JP6569308B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、現像部と、シートを加熱する加熱部を有する定着器とを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a developing unit and a fixing device having a heating unit for heating a sheet.
従来、電子写真方式の画像形成装置において、現像ローラを有する現像部でシートに現像剤像を形成した後、加熱部を有する定着器でシートを加熱するように構成されたものがある。このような画像形成装置は、現像部で生じる摩擦や加熱部からの熱などにより現像部の温度が現像剤の融点近くまで上昇すると、現像剤が劣化するおそれがある。このように現像部が高温になるのを抑えるため、例えば特許文献1で開示されている画像形成装置では、現像部に、現像部の温度を測定する装置内温度測定手段を設け、この装置内温度測定手段が測定した現像部内の温度と、外気温とから、現像器の温度の上昇を抑制する制御を行うように構成されている。
2. Description of the Related Art Some conventional electrophotographic image forming apparatuses are configured such that after a developer image is formed on a sheet by a developing unit having a developing roller, the sheet is heated by a fixing unit having a heating unit. In such an image forming apparatus, when the temperature of the developing unit rises to near the melting point of the developer due to friction generated in the developing unit or heat from the heating unit, the developer may be deteriorated. In order to prevent the developing unit from becoming high in this manner, for example, in the image forming apparatus disclosed in
しかしながら、上述した技術では、現像部に装置内温度測定手段を設けるので、現像部のコストが高くなるという問題があった。 However, the above-described technique has a problem that the cost of the developing unit increases because the developing unit is provided with the temperature measuring means in the apparatus.
そこで、本発明は、現像器のコストを抑えつつ、適切に現像部の冷却制御を実行し、現像剤の劣化を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can appropriately control cooling of a developing unit and suppress deterioration of a developer while suppressing the cost of a developing device.
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、現像ローラを有し、シートに現像剤像を形成する現像部と、シートを加熱する加熱部を有する定着器と、現像部と、定着器とを収容する筐体と、筐体内の温度である機内温度を検知する機内温度センサと、筐体外の温度である外気温を検知する外気温センサと、制御部と、を備えている。
制御部は、機内温度、外気温、および、現像ローラの駆動状態に基づいて現像部の温度を演算し、得られた現像部の温度に基づいて冷却制御を実行する。
In order to achieve the above-described object, an image forming apparatus of the present invention includes a developing roller, a developing unit that forms a developer image on a sheet, a fixing unit that includes a heating unit that heats the sheet, a developing unit, A housing that houses the fixing device, an in-machine temperature sensor that detects an in-machine temperature that is a temperature inside the housing, an outside air temperature sensor that detects an outside air temperature that is a temperature outside the housing, and a control unit. .
The control unit calculates the temperature of the developing unit based on the in-machine temperature, the outside air temperature, and the driving state of the developing roller, and executes cooling control based on the obtained temperature of the developing unit.
このように構成された画像形成装置によれば、現像部に温度センサを設ける必要がないので、現像部のコストを抑えることができる。そして、現像部の温度を演算することで、適切に冷却制御を実行し、現像剤の劣化を抑制することができる。 According to the image forming apparatus configured as described above, since it is not necessary to provide a temperature sensor in the developing unit, the cost of the developing unit can be suppressed. And by calculating the temperature of a developing part, cooling control can be performed appropriately and deterioration of a developer can be controlled.
本発明によれば、現像部に温度センサを設ける必要がないので、現像部のコストを抑えることができる。そして、現像部の温度を演算することで、適切に冷却制御を実行し、現像剤の劣化を抑制することができる。 According to the present invention, since it is not necessary to provide a temperature sensor in the developing unit, the cost of the developing unit can be suppressed. And by calculating the temperature of a developing part, cooling control can be performed appropriately and deterioration of a developer can be controlled.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、本発明に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分について詳細に説明することとする。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the following description, first, the overall configuration of a laser printer as an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described, and then the features of the present invention will be described in detail.
以下の説明において、方向は、図1の紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。 In the following description, the direction is “front side” on the right side of the page of FIG. 1, “rear side” on the left side of the page, “right side” on the back side of the page, and front side of the page. Is “left side”. In addition, the vertical direction toward the page is defined as the “vertical direction”.
図1に示すように、レーザプリンタ1は、筐体2と、シートの一例としての用紙Pを画像形成部4に給紙するための給紙部3と、用紙Pに画像を形成するための画像形成部4と、搬送部9と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
筐体2は、内部に給紙部3や画像形成部4を収容しており、主に、左右一対の本体フレーム21と、各本体フレーム21の上部を連結する上パネル22と、各本体フレーム21に対して回動可能に設けられるカバーの一例としてのフロントカバー23と、リアカバー24と、を備えている。上パネル22には、筐体2外に排出される用紙Pを載置するための排紙トレイ22Aが形成されている。
The
フロントカバー23は、筐体2の前側に形成される開口部2Aを開閉するカバーであり、下端部に配置された回動軸23Bを中心として回動可能に設けられている。リアカバー24は、筐体2の後部を開閉するカバーであり、下端部に配置された回動軸24Bを中心として回動可能に設けられている。レーザプリンタ1は、リアカバー24を開放することで、画像形成部4から搬出される用紙Pを筐体2の後部から後方へ排出可能となっている。
The
給紙部3は、筐体2内の下部に設けられ、前側から着脱可能に装着される給紙トレイ31と、給紙トレイ31内に設けられた圧板32とを備えている。また、給紙部3は、給紙トレイ31内に積載される用紙Pの前端部の上方に設けられる給紙ローラ33と、給紙ローラ33に対して用紙Pの搬送方向下流側に設けられる分離ローラ34および分離パッド35とを備えている。
The paper feed unit 3 includes a
さらに、給紙部3は、分離ローラ34の搬送方向下流側に設けられる紙粉取りローラ36と、紙粉取りローラ36の搬送方向下流側に設けられるレジストレーションローラ37とを備えている。
Further, the paper feed unit 3 includes a paper
そして、このように構成される給紙部3では、給紙トレイ31内の用紙Pが、圧板32によって給紙ローラ33に付勢され、この給紙ローラ33で送り出されて分離ローラ34および分離パッド35で分離される。その後、用紙Pは、紙粉取りローラ36で紙粉が除去された後、レジストレーションローラ37によって先端位置が揃えられるとともに適正なタイミングで画像形成部4に搬送される。
In the paper feed unit 3 configured as described above, the paper P in the
画像形成部4は、スキャナユニット5と、現像部の一例としてのプロセスカートリッジ6と、定着器7とを備えている。
The
スキャナユニット5は、筐体2内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット5では、レーザビームを走査して、後述する感光ドラム61の表面を露光する。
The
プロセスカートリッジ6は、フロントカバー23の開放により形成される開口部2Aを通して筐体2に対して着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジ6は、感光ドラム61と、感光ドラム61に対向する転写ローラ62と、現像カートリッジ10とを備えている。
The process cartridge 6 is configured to be detachable from the
現像カートリッジ10は、現像ローラ123と、供給ローラ122と、現像ローラ123に接する層厚規制ブレード124と、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部111とを主に備えている。
The developing
レーザプリンタ1は、現像カートリッジ10に搭載されたIC10Aの情報を読み出す読取部30を備えている。レーザプリンタ1は、読取部30の読み取り結果に基づいて、現像カートリッジ10が新品と交換されたことを検知可能となっている。
The
プロセスカートリッジ6では、回転する感光ドラム61の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット5からのレーザビームの走査により露光される。これにより、感光ドラム61の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部111内のトナーは、まず供給ローラ122に供給され、次いで供給ローラ122から現像ローラ123に供給される。そして、現像ローラ123に供給されたトナーは、現像ローラ123の回転に伴って、現像ローラ123と層厚規制ブレード124の間で層厚が規制されて現像ローラ123上に担持される。
In the process cartridge 6, the surface of the rotating
現像ローラ123上に担持されたトナーは、現像ローラ123から感光ドラム61上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム61上に現像剤像の一例としてのトナー像が形成される。その後、感光ドラム61と転写ローラ62の間を用紙Pが搬送されることで感光ドラム61上のトナー像が用紙P上に転写される。
The toner carried on the developing
定着器7は、符号を省略して示すハロゲンヒータや定着ベルトやニップ板などを備えた用紙Pを加熱する加熱部71と、加熱部71のニップ板との間で定着ベルトを挟持する加圧ローラ72とを備えている。このように構成される定着器7では、用紙P上に転写されたトナーを、用紙Pが加熱部71と加圧ローラ72との間を通過する間に熱定着している。
The
搬送部9は、画像形成部4から搬出された用紙Pを筐体2の外部に排出する排出機構として機能するとともに、画像形成部4により一方の面に画像が形成された用紙Pの裏表を反転させた状態で当該用紙Pを画像形成部4へ再度搬送する再搬送手段として機能している。具体的に、搬送部9は、搬送経路91と、排出ローラ92と、再搬送経路93と、を主に備えている。
The
搬送経路91は、定着器7の後方から上方に向けて延びた後、進路を前方へ湾曲させるように延びている。
The
排出ローラ92は、正逆両方に回転可能に構成されており、正回転時には画像形成部4から搬出された用紙Pを筐体2の外部に向けて排出し、逆回転時には用紙Pを筐体2内に引き込むように搬送する。
The
再搬送経路93は、画像形成部4により一方の面に画像が形成された用紙Pを、画像形成部4の下を通って再び画像形成部4へ搬送するように構成されている。
The
搬送部9では、画像形成が終了した場合には、画像形成部4から搬出された用紙Pは、搬送経路91を搬送され、正回転する排出ローラ92によって筐体2の外部に排出されて排紙トレイ22A上に載置される。また、一方の面に画像が形成された用紙Pの他方の面に画像を形成する場合には、用紙Pの全体が筐体2の外部に完全に排出される前に排出ローラ92が逆回転することで、用紙Pは再度筐体2内に引き戻され、搬送経路91から再搬送経路93に搬送される。その後、破線で示すように、用紙Pは、再搬送経路93を搬送され、給紙部3によって再び画像形成部4に搬送される。
In the
筐体2は、ファン81と、機内温度センサSE1と、吸気口82と、外気温センサSE2を有している。
The
ファン81は、定着器7の前斜め上方に配置されている。ファン81は、筐体2内の空気を吸引して外部に排出するように構成され、左右一対の本体フレーム21のうち右側の本体フレーム21に設けられている。
The
吸気口82は、筐体2の後部に設けられた外部から空気を取り込むための開口であり、左右一対の本体フレーム21の一方に形成されている。具体的には、吸気口82は、前後方向において定着器7を挟んでプロセスカートリッジ6と反対側に配置されている。また、吸気口82は、上下方向において定着器7よりも下方に配置されている。すなわち、吸気口82は、定着器7およびプロセスカートリッジ6が発生する熱の影響を受けにくい位置に配置されている。
The
機内温度センサSE1は、例えば、サーミスタであり、筐体2内の温度である機内温度を検知するように構成されている。機内温度センサSE1は、前後方向において筐体2内の定着器7と現像ローラ123との間の位置に配置されている。また、機内温度センサSE1は、左右一対の本体フレーム21の一方に配置されている。すなわち、機内温度センサSE1は、筐体2内でプロセスカートリッジ6の外に配置されている。
The in-machine temperature sensor SE1 is, for example, a thermistor, and is configured to detect an in-machine temperature that is the temperature in the
外気温センサSE2は、例えば、サーミスタであり、吸気口82の内側に対面して配置されている。この外気温センサSE2は、吸気口82から取り込まれた空気の温度を検知することで、筐体2外の温度である外気温を検知するように構成されている。
The outside air temperature sensor SE2 is a thermistor, for example, and is disposed facing the inside of the
そして、レーザプリンタ1は、図2に示すように、フロントカバー23の開閉を検知するフロントカバー開閉センサ23Aと、リアカバー24の開閉を検知するリアカバー開閉センサ24Aと、制御部100とをさらに備えている。
As shown in FIG. 2, the
フロントカバー開閉センサ23Aとリアカバー開閉センサ24Aは、各カバー23,24が閉じているときカバー23,24の一部が当たって制御部100にON信号を出力し、各カバー23,24が開いているときカバー23,24が離間して制御部100にOFF信号を出力するように構成されている。
The front cover open /
制御部100は、CPU、RAM、ROMなどを有し、ROMに記憶されたプログラムと、レーザプリンタ1に接続されたパーソナルコンピュータから入力される印刷ジョブや機内温度センサSE1、外気温センサSE2、フロントカバー開閉センサ23Aおよびリアカバー開閉センサ24Aから入力される信号に基づいて、画像形成部4を制御するように構成されている。
The
具体的に、制御部100は、機内温度、外気温、および、現像ローラ123の駆動状態に基づいてプロセスカートリッジ6の温度を演算し、得られたプロセスカートリッジ6の温度に基づいて冷却制御を実行するように構成されている。
Specifically, the
制御部100は、印字制御部110と、ファン制御部120と、カバー開閉判断部130と、温度演算部140と、記憶部150とを主に備えている。
The
印字制御部110は、画像形成部4を制御可能に構成されている。具体的には、印字制御部110は、現像ローラ123を駆動するためのモータ4Aやモータ4Aと現像ローラ123を接続する駆動伝達機構4Bを制御することで、現像ローラ123の回転・停止および回転速度を制御している。駆動伝達機構4Bは、モータ4Aと現像ローラ123との間の減速比を変更することで、モータ4Aの速度に対する現像ローラ123の速度を変更可能に構成されている。
The
また、印字制御部110は、定着器7を制御可能に構成されている。本実施形態において、印字制御部110は、印字処理を行っていない状態において、定着器7を、レディ状態またはスリープ状態にするようになっている。レディ状態は、定着器7を所定温度に維持した状態であり、スリープ状態は、定着器7がOFFの状態である。
The
そして、印字制御部110は、給紙部3や搬送部9などを制御することで、入力される印刷ジョブに基づいて、用紙Pの片面に印字する片面印字と、片面に印字されて定着器7により加熱された用紙Pを再びプロセスカートリッジ6に搬送して用紙Pの両面に印字する両面印字と、を実行するように構成されている。
Then, the
また、印字制御部110は、片面印字をする場合、印刷ジョブに基づいて、小サイズ紙に印字をするか否かを判断するように構成されている。本実施例では、小サイズ紙でない通常の用紙PのサイズはA4もしくはレターサイズであり、小サイズ紙はA5サイズ以下の用紙Pである。
In addition, when performing single-sided printing, the
ファン制御部120は、ファン81を制御することで、ファン81の稼働・停止を切り替えるように構成されている。また、ファン制御部120は、ファン81を稼働するとき、全速または全速よりも遅い速度で稼働させるようになっている。なお、ファン81を全速で稼働するときは、例えば、画像形成部4によって連続して印字が行われるときであり、ファン81を全速よりも遅い速度で稼働するときは、例えば、印字前の準備動作中や、印字終了後のときである。
The
カバー開閉判断部130は、フロントカバー開閉センサ23Aからの信号に基づいて、フロントカバー23の開閉を判断するように構成されている。また、カバー開閉判断部130は、フロントカバー23が開いていると判断した場合、フロントカバー23が開いていた時間をカウント可能になっている。そして、カバー開閉判断部130は、リアカバー開閉センサ24Aからの信号に基づいて、リアカバー24の開閉を判断するように構成されている。
The cover open / close determining
温度演算部140は、機内温度、外気温、および、現像ローラ123の駆動状態等に基づいて、所定時間おきに、前回の演算から現在までのプロセスカートリッジ6の温度変化である差分温度を演算し、得られた差分温度と前回演算したプロセスカートリッジ6の温度との和を現在のプロセスカートリッジ6の温度とする演算を行う。なお、本実施形態では、温度演算部140は、プロセスカートリッジ6の温度として、層厚規制ブレード124の温度と、現像ローラ123の温度とを演算するようになっている。
The
具体的には、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]は、前回演算した層厚規制ブレード124の温度TB(n−1)[℃]と、層厚規制ブレード124の差分温度ΔTB[℃]を用いて、
TB(n)=TB(n−1)+ΔTB ・・(1)
という演算により求められる。
Specifically, the current temperature T B (n) [° C.] of the layer
T B (n) = T B (n−1) + ΔT B (1)
It is calculated by the operation.
また、現在の現像ローラ123の温度TD(n)[℃]は、前回演算した現像ローラ123の温度TD(n−1)[℃]と、現像ローラ123の差分温度ΔTD[℃]を用いて、
TD(n)=TD(n−1)+ΔTD ・・(2)
という演算により求められる。
Further, the current temperature T D (n) [° C.] of the developing
T D (n) = T D (n−1) + ΔT D (2)
It is calculated by the operation.
ここで、(1)式における層厚規制ブレード124の差分温度ΔTB[℃]は、機内の空気から層厚規制ブレード124に移動する熱量ΔEin−B(n)[J]と、層厚規制ブレード124から外気に移動する熱量ΔEout−B(n)[J]と、層厚規制ブレード124の発熱量QB[W]を用いて、
ΔTB
=(ΔEin−B(n)−ΔEout−B(n)+QB×Δt)/CB ・・(3)
ただし、
CB[J/℃] 層厚規制ブレードの熱容量
Δt[s] 前回の演算から現在までの時間
という演算により求められる。
Here, the difference temperature ΔT B [° C.] of the layer
ΔT B
= (ΔE in−B (n) −ΔE out−B (n) + Q B × Δt) / C B (3)
However,
C B [J / ° C.] Heat capacity of layer thickness regulating blade Δt [s] It is obtained by the calculation of the time from the previous calculation to the present.
なお、(3)式における機内の空気から層厚規制ブレード124に移動する熱量ΔEin−B(n)[J]は、前回取得した機内温度Tin(n−1)[℃]と、前回演算した層厚規制ブレード124の温度TB(n−1)[℃]と、機内の空気と層厚規制ブレード124の間の熱抵抗Rin−B[℃/W]を用いて、
ΔEin−B(n)
=(Tin(n−1)−TB(n−1))×Δt/Rin−B ・・(4)
という演算により求められる。
Note that the amount of heat ΔE in-B (n) [J] transferred from the air in the machine to the layer
ΔE in-B (n)
= (T in (n−1) −T B (n−1)) × Δt / R in−B (4)
It is calculated by the operation.
また、(3)式における層厚規制ブレード124から外気に移動する熱量ΔEout−B(n)[J]は、前回取得した外気温Tout(n−1)[℃]と、前回演算した層厚規制ブレード124の温度TB(n−1)[℃]と、外気温と層厚規制ブレード124の間の熱抵抗Rout−B[℃/W]とを用いて、
ΔEout−B(n)
=(TB(n−1)−Tout(n−1))×Δt/Rout−B ・・(5)
という演算により求められる。
In addition, the amount of heat ΔE out-B (n) [J] transferred from the layer
ΔE out-B (n)
= (T B (n-1) -T out (n-1)) × Δt / R out-B (5)
It is calculated by the operation.
なお、(3)〜(5)式におけるQB、CB、Rin−B、Rout−Bは、層厚規制ブレード124の温度を演算するときに用いられる定数であり、現像ローラ123の駆動状態などレーザプリンタ1の状態によって異なっている。
Note that Q B , C B , R in-B , and R out-B in the expressions (3) to (5) are constants used when calculating the temperature of the layer
次に、現像ローラ123の差分温度ΔTD[℃]について説明する。現像ローラ123は、感光ドラム61と接しているため、層厚規制ブレード124との摩擦熱の他、用紙Pから受ける熱の影響がある。そのため、現像ローラ123の温度は、現像ローラ123と感光ドラム61の接点での熱を考慮して演算される。
Next, the difference temperature ΔT D [° C.] of the developing
(2)式における現像ローラの差分温度ΔTD[℃]は、機内の空気から現像ローラ123に移動する熱量ΔEin−D(n)[J]と、現像ローラ123から外気に移動する熱量ΔEout−D(n)[J]と、現像ローラ123と感光ドラム61の接点から現像ローラ123へ移動する熱量ΔEP−D(n)[J]とを用いて、
ΔTD
=(ΔE in−D(n)+ΔE P−D(n)−ΔE out−D(n))/CD ・・(6)
ただし、
CD[J/℃] 現像ローラの熱容量
という演算により求められる。
The differential temperature ΔT D [° C.] of the developing roller in equation (2) is the amount of heat ΔE in−D (n) [J] that moves from the air in the machine to the developing
ΔT D
= (Δ E in-D ( n) + Δ E P-D (n) -Δ E out-D (n)) / C D ·· (6)
However,
C D [J / ° C.] Calculated by calculation of the heat capacity of the developing roller.
なお、(6)式における機内の空気から現像ローラ123に移動する熱量ΔEin−D(n)[J]は、前回取得した機内温度Tin(n−1)[℃]と、前回演算した現像ローラ123の温度TD(n−1)[℃]と、機内の空気と現像ローラ123の間の熱抵抗Rin−D[℃/W]を用いて、
ΔEin−D(n)
=(Tin(n−1)−TD(n−1))×Δt/Rin−D ・・(7)
という演算により求められる。
Note that (6) heat ΔE in-D (n) from the air in the machine that put moves to the developing
ΔE in-D (n)
= (T in (n−1) −T D (n−1)) × Δt / R in−D (7)
It is calculated by the operation.
また、(6)式における現像ローラ123から外気に移動する熱量ΔEout−D(n)[J]は、前回取得した外気温Tout(n−1)[℃]と、前回演算した現像ローラ123の温度TD(n−1)[℃]と、外気温と現像ローラ123の間の熱抵抗Rout−D[℃/W]とを用いて、
ΔEout−D(n)
=(TD(n−1)−Tout(n−1))×Δt/Rout−D ・・(8)
という演算により求められる。
Further, the amount of heat ΔE out-D (n) [J] transferred from the developing
ΔE out-D (n)
= (T D (n-1 ) -T out (n-1)) × Δt / R out-D ·· (8)
It is calculated by the operation.
そして、(6)式における現像ローラ123と感光ドラム61の接点から現像ローラ123へ移動する熱量ΔEP−D(n)[J]は、前回演算した現像ローラ123と感光ドラム61の接点の温度TP(n−1)[℃]と、前回演算した現像ローラ123の温度TD(n−1)[℃]と、現像ローラ123と感光ドラム61の接点と現像ローラ123の間の熱抵抗RP−D[℃/W]とを用いて、
ΔEP−D(n)
=(TP(n−1)−TD(n−1))×Δt/RP−D ・・(9)
という演算により求められる。なお、現像ローラ123と感光ドラム61の接点の温度TP(n)[℃]は、現像ローラ123と感光ドラム61の接点の発熱量QP[W]を用いて、
TP(n)
=(QP×Δt−ΔE P−D(n))/CP+TP(n−1) ・・(10)
ただし、
CP[J/℃] 現像ローラと感光ドラムの接点の熱容量
という演算により求められる。
The amount of heat ΔE P−D (n) [J] transferred from the contact point between the developing
ΔE P-D (n)
= (T P (n-1 ) -T D (n-1)) × Δt / R P-D ·· (9)
It is calculated by the operation. Note that the temperature T P (n) [° C.] of the contact point between the developing
T P (n)
= (Q P × Δt−Δ E P−D (n)) / C P + T P (n−1) (10)
However,
C P [J / ° C.] Calculated by calculation of the heat capacity of the contact point between the developing roller and the photosensitive drum.
(6)〜(10)式におけるCD、Rin−D、Rout−D、RP−D、QP、CPは、現像ローラ123の温度を演算するときに用いられる定数であり、現像ローラ123の駆動状態など各状態によって異なっている。
C D , R in-D , R out-D , R P-D , Q P , and C P in the expressions (6) to (10) are constants used when calculating the temperature of the developing
温度演算部140は、現像ローラ123の駆動状態、リアカバー24の開閉状態、片面印字を実行する場合と両面印字を実行する場合、用紙Pのサイズ、ファン81の駆動状態、定着器7の状態の各状態のそれぞれに応じて、記憶部150から上記した定数(QB、CB、Rin−B、Rout−B、CD、Rin−D、Rout−D、RP−D、QP、CP)を取得し、取得した定数を用いて層厚規制ブレード124の温度と現像ローラ123の温度を演算する。このとき、前回の演算から現在までの時間Δt[s]は、通常時と省電力モード時などで異なる値であってもよく、演算時にΔt[s]を取得することで、任意の時間間隔で演算が可能である。すなわち、所定時間印字動作を行わなかった場合は、省電力モードとして、演算の時間間隔を長く設定することが可能となる。
The
ここで、現像ローラ123の駆動状態は、本実施形態では、現像ローラ123を駆動するためのモータ4Aの駆動・停止、および、現像ローラ123の回転速度である。温度演算部140は、現像ローラ123の回転速度を、印字制御部110が設定した現像ローラ123の回転速度から判定してもよいし、モータ4Aの動作状態と駆動伝達機構4Bの駆動状態から判定してもよい。
Here, the driving state of the developing
なお、温度演算部140は、演算した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]を、次回の演算で用いる前回の演算での層厚規制ブレード124の温度TB(n−1)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n−1)[℃]として、記憶部150に記憶させるように構成されている。また、温度演算部140は、今回の演算で用いた機内温度Tin(n)[℃]と外気温Tout(n)[℃]も、次回の演算で用いる前回の機内温度Tin(n−1)[℃]と外気温Tout(n−1)[℃]として、記憶部150に記憶させるように構成されている。
The
そして、温度演算部140は、得られた層厚規制ブレード124の温度と現像ローラ123の温度が適切な値であるか判断し、適切でない場合には、不適切な冷却制御が実行されるのを抑制するため、演算結果をリセットするようになっている。
Then, the
具体的に、温度演算部140は、得られた層厚規制ブレード124の温度と機内温度との差、および、得られた現像ローラ123の温度と機内温度との差が所定範囲内、具体的には、第1所定温度T1[℃]以上第2所定温度T2[℃]以下の範囲にないとき、層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)をそれぞれ機内温度Tin(n)[℃]に設定するようになっている。さらに、温度演算部140は、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度との差が第2の所定範囲にないとき、具体的には、第3所定温度T3[℃]より大きいとき、層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)をそれぞれ機内温度Tin(n)[℃]に設定するようになっている。
Specifically, the
また、温度演算部140は、レーザプリンタ1の電源がONになったとき、その時点で測定した機内温度と外気温の差が第6所定温度T6[℃]以下の場合、または、機内温度が、記憶部150に記憶された層厚規制ブレード124の温度TB(n)´[℃]および現像ローラ123の温度TD(n)´[℃]よりも低い場合、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現在の現像ローラ123の温度TD(n)を、機内温度Tin(n)[℃]と同じ値に設定するようになっている。これにより、レーザプリンタ1が長時間OFF状態になっており、現像カートリッジ10の温度が前回演算したときより下がっていても、適切な演算結果を得ることが可能である。
In addition, when the
そして、温度演算部140は、レーザプリンタ1の電源がONになったとき、その時点で測定した機内温度と外気温の差が第6所定温度T6[℃]より大きく、さらに、機内温度が、記憶部150に記憶された層厚規制ブレード124の温度TB(n)´[℃]および現像ローラ123の温度TD(n)´[℃]以上である場合、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現在の現像ローラ123の温度TD(n)を、記憶部150に記憶された層厚規制ブレード124の温度TB(n)´[℃]と現在の現像ローラ123の温度TD(n)´[℃]とするようになっている。これにより、印字後にレーザプリンタ1の電源がOFFとなり、機内温度が十分に下がる前に再度電源がONにされた場合であっても、適切な演算結果を得ることが可能である。
When the power of the
また、温度演算部140は、現像カートリッジ10が交換されたことを検知した場合、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)を機内温度Tin(n)[℃]に設定するようになっている。これにより、現像カートリッジ10を交換して、前回演算したときよりも温度の低い現像カートリッジ10が装着されても、適切な演算結果を得ることが可能である。
Further, when the
そして、温度演算部140は、フロントカバー23が所定時間以上、例えば、3分以上開放された後、閉じられたとき、演算した層厚規制ブレード124の温度と現像ローラ123の温度が機内温度Tin(n)[℃]よりも高い場合、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)を機内温度Tin(n)[℃]に設定し、演算した層厚規制ブレード124の温度と現像ローラ123の温度が機内温度Tin(n)[℃]以下である場合、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)を演算した層厚規制ブレード124の温度と現像ローラ123の温度とするようになっている。これにより、長時間フロントカバー23を開放することで、現像カートリッジ10の温度が前回演算したときより下がっていても、適切な演算結果を得ることが可能である。
When the
記憶部150は、温度演算部140が行う演算で用いる、現像ローラ123の駆動状態、リアカバー24の開閉状態、片面印字を実行する場合と両面印字を実行する場合、用紙Pのサイズ、ファン81の駆動状態、定着器7の状態の各状態のそれぞれに応じた定数(QB、CB、Rin−B、Rout−B、CD、Rin−D、Rout−D、RP−D、QP、CP)を記憶している。具体的には、各状態の複数の組み合わせと複数の定数の関係を示すマップを記憶している。
The
また、記憶部150は、不揮発性メモリを備え、この不揮発性メモリに、適宜温度演算部140が演算した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]、および、演算で用いた機内温度Tin(n)[℃]と外気温Tout(n)[℃]を記憶するように構成されている。なお、記憶部150がレーザプリンタ1の電源がOFFになっていても通電する回路を有する揮発性メモリを備えている場合には、当該揮発性メモリに、温度演算部140が演算した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]、および、演算で用いた機内温度Tin(n)[℃]と外気温Tout(n)[℃]を記憶させてもよい。
In addition, the
そして、印字制御部110は、印刷ジョブを受信すると、記憶部150に記憶されている現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]を取得し、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]の少なくとも一方が第1閾値である第5所定温度T5[℃]より大きい場合に、冷却制御を実行するように構成されている。そして、印字制御部110は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]の両方が、第2閾値である第4所定温度T4[℃]を下回ったときに、冷却制御の実行を停止するように構成されている。なお、層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が、第2閾値以下となったときを、第2閾値を下回ったときとしてもよいし、第2閾値より低くなったときを、第2閾値を下回ったときとしてもよい。
When receiving the print job, the
なお、第5所定温度T5[℃]は、トナーの融点以下の温度である。そして、第4所定温度T4[℃]は、第5所定温度T5[℃]と同じでもよいし、第5所定温度T5[℃]より低い温度であってもよい。 The fifth predetermined temperature T5 [° C.] is a temperature not higher than the melting point of the toner. The fourth predetermined temperature T4 [° C.] may be the same as the fifth predetermined temperature T5 [° C.], or may be lower than the fifth predetermined temperature T5 [° C.].
印字制御部110は、冷却制御を実行していないとき、現像ローラ123の回転速度Vを第1速度V1[rpm]にする。そして、印字制御部110は、冷却制御において、現像ローラ123の回転速度Vを第1速度V1[rpm]よりも低い第2速度V2[rpm]にする。
The
さらに、印字制御部110は、冷却制御を実行していないとき、用紙Pの搬送間隔Dを、第1間隔D1[s]にする。そして、印字制御部110は、冷却制御において、用紙Pの搬送間隔Dを、第1間隔D1[s]より長い第2間隔D2[s]にする。ここで、搬送間隔Dは、給紙部3によって複数の用紙Pが画像形成部4に送られる時間間隔である。すなわち、搬送間隔Dは、単位時間当たりに画像形成部4に搬送される用紙Pの枚数と相関する。
Further, when the cooling control is not being executed, the
次に、制御部100の具体的な制御動作について説明する。
図3に示すように、レーザプリンタ1の電源がONになると、制御部100は、まずコールドスタート判定を行う(S1)。
Next, a specific control operation of the
As shown in FIG. 3, when the
図8に示すように、制御部100は、コールドスタート判定を開始すると、まず、機内温度センサSE1と外気温センサSE2の検知結果から、現在の機内温度Tin(n)[℃]と現在の外気温Tout(n)[℃]の差の絶対値が第6所定温度T6[℃]以下であるか否かを判定する(S101)。
As shown in FIG. 8, when the
ステップS101で、現在の機内温度Tin(n)[℃]と現在の外気温Tout(n)[℃]の差の絶対値が第6所定温度T6[℃]以下あると判定した場合(S101,Yes)、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)を機内温度センサSE1が検知した現在の機内温度Tin(n)[℃]に設定するとともに、現在の現像ローラ123の温度TD(n)を機内温度センサSE1が検知した現在の機内温度Tin(n)[℃]に設定する(S102)。
When it is determined in step S101 that the absolute value of the difference between the current in-machine temperature T in (n) [° C.] and the current outside air temperature T out (n) [° C.] is equal to or less than the sixth predetermined temperature T6 [° C.] ( S101, Yes), the
ステップS101で、現在の機内温度Tin(n)[℃]と現在の外気温Tout(n)[℃]の差の絶対値が第6所定温度T6[℃]以下でないと判定した場合(S101,No)、制御部100は、記憶部150に記憶されている層厚規制ブレード124の温度TB(n)´[℃]が現在の機内温度Tin(n)[℃]より高く、かつ、記憶部150に記憶されている現像ローラ123の温度TD(n)´[℃]が現在の機内温度Tin(n)[℃]より高いか否かを判定する(S103)。
When it is determined in step S101 that the absolute value of the difference between the current in-machine temperature T in (n) [° C.] and the current outside air temperature T out (n) [° C.] is not less than or equal to the sixth predetermined temperature T6 [° C.] ( S101, No), the
ステップS103で、記憶部150に記憶されている層厚規制ブレード124の温度TB(n)´[℃]が現在の機内温度Tin(n)[℃]より高く、かつ、記憶部150に記憶されている現像ローラ123の温度TD(n)´[℃]が現在の機内温度Tin(n)[℃]より高いと判定した場合(S103,Yes)、制御部100は、ステップS102に進んで、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)を機内温度センサSE1が検知した現在の機内温度Tin(n)[℃]に設定するとともに、現在の現像ローラ123の温度TD(n)を機内温度センサSE1が検知した現在の機内温度Tin(n)[℃]に設定する。
In step S103, the temperature T B (n) ′ [° C.] of the layer
ステップS103で、記憶部150に記憶されている層厚規制ブレード124の温度TB(n)´[℃]が現在の機内温度Tin(n)[℃]より高く、かつ、記憶部150に記憶されている現像ローラ123の温度TD(n)´[℃]が現在の機内温度Tin(n)[℃]より高いと判定されなかった場合(S103,No)、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)を記憶部150に記憶されている層厚規制ブレード124の温度TB(n)´[℃]に設定するとともに、現在の現像ローラ123の温度TD(n)を記憶部150に記憶されている現像ローラ123の温度TD(n)´[℃]に設定する(S104)。
In step S103, the temperature T B (n) ′ [° C.] of the layer
そして、制御部100は、ステップS102またはステップS104の後、コールドスタート判定を終了する。
And the
図3に示すように、制御部100は、コールドスタート判定を行った後、ステップS2に進んで温度演算を行う。なお、本実施形態において、制御部100は、ステップS2からステップS7の制御を、所定の制御のサイクルで繰り返し行う。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、制御部100は、温度演算を開始すると、まず、リアカバー24が開いているか否かを判定する(S201)。
As shown in FIG. 4, when the temperature calculation is started, the
ステップS201で、リアカバー24が開いていないと判定した場合(S201,No)、制御部100は、リアカバー開フラグFCをゼロに設定する(S202)。一方、ステップS201で、リアカバー24が開いていると判定した場合(S201,Yes)、制御部100は、リアカバー開フラグFCを1に設定する(S203)。
In step S201, if it is determined that the
ステップS202またはステップS203でリアカバー開フラグFCを設定した後、制御部100は、現像ローラ123を駆動するモータ4Aが駆動中であるか否かを判定する(S204)。
After setting the rear cover open flag F C at step S202 or step S203, the
ステップS204で、現像ローラ123を駆動するモータ4Aが駆動中であると判定すると(S204,Yes)、制御部100は、モータフラグFMを1に設定し(S205)、現像ローラ123が第1速度V1[rpm]で回転しているか否かを判定する(S206)。
In step S204, the
ステップS206で、現像ローラ123が第1速度V1[rpm]で回転していると判定した場合(S206,Yes)、制御部100は、現像ローラ速度フラグFVを1に設定する(S207)。一方、ステップS206で、現像ローラ123が第1速度V1[rpm]で回転していないと判定した場合(S206,No)、制御部100は、現像ローラ速度フラグFVをゼロに設定する(S208)。
If it is determined in step S206 that the developing
ステップS207またはステップS208で現像ローラ速度フラグFVを設定した後、制御部100は、印刷ジョブがあるか否かを判定する(S209)。
Step S207 or after setting the developing roller velocity flag F V in step S208, the
ステップS209で、印刷ジョブがあると判定した場合(S209,Yes)、制御部100は、ジョブフラグFJを1に設定し(S210)、図5に示すように、両面印字を実行するか否かを判定する(S211)。
In step S209, if it is determined that there is print job (S209, Yes), the
ステップS211で、両面印字を実行しない、つまり、片面印字を実行すると判定した場合(S211,No)、制御部100は、両面印字フラグFPをゼロに設定し(S212)、小サイズ紙に印字をするか否かを判定する(S213)。
If it is determined in step S211 that double-sided printing is not performed, that is, single-sided printing is to be performed (S211, No), the
ステップS213で、小サイズ紙に印字しないと判定した場合(S213,No)、制御部100は、用紙サイズフラグFSをゼロに設定する(S214)。一方、ステップS213で、小サイズ紙に印字すると判定した場合(S213,Yes)、制御部100は、用紙サイズフラグFSを1に設定する(S215)。
In step S213, if it is determined not to print a small size sheets (S213, No), the
ステップS214またはステップS215で用紙サイズフラグFSを設定した後、制御部100は、これまでに設定したフラグFC,FM,FJ,FP,FS,FR,FF1,FF2に応じて、記憶部150から定数を取得する(S216)。
After setting the paper size flag F S at step S214 or step S215, the
そして、ステップS216で定数を取得した後、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と、現在の現像ローラ123の温度TD(n)を演算する(S217)。
After obtaining the constant in step S216, the
ステップS211で、両面印字を実行すると判定した場合(S211,Yes)、制御部100は、両面印字フラグFPを1に設定し(S218)、ステップS216へ進んで定数を取得する。
In step S211, when it is determined to execute the double-sided printing (S211, Yes), the
また、図4に示すように、ステップS209で、印刷ジョブがないと判定した場合(S209,No)、制御部100は、ジョブフラグFJをゼロに設定し(S219)、図5に示すように、ステップS216に進んで定数を取得する。
Further, as shown in FIG. 4, in step S209, when it is determined that there is no print job (S209, No), the
そして、図4に示すように、ステップS204で、現像ローラ123を駆動するモータ4Aが駆動してないと判定すると(S204,No)、制御部100は、モータフラグFMをゼロに設定し(S220)、図7に示すように、定着器7がレディ状態であるか否かを判定する(S221)。
Then, as shown in FIG. 4, at step S204, the
ステップS221で、定着器7がレディ状態でないと判定した場合(S221,No)、制御部100は、定着器フラグFRをゼロに設定する(S222)。一方、ステップS221で、定着器7がレディ状態であると判定した場合(S221,Yes)、制御部100は、定着器フラグFRを1に設定する(S223)。
In step S221, if the fixing
ステップS222またはステップS223で定着器フラグFRを設定した後、制御部100は、ファン81が稼働中であるか否かを判定する(S224)。
After setting the fuser flag F R at step S222 or step S223, the
ステップS224で、ファン81が稼働中であると判定した場合(S224,Yes)、制御部100は、ファンフラグFF1を1に設定し(S225)、ファン81が全速で稼働しているか否かを判定する(S226)。
When it is determined in step S224 that the
ステップS226で、ファン81が全速で稼働していると判定した場合(S226,Yes)、制御部100は、ファン速度フラグFF2を1に設定する(S227)。一方、ステップS226で、ファン81が全速で稼働していないと判定した場合(S226,No)、制御部100は、ファン速度フラグFF2をゼロに設定する(S228)。
If it is determined in step S226 that the
ステップS227またはステップS228でファン速度フラグFF2を設定した後、制御部100は、図5に示すように、ステップS216に進んで定数を取得する。
After setting the fan speed flag F F2 in step S227 or step S228, the
また、図7に示すように、ステップS224で、ファン81が稼働していないと判定した場合(S224,No)、制御部100は、ファンフラグFF1をゼロに設定し(S229)、図5に示すように、ステップS216に進んで定数を取得する。
Further, as shown in FIG. 7, in step S224, if
ステップS217で、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と、現在の現像ローラ123の温度TD(n)[℃]を演算すると、図6に示すように、制御部100は、3つの条件(1)ステップS217で得られた層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と機内温度Tin(n)[℃]の差の絶対値が第1所定温度T1[℃]と第2所定温度T2[℃]の間である、(2)ステップS217で得られた現像ローラ123の温度TD(n)[℃]と機内温度Tin(n)[℃]の差の絶対値が第1所定温度T1[℃]と第2所定温度T2[℃]の間である、および、(3)ステップS217で得られた層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と現像ローラ123の温度TD(n)[℃]の差の絶対値が第3所定温度T3[℃]以下である、のすべてが満たされているか否かを判定する(S230)。
In step S217, when the current temperature T B (n) [° C.] of the layer
ステップS230で、3つの条件がすべて満たされていると判定した場合(S230,Yes)、制御部100は、記憶部150の、次回の演算で用いる前回の演算での層厚規制ブレード124の温度TB(n−1)[℃]、現像ローラ123の温度TD(n−1)[℃]、前回の機内温度Tin(n−1)[℃]および外気温Tout(n−1)[℃]を更新し(S232)、温度演算を終了する。
When it is determined in step S230 that all three conditions are satisfied (S230, Yes), the
一方、ステップS230で、3つの条件のうち1つ以上満たしていないと判定した場合(S230,No)、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)を機内温度センサSE1が検知した機内温度Tin(n)[℃]とするとともに、現在の現像ローラ123の温度TD(n)を機内温度センサSE1が検知した機内温度Tin(n)[℃]とし(S231)、ステップS232に進んで、記憶部150内のデータを更新する。
On the other hand, when it is determined in step S230 that one or more of the three conditions are not satisfied (S230, No), the
図3に示すように、ステップS2の温度演算を終了した後、制御部100は、印刷ジョブがあるか否かを判定する(S3)。
As shown in FIG. 3, after completing the temperature calculation in step S2, the
ステップS3で、印刷ジョブがないと判定した場合(S3,No)、すなわちジョブフラグFJがゼロの場合、制御部100は、フロントカバー23が開いているか否かを判定する(S6)。
In step S3, when it is determined that there is no print job (S3, No), i.e. if the job flag F J is zero, the
一方、ステップS3で、印刷ジョブがあると判定した場合(S3,Yes)、すなわちジョブフラグFJが1の場合、制御部100は、温度判定を行う(S4)。
On the other hand, in step S3, if it is determined that there is print job (S3, Yes), i.e. if the job flag F J is 1, the
図9に示すように、制御部100は、温度判定を開始すると、まず、記憶部150から現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]と、現在の現像ローラ123の温度TD(n)[℃]を取得する(S401)。
As shown in FIG. 9, when the
そして、制御部100は、取得した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が第4所定温度T4[℃]以下であり、かつ、取得した現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が第4所定温度T4以下[℃]であるか否かを判定する(S402)。
Then, the
ステップS402で、取得した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が第4所定温度T4[℃]以下であり、かつ、取得した現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が第4所定温度T4[℃]以下であると判定した場合(S402,Yes)、制御部100は、用紙Pの搬送間隔Dを第1間隔D1[s]にするとともに、現像ローラ123の回転速度Vを第1速度V1[rpm]にする(S404)。
In step S402, the acquired temperature T B (n) [° C.] of the layer
ステップS402で、取得した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が第4所定温度T4[℃]以下であり、かつ、取得した現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が第4所定温度T4[℃]以下である、という条件を満たさないと判定した場合(S402,No)、制御部100は、ステップS401で取得した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が第5所定温度T5[℃]以下であり、かつ、ステップS401で取得した現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が第5所定温度T5[℃]以下であるか否かを判定する(S403)。
In step S402, the acquired temperature T B (n) [° C.] of the layer
ステップS403で、取得した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が第5所定温度T5[℃]以下であり、かつ、取得した現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が第5所定温度T5[℃]以下であると判定した場合(S403,Yes)、制御部100は、ステップS404へ進んで、用紙Pの搬送間隔Dを第1間隔D1[s]にするとともに、現像ローラ123の回転速度Vを第1速度V1[rpm]にする。
In step S403, the acquired temperature T B (n) [° C.] of the layer
一方、ステップS403で、取得した層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が第5所定温度T5[℃]以下であり、かつ、取得した現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が第5所定温度T5[℃]以下である、という条件を満たさないと判定した場合(S403,No)、制御部100は、用紙Pの搬送間隔Dを第2間隔D2[s]にするとともに、現像ローラ123の回転速度Vを第2速度V2[rpm]にする(S405)。
On the other hand, in step S403, the acquired temperature T B (n) [° C.] of the layer
ステップS404またはステップS405で、用紙Pの搬送間隔Dと現像ローラ123の回転速度Vを決定すると、制御部100は、温度判定を終了する。
When the conveyance interval D of the paper P and the rotation speed V of the developing
図3に示すように、制御部100は、温度判定の後、印字処理を実行(継続)する(S5)。
As shown in FIG. 3, the
そして、制御部100は、フロントカバー23が開いているか否かを判定する(S6)。
Then, the
ステップS6で、フロントカバー23が開いていないと判定した場合(S6,No)、制御部100は、ステップS2に戻って温度演算を行う。一方、ステップS6で、フロントカバー23が開いていると判定した場合(S6,Yes)、制御部100は、カバー開時処理を行う(S7)。
If it is determined in step S6 that the
図10に示すように、制御部100は、カバー開時処理を開始すると、まず、フロントカバー23が閉じているか否かを判定する(S701)。
As illustrated in FIG. 10, when the cover opening process is started, the
ステップS701で、フロントカバー23が閉じていないと判定した場合(S701,No)、制御部100は、フロントカバー23が閉じていると判定するまで温度演算を継続しながら待機する。
If it is determined in step S701 that the
ステップS701で、フロントカバー23が閉じていると判定した場合(S701,Yes)、制御部100は、現像カートリッジ10が新品であるか否かを判定する(S702)。
If it is determined in step S701 that the
ステップS702で、現像カートリッジ10が新品であると判定した場合(S702,Yes)、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)を外気温センサSE2が検知した外気温Tout(n)[℃]にするとともに、現在の現像ローラ123の温度TD(n)を外気温センサSE2が検知した外気温Tout(n)[℃]にする(S703)。そして、制御部100は、フロントカバー23を3分以上開けていたか否かを判定する(S704)。
If it is determined in step S702 that the developing
一方、ステップS702で、現像カートリッジ10が新品でないと判定した場合(S702,No)、制御部100は、ステップS704に進んでフロントカバー23を3分以上開けていたか否かを判定する。
On the other hand, if it is determined in step S702 that the developing
ステップS704で、フロントカバー23を3分以上開けていたと判定した場合(S704,Yes)、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が機内温度Tin(n)[℃]より大きく、かつ、現在の現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が機内温度Tin(n)[℃]より大きいか否かを判定する(S705)。
When it is determined in step S704 that the
ステップS705で、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が機内温度Tin(n)[℃]より大きく、かつ、現在の現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が機内温度Tin(n)[℃]より大きいと判定した場合(S705,Yes)、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)を機内温度センサSE1が検知した機内温度Tin(n)[℃]とするとともに、現在の現像ローラ123の温度TD(n)を機内温度センサSE1が検知した機内温度Tin(n)[℃]とする(S706)。
In step S705, the current temperature T B (n) [° C.] of the layer
一方、ステップS704で、フロントカバー23を3分以上開けていないと判定した場合(S704,No)、制御部100は、カバー開時処理を終了する。また、ステップS705で、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)[℃]が機内温度Tin(n)[℃]より大きく、かつ、現在の現像ローラ123の温度TD(n)[℃]が機内温度Tin(n)[℃]より大きいという条件を満たさなかった場合(S705,No)、制御部100は、カバー開時処理を終了する。
On the other hand, if it is determined in step S704 that the
図3に示すように、制御部100は、カバー開時処理を終了すると、ステップS2に戻って温度演算を行う。
As shown in FIG. 3, when the cover opening process is completed, the
以上のように構成されたレーザプリンタ1の作用および効果について説明する。
印字動作中やフロントカバー23を閉じた後印字動作前に行われるウォーミング動作により現像ローラ123が回転すると、摩擦などによって現像ローラ123と層厚規制ブレード124の温度が上昇する。また、定着器7がON状態になっていると、加熱部71からの熱により、現像カートリッジ10が温められる。
The operation and effect of the
When the developing
レーザプリンタ1では、制御部100により、機内温度センサSE1が検知した機内温度と、外気温センサSE2が検知した外気温、および、現像ローラ123の駆動状態に基づいて現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度を演算し、印字動作中に、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度が第5所定温度T5より高くなると、冷却制御を実行する。これにより、適切に冷却制御が実行されるので、トナーの劣化を抑制することができる。
In the
特に、本実施形態では、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度のうち少なくとも一方が第5所定温度T5より高くなると冷却処理が実行されるので、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度のどちらか一方のみで冷却制御の実行を判定する場合によりも、適切なタイミングで冷却制御を実行することができる。
In particular, in this embodiment, the cooling process is performed when at least one of the temperature of the developing
そして、制御部100は、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度の演算で使用する定数を、現像ローラ123の駆動状態に応じて変えるので、現像ローラ123の駆動状態の違いによる現像カートリッジ10の温度変化の違いを考慮して演算することができる。これにより、適切に冷却制御を実行することができる。
Since the
また、片面印字を実行する場合のように、冷えた用紙Pのみがプロセスカートリッジ6に供給される場合と、両面印字を実行する場合のように、定着器7を通って加熱された用紙Pがプロセスカートリッジ6に供給される場合とで、現像カートリッジ10の温度変化に違いがあるが、制御部100は、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度の演算で使用する定数を、片面印字を実行する場合と両面印字を実行する場合とで変えるので、片面印字を実行する場合と両面印字をする場合とで、現像カートリッジ10の温度変化の違いを考慮して演算することができる。
In addition, when only the cooled paper P is supplied to the process cartridge 6 as in the case of executing single-sided printing, and when the paper P heated through the fixing
そして、小サイズ紙に印字をする場合は、用紙Pの熱容量が小さいので、小サイズ紙よりも大きい用紙Pに印字をする場合よりも現像カートリッジ10から用紙Pに伝わる熱量が小さく、現像カートリッジ10の温度が上昇しやすい。本実施形態では、制御部100は、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度の演算で使用する定数を、小サイズ紙に印字する場合と、小サイズ紙よりも大きい用紙Pに印字をする場合とで変えるので、用紙Pのサイズの違いによる現像カートリッジ10の温度変化の違いを考慮して演算することができる。
When printing on small size paper, the heat capacity of the paper P is small, so the amount of heat transferred from the developing
また、制御部100は、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度の演算で使用する定数を、ファン81の稼働状態に応じて変えるので、ファン81による機内の冷却効果の違いによる現像カートリッジ10の温度変化の違いを考慮して演算することができる。
In addition, since the
そして、制御部100は、現像ローラ123の温度と層厚規制ブレード124の温度の演算で使用する定数を、定着器7の稼働状態に応じて変えるので、定着器7の稼働状態による現像カートリッジ10の温度変化の違いを考慮して演算することができる。
Since the
本実施形態では、プロセスカートリッジ6に温度センサを設けていないので、プロセスカートリッジ6のコストを抑えることができる。 In this embodiment, since the temperature sensor is not provided in the process cartridge 6, the cost of the process cartridge 6 can be suppressed.
また、機内温度センサSE1は、筐体2内の定着器7と現像ローラ123の間の位置に配置されているので、機内温度センサSE1で、定着器7から現像カートリッジ10に向けて流れる熱を測定することができる。
Further, since the in-machine temperature sensor SE1 is disposed at a position between the fixing
そして、外気温センサSE2は、吸気口82に対面して配置されているので、外気温センサSE2で、筐体2内に取り込まれた外気温を適切に測定することができる。
Since the outside air temperature sensor SE2 is disposed so as to face the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. About a concrete structure, it can change suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
前記実施形態では、制御部100が、冷却制御において、用紙Pの搬送間隔Dを冷却制御を実行しないときよりも長くするとともに、現像ローラ123の回転速度Vを冷却制御を実行しないときよりも低い速度にしていたが、冷却制御はこれに限定されるものではない。例えば、制御部100は、冷却制御において、現像ローラ123を停止させてもよい。
In the embodiment, in the cooling control, the
また、制御部100は、冷却制御において、ファン81の速度を、冷却制御を実行していないときよりも大きくしてもよい。
Moreover, the
そして、記憶部150は、印字ジョブの種類(片面印字、両面印字、用紙サイズ)や外気温に応じた複数の第2間隔D2や、第2速度V2を記憶していてもよい。そして、制御部100は、冷却制御において、印字ジョブの種類(片面印字、両面印字、用紙サイズ)や外気温に応じて第2間隔D2や第2速度V2を切り替えてもよい。
And the memory |
前記実施形態では、制御部100の印字制御部110が、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)の少なくとも一方が第1閾値である第5所定温度T5より大きい場合に、冷却制御を実行し、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)の両方が、第2閾値である第4所定温度T4を下回ったときに、冷却制御の実行を停止するように構成されていたが、制御部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、制御部は、第1の閾値と第2閾値を印字ジョブの種類(片面印字、両面印字、用紙サイズ)や外気温によって切り替え、その第1閾値と第2閾値を現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)と比較するように構成されていてもよい。
In the embodiment, the
また、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)を、第1閾値を含む複数の閾値と比較し、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)の少なくとも一方がより高い閾値を超えた場合に、用紙Pの搬送間隔Dをより大きい間隔にしたり、現像ローラ123の回転速度Vをより小さくしたりしてもよい。具体的には、制御部100は、現在の層厚規制ブレード124の温度TB(n)と現像ローラ123の温度TD(n)の少なくとも一方が、第5所定温度T5よりも高い所定の温度を超えた場合、用紙Pの搬送間隔Dを、第2間隔D2よりも大きい間隔にしたり、現像ローラ123の回転速度Vを、第2速度V2より小さい回転速度またはゼロとしたりしてもよい。
Furthermore, the
前記実施形態では、レーザプリンタ1は、読取部30が、現像カートリッジ10に搭載されたIC10Aの情報を読み取ることで、現像カートリッジ10が新品であるか否かを検知するように構成されていたが、現像カートリッジ10が新品であるか否かを検知するための構成はこれに限定されるものではない。例えば、レーザプリンタ1と現像カートリッジ10は、現像カートリッジ10の駆動に連動して動作する新品検知機構を備えていてもよい。一例として、現像カートリッジ10は、筐体2に装着された際、新品のときの位置から不可逆的に移動する被検知部材を有し、筐体2は、被検知部材の位置を検知する交換検知センサ65を備えていてもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、制御部100が、片面印字と両面印字とで、プロセスカートリッジ6の温度を演算するための定数を切り替えていたが、制御部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、制御部は、用紙Pの第1面に印字をするときと、用紙Pの第2面に印字をするときとで、プロセスカートリッジ6の温度を演算するための定数を切り替えるようになっていてもよい。
In the embodiment, the
前記実施形態では、定着ベルトやニップ板を備える加熱部71を例示したが、加熱部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、加熱部は、加熱ローラと、加熱ローラの内側に配置されるハロゲンヒータとを主に備えた構成であってもよい。
In the embodiment, the
1 レーザプリンタ
2 筐体
6 プロセスカートリッジ
7 定着器
23 フロントカバー
71 加熱部
82 吸気口
123 現像ローラ
124 層厚規制ブレード
150 記憶部
P 用紙
SE1 機内温度センサ
SE2 外気温センサ
DESCRIPTION OF
Claims (15)
シートを加熱する加熱部を有する定着器と、
前記現像部と、前記定着器とを収容する筐体と、
前記筐体内の温度である機内温度を検知する機内温度センサと、
前記筐体外の温度である外気温を検知する外気温センサと、
前記現像ローラの駆動状態に応じた定数を記憶する記憶部と、
制御部と、を備え、
前記定数は、前記層厚規制ブレードの発熱量を含み、
前記制御部は、前記機内温度、前記外気温、および、前記現像ローラの駆動状態に基づいて前記現像部の温度として前記現像ローラの温度と前記層厚規制ブレードの温度を演算し、前記現像ローラの温度および前記層厚規制ブレードの温度の少なくとも一方が所定温度より大きい場合に、冷却制御を実行し、
前記現像ローラの温度の演算式は、前記機内温度を含む項と、前記外気温を含む項とを含み、
前記層厚規制ブレードの温度の演算式は、前記機内温度を含む項と、前記外気温を含む項と、前記定数である前記発熱量を含む項とを含み、
前記制御部は、前記現像ローラの駆動状態に応じて前記記憶部から前記発熱量を取得し、取得した前記発熱量を用いて前記層厚規制ブレードの温度の演算をすることを特徴とする画像形成装置。 A developing unit having a developing roller and a layer thickness regulating blade in contact with the developing roller, and forming a developer image on the sheet;
A fixing device having a heating section for heating the sheet;
A housing for housing the developing unit and the fixing device;
An in-machine temperature sensor that detects an in-machine temperature that is the temperature in the housing;
An outside air temperature sensor that detects outside air temperature that is outside the housing;
A storage unit for storing a constant according to the driving state of the developing roller;
A control unit,
The constant includes a calorific value of the layer thickness regulating blade,
The control unit calculates the temperature of the developing roller and the temperature of the layer thickness regulating blade as the temperature of the developing unit based on the internal temperature, the outside air temperature, and the driving state of the developing roller, and the developing roller When at least one of the temperature of the layer thickness and the temperature of the layer thickness regulating blade is higher than a predetermined temperature, the cooling control is executed ,
The formula for calculating the temperature of the developing roller includes a term including the internal temperature and a term including the outside air temperature,
The equation for calculating the temperature of the layer thickness regulating blade includes a term including the in-machine temperature, a term including the outside air temperature, and a term including the calorific value which is the constant.
The control unit acquires the heat generation amount from the storage unit according to the driving state of the developing roller, and calculates the temperature of the layer thickness regulating blade using the acquired heat generation amount. Forming equipment.
シートの片面に印字する片面印字と、片面に印字されて前記定着器により加熱されたシートを再び前記現像部に搬送してシートの両面に印字する両面印字と、を実行し、
前記定数は、前記片面印字を実行する場合と前記両面印字を実行する場合のそれぞれに応じており、
前記制御部は、片面印字であるか両面印字であるかに応じて、前記記憶部から前記定数を取得して前記現像部の温度の演算をすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The controller is
Performing single-sided printing for printing on one side of the sheet, and double-sided printing for feeding the sheet printed on one side and heated by the fixing device to the developing unit and printing on both sides of the sheet,
The constants are depending on each case of executing the double-sided printing with the case of executing the one-side printing,
The image according to claim 1 , wherein the control unit obtains the constant from the storage unit and calculates the temperature of the developing unit depending on whether single-sided printing or double-sided printing is performed. Forming equipment.
前記外気温センサは、前記筐体の前記吸気口に対面して配置されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The housing has an air inlet for taking in air from the outside,
The ambient temperature sensor, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is arranged facing the intake port of the casing.
前記制御部は、
演算した前記現像部の温度を、前記メモリに記憶させ、
前記画像形成装置の電源がONになったとき、前記機内温度が、前記メモリに記憶された前記現像部の温度よりも低い場合、現在の前記現像部の温度を前記機内温度と同じ値に設定し、前記機内温度が、前記メモリに記憶された前記現像部の温度以上である場合、現在の前記現像部の温度を前記メモリに記憶された前記現像部の温度とすることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 With memory,
The controller is
The calculated temperature of the developing unit is stored in the memory,
When the image forming apparatus is turned on, if the internal temperature is lower than the temperature of the developing unit stored in the memory, the current temperature of the developing unit is set to the same value as the internal temperature. When the internal temperature is equal to or higher than the temperature of the developing unit stored in the memory, the current temperature of the developing unit is set as the temperature of the developing unit stored in the memory. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11 .
前記機内温度と前記外気温との差が所定の値以下である場合、現在の前記現像部の温度を前記機内温度と同じ値に設定することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 The controller is
13. The image forming apparatus according to claim 12 , wherein when the difference between the in-machine temperature and the outside air temperature is equal to or less than a predetermined value, the current temperature of the developing unit is set to the same value as the in-machine temperature. .
前記制御部は、前記現像部が交換されたことを検知した場合、現在の前記現像部の温度を前記外気温に設定することを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The developing unit is configured to be detachable from the housing,
The control unit according to any one of claims 1 to 13 , wherein when detecting that the developing unit has been replaced, the control unit sets the current temperature of the developing unit to the outside air temperature. The image forming apparatus described.
前記制御部は、前記カバーが所定時間以上開放された後、閉じられたとき、演算した前記現像部の温度が、前記機内温度よりも高い場合、現在の前記現像部の温度を前記機内温度に設定し、演算した前記現像部の温度が、前記機内温度以下である場合、現在の前記現像部の温度を演算した前記現像部の温度とす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。 A cover for opening and closing a part of the housing;
When the calculated temperature of the developing unit is higher than the in-machine temperature when the cover is closed after being opened for a predetermined time or more, the control unit sets the current temperature of the developing unit to the in-machine temperature. set the temperature of the calculated the developing unit, if the at internal temperature below the preceding claims, characterized in that the temperature of the developing unit which calculates the current temperature of the developing unit of claim 14 The image forming apparatus according to claim 1.
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