JP6164246B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。
従来、定着ローラーを加熱するための通電が停止された場合、定着ローラーと、加圧ローラーとを離間状態にさせる画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の技術は、定着ローラーが加熱されなくなれば、定着ローラーと、加圧ローラーとを離間させるため、通紙中にJAM等で定着部が急停止し、定着ローラーの定着温度が上昇した場合であっても、速やかに正常復帰が可能となっている。
しかし、特許文献1に記載の技術は、画像形成装置が異常発生の履歴を記憶していないシステム構成である。つまり、電源遮断後に再起動した場合、画像形成装置の各種状態の履歴は消去される。例えば、JAM発生後、若しくはSC(Service Call)発生後に電源が遮断され、再起動が行われる場合、又は停電等により急に電源が遮断され、再起動が行われる場合であっても、画像形成装置の各種状態の履歴が記憶されていないため、そのまま正常復帰とみなされる。
このように、正常復帰とみなされるとしても、例えば、ロール紙に画像を形成するような画像形成装置においては、プリントする動作を行う前までには、定着部を含む画像形成装置本体内に、ロール紙を通しておく必要がある。このような画像形成装置においては、電源投入時には機械内部の搬送経路にわたってロール紙がある場合、又は電源投入時には機械内部の搬送経路にロール紙が全くない場合、正常な状態である。
一方、電源投入時、機械内部の搬送経路の途中に、長尺紙の一部が残っている場合、正常な状態ではない。よって、機械内部の搬送経路におけるロール紙の状態に関係なく正常復帰とみなすと、不具合が生じる場合がある。
例えば、定着部の定着温度が高く、ロール紙がPP(polypropylene)又はPET(polyethylene terephthalate)等のようなフィルム系のものであれば、従来の紙と比べ、熱により変形しやすく、融解しやすい。よって、定着温度が高い状態のまま、ロール紙が定着部に放置されれば、ロール紙は変形し、融解する恐れがある。このような状態のまま、ロール紙が搬送されれば、さまざまな不具合が生じる恐れがある。
例えば、ロール紙が搬送されるとき、定着部にキズを与える恐れがある。また、ロール紙が熱で融解すれば、ロール紙が定着部に巻き付くだけでなく、ロール紙の巻取りに不具合が生じる恐れがある。
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、機械内部の状況を考慮してプリントの可否を決定することができる画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、トナー像を長尺紙に転写する画像形成部と、前記画像形成部で転写されたトナー像を前記長尺紙に定着させる定着部とを備え、給紙側から排紙側にわたる搬送経路に通された前記長尺紙に画像を形成する画像形成装置であって、電源が投入された際、前記長尺紙が前記搬送経路に沿って存在するか否かを判定する用紙有無判定部と、前記用紙有無判定部で前記長尺紙が前記搬送経路に沿って存在すると判定された場合、前記定着部の定着温度が予め設定された温度以下であるか否かを判定する温度判定部と、前記温度判定部で前記定着温度が前記予め設定された温度以下でないと判定された場合、前記定着部の定着動作状態を禁止状態に設定する状態設定部とを備えるものである。
この画像形成装置によれば、長尺紙の配置状況及び定着部の定着温度に基づいて、定着部の動作を制御するため、電源の投入後に機械内部の状況を考慮してプリントの可否を決定することができる。
また、本発明に係る画像形成装置において、表示部と、前記表示部を制御する表示制御部とをさらに備え、前記表示制御部は、前記温度判定部で前記定着温度が前記予め設定された温度以下でないと判定された場合、前記搬送経路から前記長尺紙を取り除かせる旨を前記表示部に表示させることが好ましい。
この画像形成装置によれば、長尺紙が加熱されている状況の見落しが低減されるため、定着部の高温状態に起因する不具合の発生を回避することができる。
また、本発明に係る画像形成装置において、前記定着部は、定着ローラーと、加圧ローラーと、を有するものであり、前記状態設定部で前記定着部の定着動作状態が禁止状態に設定された場合、前記定着ローラーと、前記加圧ローラーとが離間状態及び圧着状態のいずれであるかを判定する状態判定部と、前記状態判定部で前記定着ローラーと、前記加圧ローラーとが圧着状態であると判定された場合、前記加圧ローラーを離間させる圧着離間部とをさらに備えることが好ましい。
この画像形成装置によれば、定着ローラーと、加圧ローラーとの間に、長尺紙を密着させないため、長尺紙がフィルム系のものであったとしても、長尺紙が熱により変形し、融解する状態を回避させることができる。
また、本発明に係る画像形成装置において、前記状態設定部は、前記温度判定部で前記定着温度が前記予め設定された温度以下であると判定された場合、前記定着部の定着動作状態を許可状態に設定することが好ましい。
この画像形成装置によれば、機械内部の状況を考慮して、プリント可能状態としているため、異常停止状態から正常復帰状態へ状態を正しいタイミングで遷移させることができる。
また、本発明に係る画像形成装置において、前記長尺紙の搬送動作を制御する搬送制御部と、前記搬送制御部で搬送される前記長尺紙の搬送速度を検知する速度検知部と、前記搬送制御部で前記長尺紙が搬送される際、前記速度検知部で検知される前記搬送速度が、予め設定された速度以下となる場合、前記長尺紙が前記搬送経路において異常停止していると判定する異常判定部とをさらに備えることが好ましい。
この画像形成装置によれば、長尺紙の搬送速度に基づいて長尺紙が搬送経路において異常停止しているか否かを判定するため、簡易な構成で、長尺紙の搬送動作の異常を検出することができる。
また、本発明に係る画像形成装置において、前記長尺紙の紙種に基づいて、前記予め設定された温度を変更する温度変更部をさらに備えることが好ましい。
この画像形成装置によれば、長尺紙の紙種を考慮して定着部の定着温度が判定されることにより、長尺紙の紙種に基づいてプリントの可否を決定することができるため、電源投入後の機械内部をより正確に管理することができる。
本発明によれば、長尺紙の配置状況及び定着部の定着温度に基づいて、定着部の動作を制御するため、電源の投入後に機械内部の状況を考慮してプリントの可否を決定することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限られるものではない。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1の一例を示す図である。図1に示すように、画像形成装置1は、給紙装置1A、画像形成装置本体1B、及び巻取装置1Cを備える。
給紙装置1Aは、例えば、ロール紙又は連続用紙等のような長尺紙を収容する。給紙装置1Aは、画像形成装置本体1Bからの指示に基づき長尺紙を画像形成装置本体1Bに給紙する。画像形成装置本体1Bは、詳細については後述するが、給紙装置1Aから給紙された長尺紙に画像を形成する。巻取装置1Cは、画像形成装置本体1Bから送出された長尺紙を巻き取る。巻取装置1Cが巻き取る長尺紙は、画像形成装置本体1Bにより画像が形成されたものである。
図2は、画像形成装置本体1Bの全体構成の一例を示す図である。図3は、画像形成装置本体1Bの機能構成の一例を示すブロック図である。
図2及び図3に示すように、画像形成装置本体1Bは、電子写真プロセス技術を利用したものであり、中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置本体1Bは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の4色に対応する感光ドラム413が、中間転写ベルト421の走行方向(鉛直方向)に直列配置されている。画像形成装置本体1Bは、中間転写ベルト421に各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。
すなわち、画像形成装置本体1Bは、感光ドラム413上に形成されたYMCKの各色トナー像を中間転写ベルト421に一次転写する。画像形成装置本体1Bは、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、長尺紙に二次転写することにより、画像を長尺紙に形成する。
図2及び図3に示すように、画像形成装置本体1Bは、操作表示部20、画像形成部40、搬送経路50、給紙部51、排紙部52、定着部60、加熱部63、温度検知部67、圧着離間部64、制御部80、速度検知部441、及び用紙検知部445等を備える。また、制御部80は、画像処理部30等を備える。
制御部80は、不図示のCPU、ROM、RAM、及びI/Oインターフェースを主体として構成されるものであり、CPUがROM又は不図示の記憶部から処理内容に応じた各種プログラムを読み出し、RAMに展開し、展開した各種プログラムと協働することにより、画像形成装置本体1Bの各ブロック、給紙装置1A、及び巻取装置1Cのそれぞれの動作を制御する。
つまり、制御部80は、画像形成装置1の動作を制御するものであり、不図示のCPU、ROM、RAM、及びI/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータにより実現し得るものである。
具体的には、制御部80が所定の制御プログラムを実行することにより、画像処理部30、用紙有無判定部101、温度判定部102、状態設定部103、状態判定部104、表示制御部105、搬送制御部106、異常判定部107、及び温度変更部108を含む機能が実現される。
なお、画像処理部30、用紙有無判定部101、温度判定部102、状態設定部103、状態判定部104、表示制御部105、搬送制御部106、異常判定部107、及び温度変更部108のそれぞれの機能についての詳細は後述する。
操作表示部20は、例えば、タッチパネル付きの液晶ディスプレイ(LCD)で構成されるものであり、表示部21及び操作部22として機能するものである。
表示部21は、制御部80から入力される表示制御信号に基づき、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行うものである。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備える。操作部22は、ユーザーによる各種入力操作を受け付けることにより、操作信号を制御部80に出力するものである。ユーザーは、操作表示部20を操作することにより、画質設定を行うことができる。また、ユーザーは、操作表示部20を操作することにより、倍率設定、応用設定、出力設定、及び用紙設定等のような画像形成に関する設定を行うことができる。また、ユーザーは、操作表示部20を操作することにより、用紙搬送指示を行うことができる。
画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行うものである。画像処理部30は、例えば、階調補正テーブルとして構成される階調補正データに基づき階調補正を行うものである。画像処理部30は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等のような各種補正処理又は圧縮処理等を行うものである。これらの処理が行われた画像データに基づいて、画像形成部40は制御される。
画像形成部40は、画像処理部30において各種処理が行われた画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、及びK成分の各有色トナーによる画像を形成するために、画像形成ユニット41及び中間転写ユニット42等を備え、トナー像を長尺紙に転写する。
画像形成ユニット41は、Y成分用、M成分用、C成分用、K成分用の4つの画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kで構成される。画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kのそれぞれは、同様の構成要素を有するため、共通する構成要素は同一の符号で示すこととし、その説明については省略する。例えば、図2においては、Y成分用の画像形成ユニット41Yが有する構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kのそれぞれが有する構成要素についての符号は省略する。
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光ドラム413、帯電装置414、及びドラムクリーニング装置415等を備える。
感光ドラム413は、例えば、アルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL)、電荷発生層(CGL)、及び電荷輸送層(CTL)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC)である。
電荷発生層は、電荷発生材料(例えばフタロシアニン顔料)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト)に分散させた有機半導体からなり、露光装置411による露光を受け、一対の正電荷と負電荷とを発生する。
電荷輸送層は、正孔輸送性材料(電子供与性含窒素化合物)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネート樹脂)に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
帯電装置414は、例えば、スコロトロン帯電装置又はコロトロン帯電装置等のようなコロナ放電発生器で構成される。帯電装置414は、コロナ放電により感光ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置411は、例えば、複数の発光ダイオード(LED)が直線状に配列されたLEDアレイ、個々のLEDを駆動するためのLPH駆動部(ドライバーIC)、及びLEDアレイからの放射光を感光ドラム413上に結像させるレンズアレイ等を有するLEDプリントヘッドから構成される。LEDアレイのうち1つのLEDは、画像の1ドットに対応する。制御部80がLPH駆動部を制御することにより、LEDアレイに所定の駆動電流が流れ、特定のLEDが発光する。
露光装置411は、感光ドラム413に対して各色成分の画像に対応する光を照射する。感光ドラム413の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。これにより、感光ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
現像装置412は、各色成分の現像剤(例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤)を収容している。現像装置412は、感光ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。具体的には、現像剤担持体(現像ローラー)に現像バイアス電圧が印加され、感光ドラム413と、現像剤担持体との電位差により、現像剤担持体上の帯電トナーが感光ドラム413の表面の露光部に移動し、付着する。
ドラムクリーニング装置415は、感光ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有する。ドラムクリーニング装置415は、一次転写後に感光ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424、及びベルトクリーニング装置426等を備える。
中間転写ベルト421は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423によりループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうち少なくとも1つのものは駆動ローラーで構成され、その他のものは従動ローラーで構成される。例えば、K成分用の一次転写ローラー422よりもベルト走行方向下流側に配置される支持ローラー423が駆動ローラーであることが好ましい。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。
一次転写ローラー422は、各色成分の感光ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光ドラム413に圧接されることにより、感光ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
二次転写ローラー424は、複数の支持ローラー423のうちの1つのものに対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421に対向して配置される支持ローラー423は、バックアップローラーと呼ばれる。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラーに圧接されることにより、中間転写ベルト421から長尺紙へトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光ドラム413上のトナー像は、中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト421の裏面側、すなわち、一次転写ローラー422と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。
その後、長尺紙が二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が長尺紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー424に二次転写バイアスを印加し、長尺紙の裏面側、すなわち、二次転写ローラー424と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は長尺紙に静電的に転写される。トナー像が転写された長尺紙は定着部60に向けて搬送される。
ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有する。ベルトクリーニング装置426は、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。
なお、中間転写ユニット42において、二次転写ローラー424に代えて、二次転写ローラー424を含む複数の支持ローラー423に、不図示の二次転写ベルトがループ状に張架された構成、いわゆる、ベルト式の二次転写ユニットが採用されてもよい。
定着部60は、上側定着部61、下側定着部62、加熱部63、及び温度検知部67等を備え、画像形成部40で転写されたトナー像を長尺紙に定着させる。上側定着部61は、長尺紙の定着面、すなわち、トナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する。下側定着部62は、長尺紙の裏面、すなわち、定着面の反対の面側に配置される裏面側部材支持部材を有する。
上側定着部61は、定着面側部材として、定着ローラー611aと、定着ローラー611bとを備える。定着ローラー611aと、定着ローラー611bとには、定着ベルトがループ状に張架されている。下側定着部62は、裏面側支持部材として、加圧ローラー621等を備える。加圧ローラー621は、位置が制御されることにより、定着ローラー611bとの間で、圧着状態及び離間状態のいずれかの位置に配置される。
加熱部63は、定着面側部材の内部又は近傍に配置され、定着面側部材を加熱する。加熱部63の出力は、制御部80が制御することにより、定着面側部材が加熱され、定着部60の定着温度がトナー像定着のために必要な温度に到達する。温度検知部67は、定着面側部材に近接して配置され、定着部60の定着温度を検知する。そこで、制御部80は、温度検知部67の検知結果に基づいて、加熱部63の出力を制御する。
圧着離間部64は、裏面側支持部材を定着面側部材に対して圧接する。圧着離間部64は、制御部80が制御することにより、定着面側部材に裏面側支持部材を圧接させる。つまり、制御部80が制御することにより、定着ローラー611bに加圧ローラー621を圧接させる。この結果、長尺紙を挟持して搬送する定着ニップが形成される。よって、トナー像が二次転写され、搬送経路50に沿って搬送されてきた長尺紙は、定着ニップを通過する際、加熱されて加圧される。これにより、トナー像が長尺紙に定着する。また、圧着離間部64は、詳細については後述するように、条件に応じて、裏面側支持部材を定着面側部材に対して離間する。なお、定着ローラー611aと、定着ローラー611bとを総称する場合、定着ローラー611と称する。
給紙部51は、給紙装置1Aから搬送された長尺紙を搬送経路50へと導く。給紙部51は、長尺紙の紙種に応じて、長尺紙に所定の負荷をかける。これにより、長尺紙は滑らかに搬送経路50に導かれる。搬送経路50は、給紙部51から排紙部52にわたり長尺紙を搬送する通紙経路である。搬送経路50は、各種ローラーにより、給紙部51から給紙された長尺紙を、画像形成部40、定着部60、及び排紙部52の順に搬送する。排紙部52は、搬送経路50から搬送された長尺紙を巻取装置1Cへ導く。なお、排紙部52の詳細については図6を用いて後述する。
次に、画像形成装置1の機能構成例の詳細について説明する。なお、上記で説明した機能構成の説明については一部省略する。図3に示すように、制御部80は、画像処理部30の他に、用紙有無判定部101、温度判定部102、状態設定部103、状態判定部104、表示制御部105、搬送制御部106、異常判定部107、及び温度変更部108を備える。
用紙有無判定部101は、電源が投入された際、長尺紙が搬送経路50に沿って存在するか否かを判定するものである。具体的には、用紙有無判定部101は、電源が投入されたときに実行されるものであり、図7〜図9を用いて後述する用紙検知部445の検知結果に基づいて、機械内部に長尺紙に有るか否かを判定するものである。機械内部に長尺紙が有る状態とは、プリンタの入口から出口まで長尺紙がつながったまま存在する状態のことであり、例えば、給紙部51から排紙部52まで途中で途切れることなく長尺紙がつながったまま存在すればよい。
温度判定部102は、用紙有無判定部101で長尺紙が搬送経路50に沿って存在すると判定された場合、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下であるか否かを判定するものである。予め設定された温度は、長尺紙の紙種に基づいて決まるものであり、通常使用時の定着温度よりは低めの値であり、待機時に保持すべき値が設定される。よって、定着部60の定着温度が、予め設定された温度以下であればよいが、予め設定された温度以下でない場合、すなわち、予め設定された温度よりも高い状態である場合、長尺紙の紙種によっては、変形等を引き起こす恐れがある。
状態設定部103は、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、定着部60の定着動作状態を禁止状態に設定するものである。つまり、状態設定部103は、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度よりも高い状態である場合、プリント不可状態に設定するものである。プリント不可状態とは、定着部60に定着動作をさせない状態のことである。
具体的には、プリント不可状態とは、定着ローラー611bと加圧ローラー621とを圧着状態又は離間状態にさせる機構があるものであれば、離間状態にさせ、定着のための回転動作を中断させた状態であればよい。また、プリント不可状態とは、定着ローラー611bと加圧ローラー621とを圧着状態又は離間状態にさせる機構がないものであれば、定着のための回転動作を中断させた状態であればよい。
状態設定部103は、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度以下であると判定された場合、定着部60の定着動作状態を許可状態に設定するものである。つまり、状態設定部103は、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度以下の状態である場合、プリント可能状態に設定するものである。プリント可能状態とは、定着部60に定着動作をさせる状態のことである。なお、プリント可能状態とは、定着のための回転動作を開始可能な状態であればよい。
状態判定部104は、状態設定部103で定着部60の定着動作状態が禁止状態に設定された場合、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態及び圧着状態のいずれであるかを判定するものである。状態判定部104で定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが圧着状態であると判定された場合、圧着離間部64は、加圧ローラー621を離間させるものである。
表示制御部105は、表示部21を制御するものであり、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、搬送経路50から長尺紙を取り除かせる旨を表示部21に表示させるものである。
搬送制御部106は、長尺紙の搬送動作を制御するものである。具体的には、搬送制御部106は、給紙部51、搬送経路50、排紙部52の順に長尺紙を搬送させるものであり、給紙装置1Aから導かれる長尺紙を、機械内部を通し、巻取装置1Cに導くものである。
異常判定部107は、搬送制御部106で長尺紙が搬送される際、詳細については後述する速度検知部441で検知される搬送速度が、予め設定された速度以下となる場合、長尺紙が搬送経路50において異常停止していると判定するものである。つまり、異常判定部107は、搬送速度に基づいて、機械内部でJAMが発生しているか否かを判定するものである。
ここで、JAMとは、画像形成装置1において、所定の機構部をたどり搬送される用紙が、機構部の内部、又は隣接する機構部の間で詰まる現象のことである。JAMが発生すると、通常、画像形成装置1の画像形成動作は停止する。
温度変更部108は、定着部60の定着温度を比較する際に用いられる予め設定された温度を、長尺紙の紙種に基づいて変更するものである。具体的には、温度変更部108は、不図示の長尺紙の紙種と温度との対応テーブルに基づいて、入力内容に該当するものを選択する。例えば、予め設定された温度は、ユーザーが操作表示部20を介して、使用する長尺紙の紙種を入力した場合、入力内容に応じて変更されるものである。
次に、長尺紙に画像を形成する前提事項を説明する。プリント準備として、画像形成部40により画像が形成される前に、給紙装置1Aから搬送経路50に沿って巻取装置1Cまで長尺紙を通す必要がある。このようなプリント準備は、自動で行ってもよく、手動で行ってもよい。
上記プリント準備の後、画像形成部40により画像が形成される際、給紙装置1Aから巻取装置1Cまで通された長尺紙が搬送される。次に、二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が長尺紙の定着面に一括して二次転写され、定着部60において定着処理が行われる。画像が形成された長尺紙は、排紙部52により機外に排紙され、巻取装置1Cにより巻き取られる。
画像形成装置1がプリント準備を行うとき又は待機状態にあるとき、定着部60の定着温度は、長尺紙に変色又は変形が生じない程度の温度に保持され、長尺紙に変色又は変形が生じない状態にあることが望ましい。例えば、制御部80は、温度検知部67に基づいて、加熱部63の出力を制御することにより、定着部60の定着温度を制御し、長尺紙に変色又は変形等が生じないようにしている。
しかし、直前の画像形成処理がJAM等の異常により中止される場合、又は長尺紙の長さが不足している場合、搬送経路50に残った長尺紙が除かれ、新たな長尺紙を通すプリント準備を行う必要がある。長尺紙を除いた直後にプリント準備を行う場合、定着部60の定着温度が予め設定された温度よりも高い状態になることがある。
よって、このような状態でプリント準備を行うことは、長尺紙が変色又は変形する要因となる。また、プリント準備後、画像が形成されるまでの待機状態時に、定着部60の熱が長尺紙に吸収され、長尺紙の変色又は変形が起こる恐れがある。
さらに、JAM発生後に電源が遮断され、電源が再び投入された場合、そもそも異常発生の履歴を記憶しないシステム構成であれば、システム側は、電源投入後には正常復帰の状態へと遷移する。この場合、上記で説明したように、定着部60の定着温度は高く、定着部60に長尺紙が放置されていることが想定される。例えば、PP(polypropylene)又はPET(polyethylene terephthalate)等のようなフィルム系の長尺紙であれば、従来の紙と比較し、熱に弱いため、変形、融解しやすく、定着部60において不具合が発生する可能性がある。
そこで、定着部60における不具合の発生例について図4及び図5を用いて説明する。図4は、定着部60において不具合の発生例を示す図である。図5は、定着部60において別の不具合の発生例を示す図である。
図4及び図5に示すように、長尺紙の搬送速度が低下した状態において、機械内部、具体的には定着部60に長尺紙が放置されている場合、さまざまな不具合が発生する恐れがある。例えば、図4に示すように、加熱部63の熱が長尺紙に伝わることにより、長尺紙が変形する恐れがある。また、例えば、図5に示すように、加熱部63の熱により長尺紙が変形した状態において、定着部60がさらに回転動作を継続した場合、長尺紙が上側定着部61に巻き付く恐れがある。
次に、長尺紙の搬送動作の不具合を検出する構成例を図6を用いて説明する。図6は、排紙部52の詳細な一例を示す図である。図6に示すように、排紙部52は、駆動側ローラー431、従動側ローラー432、速度検知部441a、及び速度検知部441bを備える。従動側ローラー432は、エンコーダー443が設けられ、速度検知に利用される。速度検知部441a及び速度検知部441bは、透過型フォトインタラプタからなり、一方が発光側となり、他方が受光側となるものであり、エンコーダー443の回転方向に対し、直交する位置関係に設けられ、エンコーダー443を検知する。
具体的には、図3の異常判定部107は、速度検知部441a、441bによりエンコーダー443が検知される間隔が、予め設定された周期以内であれば、搬送動作状態が通常であると判定し、予め設定された周期よりも大きければ、搬送動作状態が異常であると判定する。異常判定部107は、搬送動作状態が異常である場合、機械内部でJAMが発生していると判定する。なお、速度検知部441aと、速度検知部441bとを総称する場合、速度検知部441と称する。
次に、機械内部における長尺紙の配置状況について図7〜図9を用いて説明する。図7は、給紙部51から排紙部52にわたる搬送経路50に沿って長尺紙が存在している状況を説明する図である。図7に示すように、用紙検知部445aは、中間転写ベルト421の上流側に設けられ、長尺紙が搬送される際、長尺紙の端部を検知する。用紙検知部445bは、定着部60と、排紙部52との間に設けられ、長尺紙が搬送される際、長尺紙の端部を検知する。なお、用紙検知部445aと、用紙検知部445bとを特に区別しない場合、用紙検知部445と称する。
図7において、電源が投入された際、用紙検知部445aは長尺紙を検知し、用紙検知部445bは長尺紙を検知する。よって、電源が投入された際、用紙検知部445a及び用紙検知部445bは共に長尺紙を検知する。この場合、長尺紙は、給紙部51から排紙部52にわたる搬送経路50に沿って存在していると判定される。つまり、プリンタの入口から出口まで長尺紙がつながって存在している状態である。さらに、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下でなければ、つまり、定着温度が高い状態であれば、異常状態として、JAMと判定される。
図8は、給紙部51から定着部60にわたって長尺紙が存在している状況を説明する図である。図8において、用紙検知部445a及び用紙検知部445bのそれぞれの配置場所は図7の場合と同一であるのでその説明については省略する。
図8において、電源が投入された際、用紙検知部445aは長尺紙を検知し、用紙検知部445bは長尺紙を検知しない。よって、電源が投入された際、用紙検知部445aだけが長尺紙を検知する。この場合、長尺紙は、給紙部51から定着部60にわたって存在していると判定され、異常状態として、JAMと判定される。また、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下でなければ、つまり、定着温度が高い状態であれば、長尺紙が熱により変形等が生じる恐れがある。この場合、表示部21にその旨が表示されてもよい。なお、図8の一例の場合、長尺紙は、機械内部には通されているが、搬送経路50の途中で留まっているため、JAM状態である。
図9は、給紙部51から中間転写ベルト421の手前まで長尺紙が存在している状況を説明する図である。図9において、用紙検知部445a及び用紙検知部445bのそれぞれの配置場所は図7の場合と同一であるのでその説明については省略する。
図9において、電源が投入された際、用紙検知部445aは長尺紙を検知せず、用紙検知部445は長尺紙を検知しない。よって、電源が投入された際、用紙検知部445a及び用紙検知部445bは共に長尺紙を検知しない。この場合、定着部60には長尺紙がない状態であるが、長尺紙は、給紙部51から中間転写ベルト421の手前まで存在していると判定され、異常状態として、JAMと判定される。
なお、定着部60には長尺紙がない状態であり、定着温度が高い状態である場合、機械内部に長尺紙を通せば長尺紙は熱により変形等を生じる恐れがある。よって、この場合、定着温度が予め設定された温度以下となるまでは、機械内部に長尺紙を通さない旨を表示させてもよい。
なお、図9の一例の場合、長尺紙は、機械内部には通されているが、搬送経路50の途中で留まっているため、JAM状態である。
次に、定着部60における圧着動作及び離間動作を図10を用いて説明する。図10は、定着部60の詳細例を説明する図である。
圧着離間部64は、電源が投入された際、定着部60の定着動作状態が禁止状態に設定され、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが圧着状態であると判定された場合、加圧ローラー621を離間させる。この結果、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とは離間状態となる。
一方、圧着離間部64は、電源が投入された際、定着部60の定着動作状態が許可状態に設定され、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが圧着状態であると判定された場合、加圧ローラー621の位置を維持する。また、圧着離間部64は、電源が投入された際、定着部60の定着動作状態が許可状態に設定され、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態であると判定された場合、加圧ローラー621の位置を圧着状態の位置に移動させる。
次に、電源投入後、定着温度に基づいてプリントの可否を決定する動作例について図11を用いて説明する。図11は、画像形成装置1の動作例を説明するフローチャートである。
ステップS11において、用紙有無判定部101は、電源が投入されたか否かを判定する。電源が投入されたと判定される場合、ステップS12に進む。一方、電源が投入されないと判定される場合、そのまま待機する。
ステップS12において、用紙有無判定部101は、用紙検知部445の検知結果に基づいて、長尺紙が機械内部に通されているか否かを判定する。長尺紙が機械内部に通されていると判定される場合、ステップS13に進む。一方、長尺紙が機械内部に通されていないと判定される場合、処理を終了する。
つまり、ステップS12の処理は、機械内部における長尺紙の配置状況を大まかに確認するものである。
ステップS13において、用紙有無判定部101は、プリンタの入口から出口まで長尺紙がつながって存在している状態であるか否かが判定される。プリンタの入口から出口まで長尺紙がつながって存在している状態であると判定される場合、ステップS14に進む。一方、プリンタの入口から出口まで長尺紙がつながって存在している状態でないと判定される場合、ステップS20に進む。
つまり、ステップS13の処理は、機械内部における長尺紙の配置状況を細かく確認するものである。
ステップS14において、温度判定部102は、温度検知部67の検知結果に基づいて、定着部60の定着温度が閾値以下、つまり、予め設定された温度以下であるか否かが判定される。定着温度が閾値以下であると判定される場合、ステップS15に進む。一方、定着温度が閾値以下でないと判定される場合、ステップS16に進む。
ステップS15において、状態設定部103は、プリント可能状態と設定し、処理を終了する。なお、プリント可能状態と設定された場合、表示制御部105はその旨を表示部21に表示させてもよい。
ステップS16において、状態設定部103は、プリント不可状態と設定し、ステップS17に進む。なお、プリント不可状態と設定された場合、表示制御部105はその旨を表示部21に表示させてもよい。
ステップS17において、状態判定部104は、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態であるか否かを判定する。つまり、状態判定部104は、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態及び圧着状態のいずれであるかを判定する。
具体的には、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態であると判定される場合、ステップS18に進む。一方、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態でないと判定される場合、すなわち、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが圧着状態である場合、ステップS19に進む。
ステップS18において、温度判定部102は、温度検知部67の検知結果に基づいて、定着部60の定着温度が閾値以下、つまり、予め設定された温度以下であるか否かが判定される。定着温度が閾値以下であると判定される場合、ステップS15に処理を移行する。
一方、定着温度が閾値以下でないと判定される場合、ステップS18に戻る。つまり、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とを離間させた状態のまま、定着温度が予め設定された温度以下になるまで待機させる。
ステップS19において、圧着離間部64は、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とを離間させ、ステップS18に処理を移行する。
ステップS20において、状態判定部104は、JAM状態と設定し、処理を終了する。なお、JAM状態と設定された場合、表示制御部105はその旨を表示部21に表示させてもよい。
以上の説明から、画像形成装置1は、電源が投入された際、給紙側から排紙側にわたる搬送経路50に沿って、ロール紙又は連続用紙等のような長尺紙が存在する場合、すなわち、機械内部に長尺紙が存在する場合、定着部60の定着温度に基づいて、定着回転の可否を決定する。
具体的には、画像形成装置1は、プリンタの入口から出口まで長尺紙がつながって存在する場合、定着部60の定着温度を判定する。画像形成装置1は、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、定着部60の定着動作状態を禁止状態に設定する。
よって、画像形成装置1は、定着部60の定着温度が予め設定された温度よりも高い状態であれば、定着回転を不可とする。したがって、画像形成装置1は、長尺紙の配置状況及び定着部60の定着温度に基づいて、定着部60の動作を制御することができる。
換言すれば、画像形成装置1は、機械内部に長尺紙が存在し、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、定着部60の定着動作状態を禁止状態に設定することにより、長尺紙の配置状況及び定着部60の定着温度に基づいて、定着部60の動作を制御するため、機械内部の状況を考慮してプリントの可否を決定することができる。
また、画像形成装置1は、機械内部に長尺紙が存在し、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、搬送経路50から長尺紙を取り除かせる旨を表示する。
つまり、画像形成装置1は、機械内部に長尺紙が存在する場合、定着部60の定着温度に基づいて、長尺紙を取り除かせる旨を報知する。
よって、画像形成装置1は、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態及び圧着状態のいずれであったとしても、定着部60の定着温度に基づいて、長尺紙を取り除かせる旨を表示するため、ユーザーに長尺紙の除去作業を促すことができる。よって、長尺紙が加熱されている状況の見落しが低減されるため、定着部60の高温状態に起因する不具合の発生を回避することができる。
また、画像形成装置1は、機械内部に長尺紙が存在し、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが圧着状態であれば、加圧ローラー621を離間させる。
すなわち、画像形成装置1は、機械内部に長尺紙が存在し、定着部60の定着温度が予め設定された温度よりも高い状態であり、定着部60の定着動作状態が禁止状態に設定され、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが圧着状態であれば、加圧ローラー621を離間させる。
よって、画像形成装置1は、定着ローラー611bと、加圧ローラー621との間に、長尺紙を密着させない。したがって、画像形成装置1は、定着部60の熱を長尺紙に伝達させにくい。これにより、画像形成装置1は、長尺紙がフィルム系のものであったとしても、長尺紙が熱により変形し、融解する状態を回避させることができる。
また、画像形成装置1は、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下であると判定されれば、定着部60の定着動作状態を許可状態に設定する。
つまり、長尺紙に伝達される熱量が低ければ、定着部60の高温状態に起因する不具合が発生することがないため、プリント可能状態とすることができる。よって、機械内部の状況を考慮して、プリント可能状態としているため、異常停止状態から正常復帰状態へ状態を正しいタイミングで遷移させることができる。
また、画像形成装置1は、長尺紙が搬送される際、長尺紙の搬送速度が、予め設定された速度以下となる場合、長尺紙が搬送経路50において異常停止していると判定する。つまり、画像形成装置1は、長尺紙の搬送速度が低下したときには、JAMが発生したと判定する。
長尺紙の搬送速度が低下する状況としては、長尺紙が搬送経路50の途中で変形又は巻き付き等により、搬送されにくくなっていることが想定される。このような状況であれば、いずれ長尺紙の搬送が止まることが想定される。よって、長尺紙の搬送速度と、予め設定された速度とを比較し、長尺紙が搬送経路50において異常停止しているか否かを判定することにより、長尺紙の搬送動作の異常を検出することができる。また、長尺紙の搬送速度は、エンコーダー443と、透過型フォトインタラプタとにより簡易な構成で実現できる。したがって、長尺紙の搬送速度に基づいて長尺紙が搬送経路50において異常停止しているか否かを判定するため、簡易な構成で、長尺紙の搬送動作の異常を検出することができる。
また、画像形成装置1は、長尺紙の紙種に基づいて、予め設定された温度を変更する。よって、画像形成装置1は、定着部60の定着温度と、予め設定された温度とを比較する際、長尺紙の紙種を考慮することができる。例えば、フィルム系の長尺紙の場合、通常の長尺紙と比較し、予め設定された温度を低くすることにより、熱による長尺紙の変形等が生じるのをより回避させることができる。
したがって、長尺紙の紙種を考慮して定着部60の定着温度が判定されることにより、長尺紙の紙種に基づいてプリントの可否を決定することができるため、電源投入後の機械内部をより正確に管理することができる。
このようにして、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、トナー像を長尺紙に転写する画像形成部40と、画像形成部40で転写されたトナー像を長尺紙に定着させる定着部60とを備え、給紙側から排紙側にわたる搬送経路50に通された長尺紙に画像を形成する画像形成装置1であって、電源が投入された際、長尺紙が搬送経路50に沿って存在するか否かを判定する用紙有無判定部101と、用紙有無判定部101で長尺紙が搬送経路50に沿って存在すると判定された場合、定着部60の定着温度が予め設定された温度以下であるか否かを判定する温度判定部102と、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、定着部60の定着動作状態を禁止状態に設定する状態設定部103とを備えるものである。
これにより、長尺紙の配置状況及び定着部60の定着温度に基づいて、定着部60の動作を制御するため、機械内部の状況を考慮してプリントの可否を決定することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、表示部21と、表示部21を制御する表示制御部105とをさらに備え、表示制御部105は、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度以下でないと判定された場合、搬送経路50から長尺紙を取り除かせる旨を表示部21に表示させるものである。
これにより、長尺紙が加熱されている状況の見落しが低減されるため、定着部60の高温状態に起因する不具合の発生を回避することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、定着部60は、定着ローラー611bと、加圧ローラー621と、を有するものであり、状態設定部103で定着部60の定着動作状態が禁止状態に設定された場合、定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが離間状態及び圧着状態のいずれであるかを判定する状態判定部104と、状態判定部104で定着ローラー611bと、加圧ローラー621とが圧着状態であると判定された場合、加圧ローラー621を離間させる圧着離間部64とをさらに備えるものである。
これにより、定着ローラー611と、加圧ローラー621との間に、長尺紙を密着させないため、長尺紙がフィルム系のものであったとしても、長尺紙が熱により変形し、融解する状態を回避させることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、状態設定部103は、温度判定部102で定着温度が予め設定された温度以下であると判定された場合、定着部60の定着動作状態を許可状態に設定するものである。
これにより、機械内部の状況を考慮して、プリント可能状態としているため、異常停止状態から正常復帰状態へ状態を正しいタイミングで遷移させることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、長尺紙の搬送動作を制御する搬送制御部106と、搬送制御部106で搬送される長尺紙の搬送速度を検知する速度検知部441と、搬送制御部106で長尺紙が搬送される際、速度検知部441で検知される搬送速度が、予め設定された速度以下となる場合、長尺紙が搬送経路50において異常停止していると判定する異常判定部107とをさらに備えるものである。
これにより、長尺紙の搬送速度に基づいて長尺紙が搬送経路50において異常停止しているか否かを判定するため、簡易な構成で、長尺紙の搬送動作の異常を検出することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、長尺紙の紙種に基づいて、予め設定された温度を変更する温度変更部108をさらに備えるものである。
これにより、長尺紙の紙種を考慮して定着部60の定着温度が判定されることにより、長尺紙の紙種に基づいてプリントの可否を決定することができるため、電源投入後の機械内部をより正確に管理することができる。
以上、本発明に係る画像形成装置1を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
例えば、速度検知部441が透過型フォトインタラプタからなる一例について説明したが、これに限らず、反射型フォトセンサからなるものであってもよく、ロータリーエンコーダーであってもよく、ホール素子からなるものであってもよい。
また、速度検知部441でJAMとなっているか否かを判定する一例について説明したが、これに限らず、用紙検知部445aが長尺紙を検知してから用紙検知部445bが長尺紙を検知するまでの間における長尺紙の搬送時間に基づいて、JAMとなっているか否かを判定してもよい。
加えて、本実施形態において、画像形成装置1は、フルカラー印刷を行う構成であるが、これに限らず、モノクロ印刷を行う構成であってもよい。
また、用紙検知部445aが中間転写ベルト421の上流側に設けられている一例について説明したが、これに限らず、用紙検知部445aは定着部60の上流側に設けられていればよい。
また、用紙検知部445bが定着部60と排紙部52との間に設けられている一例について説明したが、これに限らず、用紙検知部445bは定着部60の下流側に設けられていればよい。
1 画像形成装置
1A 給紙装置
1B 画像形成装置本体
1C 巻取装置
101 用紙有無判定部
102 温度判定部
103 状態設定部
104 状態判定部
105 表示制御部
106 搬送制御部
107 異常判定部
108 温度変更部
20 操作表示部
21 表示部
22 操作部
30 画像処理部
40 画像形成部
41、41Y、41M、41C、41K 画像形成ユニット
42 中間転写ユニット
411 露光装置
412 現像装置
413 感光ドラム
414 帯電装置
415 ドラムクリーニング装置
421 中間転写ベルト
422 一次転写ローラー
423 支持ローラー
424 二次転写ローラー
426 ベルトクリーニング装置
431 駆動側ローラー
432 従動側ローラー
441、441a、441b 速度検知部
443 エンコーダー
445、445a、445b 用紙検知部
50 搬送経路
51 給紙部
52 排紙部
60 定着部
61 上側定着部
611、611a、611b 定着ローラー
62 下側定着部
621 加圧ローラー
63 加熱部
64 圧着離間部
67 温度検知部
80 制御部
1A 給紙装置
1B 画像形成装置本体
1C 巻取装置
101 用紙有無判定部
102 温度判定部
103 状態設定部
104 状態判定部
105 表示制御部
106 搬送制御部
107 異常判定部
108 温度変更部
20 操作表示部
21 表示部
22 操作部
30 画像処理部
40 画像形成部
41、41Y、41M、41C、41K 画像形成ユニット
42 中間転写ユニット
411 露光装置
412 現像装置
413 感光ドラム
414 帯電装置
415 ドラムクリーニング装置
421 中間転写ベルト
422 一次転写ローラー
423 支持ローラー
424 二次転写ローラー
426 ベルトクリーニング装置
431 駆動側ローラー
432 従動側ローラー
441、441a、441b 速度検知部
443 エンコーダー
445、445a、445b 用紙検知部
50 搬送経路
51 給紙部
52 排紙部
60 定着部
61 上側定着部
611、611a、611b 定着ローラー
62 下側定着部
621 加圧ローラー
63 加熱部
64 圧着離間部
67 温度検知部
80 制御部
Claims (6)
- トナー像を長尺紙に転写する画像形成部と、
前記画像形成部で転写されたトナー像を前記長尺紙に定着させる定着部と
を備え、給紙側から排紙側にわたる搬送経路に通された前記長尺紙に画像を形成する画像形成装置であって、
電源が投入された際、前記長尺紙が前記搬送経路に沿って存在するか否かを判定する用紙有無判定部と、
前記用紙有無判定部で前記長尺紙が前記搬送経路に沿って存在すると判定された場合、前記定着部の定着温度が予め設定された温度以下であるか否かを判定する温度判定部と、
前記温度判定部で前記定着温度が前記予め設定された温度以下でないと判定された場合、前記定着部の定着動作状態を禁止状態に設定する状態設定部と
を備える
画像形成装置。 - 表示部と、
前記表示部を制御する表示制御部と
をさらに備え、
前記表示制御部は、
前記温度判定部で前記定着温度が前記予め設定された温度以下でないと判定された場合、前記搬送経路から前記長尺紙を取り除かせる旨を前記表示部に表示させる
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記定着部は、定着ローラーと、加圧ローラーと、を有するものであり、
前記状態設定部で前記定着部の定着動作状態が禁止状態に設定された場合、前記定着ローラーと、前記加圧ローラーとが離間状態及び圧着状態のいずれであるかを判定する状態判定部と、
前記状態判定部で前記定着ローラーと、前記加圧ローラーとが圧着状態であると判定された場合、前記加圧ローラーを離間させる圧着離間部と
をさらに備える
請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記状態設定部は、
前記温度判定部で前記定着温度が前記予め設定された温度以下であると判定された場合、前記定着部の定着動作状態を許可状態に設定する
請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記長尺紙の搬送動作を制御する搬送制御部と、
前記搬送制御部で搬送される前記長尺紙の搬送速度を検知する速度検知部と、
前記搬送制御部で前記長尺紙が搬送される際、前記速度検知部で検知される前記搬送速度が、予め設定された速度以下となる場合、前記長尺紙が前記搬送経路において異常停止していると判定する異常判定部と
をさらに備える
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記長尺紙の紙種に基づいて、前記予め設定された温度を変更する温度変更部
をさらに備える
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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-
2015
- 2015-04-27 JP JP2015090076A patent/JP6164246B2/ja active Active
-
2016
- 2016-04-20 US US15/133,705 patent/US9836002B2/en active Active
- 2016-04-22 CN CN201610258462.2A patent/CN106094480B/zh active Active
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