境下においても、不必要な除湿工程を実行することなく迅速、且つ効率的に画像形成を実行できる。
また、高湿環境下において、除湿を実行しながらフライングさせて画像形成を実行することにより、除湿のための待機時間を短くして、効率よく画像形成を実行できる。
図1は本発明における画像形成装置内部の機械的構成の概略図である。
図中矢印方向に回転する4色分(Y、M、C、K)の感光体1〜4の周囲には、各4色分の帯電器5〜8、各4色分の潜像を形成するための露光部9〜12、各4色分の2成分方式の現像器13〜16を備えている。さらに、上記感光体1〜4に形成されたトナー像を順次転写する中間転写体21を有しており、該中間転写体21に形成されたトナー像を後述する用紙に転写させる転写ローラ22を有している。また、中間転写体21の近傍には、転写ローラ21よりも回転方向下流側に分離部23、クリーニング装置24が夫々配置されている。これらの各負荷は、図3に示すCPU、ROM、RAM等を備えた制御部103により出力タイミング、出力値、及び出力極性等を制御されている。
上記した感光体1〜4、帯電器5〜8、露光部9〜12、現像器13〜16によって図3に示す画像形成部106が構成されており、中間転写体21、転写ローラ22等により図3に示す転写部105が構成されている。
各トレイ25a〜25c内には、給紙するための用紙が収納されている。各トレイの上方には、図示しないソレノイドによって昇降可能な捌きローラ61が配置されている。該捌きローラ61の送り方向に送り出しローラ62が配置され、送り出し方向下流に用紙の先端を検知する光学式センサ64が配置されている。また、各トレイ25a〜25cには、トレイ内の除湿を行う除湿装置としての除湿ヒータ70が配置されている。さらにトレイ内の湿度を間接的に検知して判定するために、トレイ内の温度を検知する温度センサ73が配置されている。また、画像形成装置には、画像形成装置外の湿度を検知する機外湿度センサ80と画像形成装置外の温度を検知する機外温度センサ81とが設置されている。トレイ内の温度を検知する温度センサ73、機外湿度センサ80、機外温度センサ81および制御部の判定プログラムによってトレイ内の湿度を判定する湿度検知手段が構成されている。
上記した各トレイ25a〜25c、捌きローラ61、送り出しローラ62、ガイド板26、30、レジストローラ28を含む搬送路などによって、図3に示す給紙搬送部108が構成されている。
画像形成動作に際しては、先ず、感光体1〜4が図示しないメインモータにより駆動され、その表面が、図示しない電源により電圧供給される帯電器5〜8の放電により帯電され、レーザービームからなる露光部9〜12により画像データに応じた光書き込みがなされ、感光体1〜4上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器13〜16により現像バイアスを印加して反転現像されることにより可視化され、感光体上にトナー像が形成される。トナー像は、感光体と当接する中間転写体21に一次転写される。一次転写後に残留した感光体1〜4上のトナーはクリーニング部17〜20により清掃される。
除湿ヒータ70は、ヒータ温調用温度センサ71でヒータ近傍の温度を測定することで、例えば、常時70℃になるように温度調節されている。本画像形成装置ではトレイ内の温度を機外気温度よりも高い温度に制御することで除湿を行っている。制御部103は、トレイ内の温度を所定の温度に保つためにトレイ内の温度センサ73の出力値を監視し、所定温度に到達するまでは除湿ファン72を回転させて除湿ヒータ70の熱風気をトレイ内に送風し、所定温度に到達したら除湿ファン72を停止させる。
画像展開指示を受けた画像処理部111はホストコンピュータ200から転送されてきた画像データに画像処理した後に、RAMやHDDなどで構成される画像メモリ110に記憶する。画像処理部111はCPUと制御プログラムが入ったROMで構成される。
なお、湿度検知手段は、上記に説明したように、間接的に検知するものであってもよく、トレイ内に湿度センサを設け、トレイ内の湿度を直接検知するものでもよい。
56〜60%→目標温度=外気温度+ 6℃
61〜65%→目標温度=外気温度+ 7℃
66〜70%→目標温度=外気温度+ 8℃
71〜75%→目標温度=外気温度+ 9℃
75%超 →目標温度=外気温度+10℃
(外気湿度56%以上の場合に、除湿ヒータ=70℃±10℃で制御)
予定時間(分)=(目標温度(℃)−トレイ内温度(℃))/(℃/分)
また、制御部103では、上記予定時間に応じて制御を行う際に制御内容を変える基準となる所定の時間が設定されている。例えば初期値として5分の時間を設定することができる。設定値は、制御部103のフラッシュメモリなどの不揮発の記憶部に記憶させておくことができる。なお所定値は操作部120によって変更が可能であり、変更された所定の時間も同様に制御部103に記憶される。
なお、制御部によるトレイの湿度調整の制御は、適宜の時機に行うことができ、画像形成装置の電源ON時やJOBの実行指令時などに行うことができる。また、塗工紙など特に除湿制御が必要な紙種の用紙が指定された場合に上記湿度調整を行っても良い。
また、ユーザーは予め優先トレイ設定でトレイの優先度を設定しておく必要がある。操作部右下部の「優先トレイ設定」釦121cを押すとタッチディスプレイは図5のような優先トレイ設定画面122に切り替わる。なお、図4中のコピー釦121dは、画像形成指令を入力するための釦である。
優先トレイ設定画面が表示されている時に「優先トレイ設定」釦122fが押されると変更された優先順位が反映されて図4の通常時の画面に画面表示が戻る。
図6は、紙種変更画面123において、トレイに設定されている紙種を変更可能としたものである。該紙種変更画面123は、操作部120に表示させて設定メニュー画面などからユーザーの指定によって移行させるようにできる。紙種変更画面123では、変更を行うトレイをトレイ選択欄123bから選択をすると、図7に示す紙種選択画面124が表示される。なお、紙種変更画面123で紙種変更釦123aを押すと、変更された設定が反映されて設定メニュー画面などの前画面に復帰する。
(実施態様−1)
先ず、画像形成を行う用紙を給紙するトレイにおいて、トレイ内の湿度が所定値以下になった場合に、プリントを実行する制御について図8を使用して説明する。
制御部103は、操作部120におけるコピー釦の押釦などのプリント指示を待ち(ステップa1)、プリント指示がなされると、給紙がなされるトレイ内の湿度を判定する(ステップa2)。具体的には、機外湿度センサ80、機外温度センサ81およびトレイ内温度センサ73によってそれぞれ湿度または温度が検知され、検知結果が制御部103に通知される。制御部103では、検知結果に基づいて、トレイ内の湿度が所定値となるためのトレイ内の目標温度を算出する。トレイ内の温度が目標温度以上であればトレイ内の湿度は所定値以下であると判定し、トレイ内の温度が低ければトレイ内の湿度は所定値を超えていると判定する。トレイ内の湿度が所定値以下であると判定された場合は(ステップa3、Yes)、除湿制御は不要であるので、そのままプリントを実行する(ステップa6)。一方、制御部103でトレイ内の湿度が所定値を超えていると判定された場合(ステップa3、No)、プリントを禁止し(ステップa4)、除湿装置130による除湿を開始する(ステップa5)。この除湿の開始とともに、トレイ内の湿度が継続して判定され、トレイ内の湿度が所定値以下になるまで除湿が継続される(ステップa3)。トレイ内の湿度が所定値以下になった場合に(ステップa3、Yes)、制御部103は、プリントを実行し(ステップa6)、プリントが完了すると(ステップa7、YES)、除湿装置を停止する(ステップa8)。
上記によりプリント指示があった場合に、トレイ内の湿度が所定値以下であれば直ちにプリントを実行し、トレイ内の湿度が高湿である場合には除湿後にプリントを実行することで、高湿によるジャムの発生等を確実に防止すると共に除湿後に直ちにプリントが実行され作業の無駄を省くことができる。
また、上記制御手順では、用紙の紙種については考慮をしなかったが、紙種によって制御内容を変えることもできる。すなわち、操作部において各トレイに収納される用紙の紙種が登録される。更に、高湿環境で問題を生じる塗工紙等が、特定の紙種として登録される。プリントの指示を受けたジョブに特定の紙種が指定されている場合、又は操作部等にて特定の紙種を収納するトレイが指定されている場合、制御部103は、特定の紙種の用紙を収納するトレイを選択するように制御する。また特定の紙種のトレイを選択した場合には、前記実施態様−1で示したa1〜a8と同様の制御を行うことで、高湿環境による問題点を回避することができる。一方、特定の紙種以外の紙種の用紙である場合には、高湿環境においても問題を発生することはないため、トレイの湿度を判定することなくプリントを実行することで、迅速にプリントを実行できる。
次に、本実施形態−3のように同一サイズの用紙を収納する複数のトレイを備える場合には、一つのトレイで除湿を完了するのを待機するのではなく、複数のトレイの中から除湿がなされているトレイを選択することで早期にプリントを実行することができる。
上記の実施態様−3において、プリントに際して、所定値以下の湿度の場合にプリントを実行する制御を行う特定の紙種であることが指定されている場合、特定の紙種の用紙が収納されているトレイ内の湿度が所定値以下である場合に該トレイを選択する。特定の紙種においては、高湿環境において問題を生じ易いため低湿な状態でプリントを実行することにより問題の発生を防止できる。なお、特定の紙種以外である場合は、高湿環境において問題を生じないため、トレイ内の湿度に拘わらずトレイを選択する。
また、トレイの自動選択において、選択の候補となる複数のトレイがある場合、選択するトレイの優先順位を考慮して選択することができる。図12を用いてその制御内容を説明する。以下の説明では、3つのトレイに対し選択の優先順位が設定されている場合を例として説明を行う。
上記各手順では、各トレイ内の湿度が所定値以下になってからプリントを実行するものとしているが、トレイ内の湿度が所定値以下となる前にプリントを実行して効率を高くすることが可能である。
トレイ内の湿度が現在値から所定値に達するまでの予定時間をそれぞれのトレイについて算出し、予定時間が最も短いものを選択して、プリントを実行することにより、湿度が所定値に達するまで待機する無駄な時間を省くことができ、早期に効率的にプリントを完了することができる。また、該トレイでは除湿によって最も早くトレイ内の湿度が所定値以下にできることが期待されるので、高湿による問題を最も小さくすることができる。この予定時間は、単に現在のトレイ内の湿度だけではなく、各トレイにおける昇温のしやすさを考慮することでより正確に判定することができる。昇温のしやすさに影響するものとしてはトレイ内容積、転写材の残量、紙種、斤量などが挙げられる。
また、トレイの優先順位に従ってトレイを選択する際にも、基準となる所定時間(例えば5分)に対し予定時間が短いか否かによってトレイを選択するようにしてもよい。
なお、前述の実施形態1〜9では、何れのトレイも除湿装置と湿度検知手段を備えて除湿機能を有するものとして説明した。本実施形態9では、複数のトレイのうち、一部のトレイのみが除湿機能を有するものであってもよい。一部のトレイにしか除湿機能を持たない理由は主としてコストダウンである。
なお、除湿機能を有するトレイを優先的に選択する際に、設定されたトレイの優先順位に従って、順次、除湿機能を有するトレイを選択する。この場合、機外の湿度を検知して、機外の湿度が所定値以下の場合には、全てのトレイの中から設定されたトレイの優先順位に従ってトレイを選択し、機外の湿度が所定値を超える場合には、上記手順において、除湿機能を有するトレイのみの中からトレイの優先順位に従ってトレイを選択することができる。
また、上記各手順において除湿機能を有するトレイを選択する際に、除湿機能を有するトレイのうちでトレイ内の湿度が所定値以下のものを選択するように制御することが好ましい。
また、湿度を考慮してプリントする特定の紙種が指定されている場合には、その紙種が高湿環境で問題にならず、特定の紙種でない普通紙などの場合には、設定されたトレイの優先順位に従ってトレイを選択する。一方、紙種が塗工紙などのように特定の紙種として設定されている場合は、高湿環境で問題となるため、上記手順によって除湿機能を有するトレイを選択することが好ましい。
上記の制御により、湿度を考慮してプリントする特定の紙種が指定されている場合には、高湿環境で問題となるため、特定の紙種においては、所定の湿度以下の状態でプリントを実行し、特定の紙種以外の普通紙などの紙種である場合は、高湿環境でも問題にならないため、特定の紙種でない場合には、設定されたトレイの優先順位に従ってトレイを選択することで、高湿状態の問題を防止すると共に、効率的にプリントを実行できる。
なお、上記実施態様1〜13の各制御手順では、トレイ内の湿度または温度の検知によって、トレイ内の湿度が適切に判定されていることを前提として制御がなされている。しかし、トレイに用紙を補給することによって用紙が増量した場合、トレイ内のセンサが直ちに追随できず、検知結果が不正確になるおそれがある。このため、トレイの用紙が増量された場合、当該トレイに関しては、所定の時間の間は、選択するトレイからは除外するのが望ましい。所定の時間は、適宜定めることができ、制御部103に記憶しておくことができる。また、増量された用紙の紙種、サイズ、斤量を考慮して所定の時間を定めるようにしてもよい。
5、6、7、8 帯電器
9、10、11、12 露光部
13、14、15、16 現像器
21 中間転写体
22 転写ローラ
25 給紙部
25a、25b、25c トレイ
70 除湿ヒータ
72 除湿ファン
73 トレイ内温度センサ
80 機外湿度センサ
81 機外温度センサ
100 画像形成装置
103 制御部
106 画像形成部
120 操作部
130 除湿装置
131 湿度検知手段
Claims (6)
- 画像データに基づいて用紙に画像形成を行う画像形成部と、該画像形成部に供給する用紙を収納するトレイと、該トレイに収納される用紙の用紙量を検知する用紙量検知手段と、該トレイ内の湿度を検知する湿度検知手段と、前記トレイ内を除湿する除湿装置と、前記トレイ内の湿度が第1の所定値を越える場合に、前記画像形成部に画像形成を禁止させ、前記除湿装置に前記トレイを除湿させ、前記トレイ内の湿度が前記第1の所定値以下になった場合、前記画像形成部に該トレイに収納される用紙に対する画像形成を実行させる第1の御御を行い、前記用紙量検知手段により前記トレイに収納される用紙の増量が検知された場合は、所定時間該トレイの選択を禁止することで該トレイを前記第1の制御の対象から除外するよう制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
- 前記制御部は、特定の紙種の用紙を使用して画像形成する指定がなされている場合は、前記第1の制御を行い、前記用紙量検知手段により前記トレイに収納される前記特定の紙種の用紙の増量が検知された場合は、所定時間該トレイの選択を禁止することで該トレイを前記第1の制御の対象から除外し、前記特定の紙種以外の用紙を使用して画像形成する指定がなされている場合には、前記トレイ内の湿度に拘わらず、前記画像形成部に画像形成を実行させるように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 複数の前記トレイを備え、
前記制御部は、前記複数のトレイの中からトレイ内の湿度が前記第1の所定値以下であるトレイを選択して前記画像形成部に画像形成を実行させ、前記複数のトレイの中にトレイ内の湿度が前記第1の所定値以下であるトレイがない場合は、前記第1の制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 複数の前記トレイと、
前記複数のトレイに対して画像形成時に使用する優先順位を設定する優先順位設定手段と、を備え、
前記制御部は、前記トレイ内の湿度が前記第1の所定値以下になった前記トレイの中から前記優先順位の最も高いトレイに収納される用紙に対する画像形成を実行させるように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記除湿装置が設けらているトレイと前記除湿装置が設けられていないトレイとからなる複数の前記トレイと、
前記複数のトレイに対して画像形成時に使用する優先順位を設定する優先順位設定手段と、
画像形成装置外の湿度を検知する機外湿度検知手段と、を備え、
前記制御部は、該機外湿度検知手段により検知された前記画像形成装置外の湿度が第2の所定値を越える場合は、前記除湿装置が設けられているトレイに対して前記第1の制御を行い、前記トレイ内の湿度が前記第1の所定値以下になった前記除湿装置が設けられているトレイの中から前記優先順位の最も高いトレイに収納される用紙に対する画像形成を実行させ、前記機外除湿検知手段により検知された前記画像形成装置外の湿度が前記第2の所定値以下である場合は、前記トレイ内の湿度に拘わらず、前記画像形成部に画像形成を実行させるように制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記湿度検知手段は、前記トレイ内の温度を検知するトレイ内温度検知手段と、画像形成装置外の湿度を検知する機外湿度検知手段と、画像形成装置外の温度を検知する機外温度検知手段と、を備え、前記トレイ内温度検知手段により検知された前記トレイ内の温度と、前記機外湿度検知手段により検知された前記画像形成装置外の湿度と、前記機外温度検知手段により検知された前記画像形成装置外の温度と、に基づいて、前記トレイ内の湿度を検知することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の画像形成装置。
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