JP6124137B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本構成によれば、第1準備時間および第2準備時間が、第3準備時間よりも長くなる構成を加味し、ヒータに通電してから、定着モータおよびポリゴンモータを起動した後、感光体モータを起動する。そのため、感光体モータを他のモータよりも先に起動する場合に比べて、感光体ドラムを回転させる期間を短縮でき、それによって、感光体の寿命を長くすることができる。また、ポリゴンモータを感光体モータの後に起動する場合に比べて、感光体モータを起動してから画像形成処理を行うまでの時間を短縮できる。
本構成によれば、定着部が冷えた状態で定着モータを起動すると大きなトルクがかかり、定着モータに流す電流が過電流となるが、定着部を温めてから定着モータを起動するので過電流を抑制できる。また、遮断状態であるときに各モータを起動させる場合は、待機状態であるときに各モータを起動させる場合と比べて第1準備時間が第3準備時間よりも長い状態になる頻度が高いため、本発明を好適に適用できる。
本構成によれば、第1準備時間が第2準備時間より長い場合において、ポリゴンモータより定着モータを先に起動することによって、画質を保証しつつ、感光体モータを起動してから画像形成処理を行うまでの時間を短縮できる。
本構成によれば、定着部の温度が画質保証温度に到達するまでに感光体モータの速度を安定させることができる。そのため、定着部の温度が画質保証温度に到達した時点で感光体モータの速度が安定していない場合に比べ、画像を形成する要求を受け付けてから画像形成処理を行うまでの時間を短縮できる。
本構成によれば、実際の定着部の検出温度に基づいて感光体モータの起動タイミングが決定される。そのため、単に第1準備時間および第3準備時間に基づいて感光体モータの起動タイミングが決定される場合と比べて、起動タイミングがより的確になる。
本構成によれば、ヒータが遮断状態であった場合、定着部が冷えた状態、つまり機内温度が低い状態である可能性が高くなる。そのため、電流が大きくなる第2準備時間が延びて、第2準備時間が終了しないうちに感光体モータの起動タイミングが到来しやすくなるが、本構成のようにすることによって感光体モータの起動に伴って発生する過電流を抑制できる。なお、ここで、「電流を低下させる」とは、電流を遮断する、すなわちポリゴンモータを停止させることも含む。
本構成によれば、ポリゴンモータの消費電力を推定することによって、判断処理を的確に行える。消費電力の推定は、回転速度検出センサ、ロック信号、電力計(電流計)等で推定できる。
通常、モータの特性として、起動の際の加速時(定速で回転していない時)の消費電力は、定速回転時の消費電力に比べて大きい。そのため、本構成によれば、ポリゴンモータが定速で回転していないことを検出することによって、消費電力が所定値以上であると推定できる。この場合、消費電力を検出するための個別の手段を設けることなく、定速回転かどうかを検出する手段として、既設の構成から得られる、ロック信号、FG信号、BD信号、ホール素子の信号等を利用できる。
本構成によれば、回転制御処理において、例えば、ポリゴンモータの回転速度を低下させることによって、継続中の第1準備時間における、ポリゴンモータの回転音を低下させることができる。
本発明の一実施形態のプリンタ1について図1〜図6を参照しつつ説明する。以下の説明では、図1の紙面左側を、プリンタ1の後側、且つ、副走査方向とし、紙面奥側を、プリンタ1の右側、且つ、主走査方向とし、紙面上側を、プリンタ1の上側とする。プリンタ1は、画像形成装置の一例である。
図1に示すように、プリンタ1は、例えば、ブラックK、イエローY、マゼンタM、シアンCの4色のトナーを用いてカラー画像を形成するタンデム方式のカラープリンタである。以下の説明では、プリンタ1の各構成部品や用語を色ごとに区別する場合、その構成部品等の符号末尾に各色を意味するK(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)を付す。
次に、図2を参照して、プリンタ1の電気的構成を説明する。図2に示すように、プリンタ1は、コントローラ30を備える。コントローラ30は、中央処理装置(以下、CPU)31、ROM32、RAM33、EEPROM34、およびタイマ35を含む。CPU31は、制御部の一例である
コントローラ30は、温度センサ8、露光部12、モータドライバ21、通信部22、操作部23、表示部24、および高電圧発生部25に接続されている。また、コントローラ30は、モータドライバ21を介して、プロセスモータM1、定着モータM2、およびポリゴンモータM3に接続されている。
次に、図3〜図6を参照して、CPU31によって実行されるモータ起動処理について説明する。なお、本実施形態では、プリンタ1が省電力状態であるスリープ状態においてパーソナルコンピュータ等からの印字要求を受けて、通常状態に復帰する際に、モータ起動処理が実行される例を示す。ここで、印字要求は、「画像を形成する要求」の一例である。また、図3において、ステップS10からステップS50までの処理が、モータ起動処理に相当する。
定着器14の温度が定着モータ回転可能温度Tfrpに達していないと判断した場合(ステップS20:NO)、さらに加熱ローラ14Aの加熱を継続する。
Tprp=Tfd−(α×(LK3+PK2)) …… (式1)
ここで、例えば、α=6.0℃/秒、LK3=100ms(ミリ秒)、PK2=2.6秒とすると、
Tprp=Tfd−6.0×2.7=(Tfd−15.6)℃
となる。
ヒータ14Cに通電して(時刻t1)から、定着モータM2およびポリゴンモータM3を起動した(時刻t2および時刻t3)後に、プロセスモータ(感光体モータ)M1が起動される(時刻t4)。その際、定着モータM2の起動タイミングt2から定着器14の温度が画質保証温度Tfdに到達するまでの期間(第1準備時間)K1、およびポリゴンモータロック期間(第2準備時間)LK2が、プロセスモータロック期間(第3準備時間)LK3よりも長くなる構成が加味される。そのため、プロセスモータM1を他のモータM2,M3よりも先に起動する場合に比べて、感光ドラム11の回転回数(回転期間)を低減でき、感光ドラム11の寿命を延ばすことができる。また、ポリゴンモータM3をプロセスモータM1の後に起動する場合に比べて、プロセスモータM1の起動から画像形成処理を開始するまでの準備期間PK1を短縮できる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
この場合、ポリゴンモータM3の消費電力を推定することによって、判断処理を的確に行える。なお、ポリゴンモータM3の消費電力は、モータの回転速度を検出する回転速度検出センサ、モータの回転速度がロックされたかどうかを示すロック信号、電力計(あるいは電流計)等を用いて推定できる。
通常、モータの特性として、起動の際の加速時(定速で回転していない時)の消費電力(電流)は、定速回転時の消費電力に比べて大きい。そのため、ポリゴンモータM3が定速で回転していないことを検出することによって、消費電力が所定値以上であると推定できる。この場合、消費電力を検出するための個別の手段を設けることなく、定速回転かどうかを検出する手段として、既設の構成から得られる、周知の、ロック信号、FG(Frequency Generator)信号、BD(Beam detect)信号、およびホール素子の信号等を利用できる。
Claims (5)
- 感光体と、
前記感光体を回転駆動する感光体モータと、
光ビームを発光する発光部と、
前記発光部の発光する前記光ビームを前記感光体に向かう方向へ偏向するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータと、
前記感光体上に形成される現像剤像をシートに転写する転写部と、
ヒータと、回転体とを有し、前記回転体によって搬送されるシート上に転写された現像剤像を、前記ヒータの熱によって定着する定着部と、
前記回転体を回転駆動する定着モータと、
制御部と、を備え、
前記定着モータの起動タイミングから、前記定着部の温度が、当該画像形成装置によって形成される画像の品質を保証する温度である画質保証温度に到達するまでの第1準備時間、および前記ポリゴンモータの起動タイミングから前記ポリゴンモータの速度が安定するまでの第2準備時間は、それぞれ、前記感光体モータの起動タイミングから前記感光体モータの速度が安定するまでの第3準備時間よりも長く、
前記制御部は、
画像を形成する要求を受け付ける受付処理と、
前記受付処理にて前記要求を受け付けると、前記ヒータに通電して前記定着部を昇温する温度管理処理と、
前記温度管理処理にて前記ヒータに通電してから、前記定着モータおよび前記ポリゴンモータを起動した後、前記感光体モータを起動する起動処理と、
前記第1ないし第3準備時間のうち、終了するタイミングが最も遅い準備時間が経過後、前記起動処理にて起動された各モータを用いて、シートに画像を形成する画像形成処理と、を実行する、画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記感光体モータを起動する際、前記感光体モータの起動タイミング前に前記第2準備時間が終了していないと判断した場合、前記ポリゴンモータへ供給する電流を減らした後に前記感光体モータを起動し、前記感光体モータの起動タイミングから前記感光体モータの速度が安定するまでの第3準備時間よりも長い期間は前記ポリゴンモータへ供給する電流を減らし、前記感光体モータの速度が安定した後に前記ポリゴンモータへ供給する電流を増やす一方、
前記感光体モータを起動する際、前記感光体モータの起動タイミング前に前記第2準備時間が終了していると判断した場合、前記ポリゴンモータへ供給する電流を減らすことなく前記感光体モータを起動する、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
前記ヒータへの通電状態を、前記定着部の温度を前記画質保証温度よりも低い待機温度に維持する待機状態、または遮断状態に切替える切替処理を実行し、
前記ヒータが前記遮断状態であるときに前記要求を受け付けた場合、前記定着部の温度が前記画質保証温度よりも低い温度であって、前記回転体を回転させる温度に到達してから前記定着モータを起動する、画像形成装置。 - 請求項2に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
前記起動処理において、前記定着モータを起動した後、前記ポリゴンモータを起動する、画像形成装置。 - 請求項2または請求項3に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
前記起動処理において、前記第1準備時間が終了するタイミングから前記第3準備時間さかのぼったタイミングよりも早いタイミングで、前記感光体モータを起動する、画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置において、
前記定着部の温度を検出する温度センサと、
単位時間を計測するタイマと、を備え、
前記制御部は、
前記温度管理処理において、前記単位時間に上昇する前記定着部の温度上昇である温度勾配を元に、
前記温度センサによって検出される前記定着部の温度が、前記温度勾配に前記第3準備時間を乗じて算出された温度を前記画質保証温度から減じた温度となるタイミングよりも早いタイミングで、前記感光体モータを起動する、画像形成装置。
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