JP7294037B2 - image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、感光ドラム、現像ローラ、定着器を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a photosensitive drum, a developing roller, and a fixing device.
従来、同一のモータで複数の機構を駆動させる画像形成装置が知られている。例えば、特許文献1には、感光ドラムや現像ローラを備える画像形成部と、加熱ローラや加圧ローラを備える定着部とが同一のモータで駆動される構成であって、画像形成部への駆動力の伝達経路に配設されたクラッチと、画像形成部をシートが通過するタイミングで画像形成部の駆動を停止させるようにクラッチを制御する制御部とを備えた画像形成装置が記載されている。この技術では、感光ドラムでトナー像が転写されたシートが、定着部を通過して排紙される前に、感光ドラムの回転を停止させることが可能となっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus is known in which a single motor drives a plurality of mechanisms. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-100003 discloses a configuration in which an image forming section including a photosensitive drum and a developing roller and a fixing section including a heating roller and a pressure roller are driven by the same motor. An image forming apparatus is disclosed that includes a clutch arranged in a force transmission path and a control section that controls the clutch so as to stop driving the image forming section at the timing when a sheet passes through the image forming section. . With this technology, it is possible to stop the rotation of the photosensitive drum before the sheet having the toner image transferred thereon by the photosensitive drum passes through the fixing section and is discharged.
ところで、複数の機構を高速で安定して駆動させるためには大型のモータを採用する必要があるが、モータが大型化すると、画像形成装置が大型化するという問題が生じる。一方で、小型のモータを採用した場合には、複数の機構を同時に駆動させたときの高速化が難しくなるため、例えば、画像形成装置が印刷可能な状態となるまでの待ち時間が長くなるという問題が生じる。 By the way, in order to drive a plurality of mechanisms stably at high speed, it is necessary to use a large motor. On the other hand, if a small motor is used, it becomes difficult to increase the speed when driving multiple mechanisms at the same time. A problem arises.
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、画像形成装置の大型化を抑制しつつ、画像形成装置が印刷可能な状態となるまでの待ち時間を短く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 OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and is an image forming apparatus capable of reducing the waiting time until the image forming apparatus becomes ready for printing while suppressing the enlargement of the image forming apparatus. intended to provide
前記した目的を達成するための画像形成装置は、感光ドラムと、感光ドラムに接触する接触位置と感光ドラムから離間する離間位置との間で移動可能な現像ローラと、加熱部および加熱部との間でシートを挟む加圧部を有する定着器と、モータと、モータから駆動力を受けることで駆動して、現像ローラを接触位置と離間位置との間で移動させる離間機構と、モータから駆動力を受けることで駆動して、加熱部と加圧部のニップ圧を、第1ニップ圧と、第1ニップ圧よりも小さい第2ニップ圧との間で切り替えるニップ圧調整機構と、制御部と、を備える。
制御部は、モータを第1回転速度で駆動させて離間機構とニップ圧調整機構を同時に駆動させ、現像ローラを接触位置から離間位置に向けて移動させていくとともに、ニップ圧を第1ニップ圧から第2ニップ圧に切り替えていき、ニップ圧が第2ニップ圧に切り替わった後はモータを第1回転速度よりも大きい第2回転速度で駆動させて離間機構を駆動させ、現像ローラを離間位置に移動させる、準備動作を実行可能である。
An image forming apparatus for achieving the above object comprises a photosensitive drum, a developing roller movable between a contact position in contact with the photosensitive drum and a spaced position away from the photosensitive drum, a heating section, and a heating section. a fixing device having a pressurizing portion that sandwiches a sheet therebetween; a motor; a separating mechanism that is driven by receiving a driving force from the motor to move the developing roller between a contact position and a separated position; a nip pressure adjusting mechanism that is driven by receiving force to switch the nip pressure between the heating unit and the pressurizing unit between a first nip pressure and a second nip pressure that is lower than the first nip pressure; And prepare.
The control unit drives the motor at the first rotation speed to drive the separating mechanism and the nip pressure adjusting mechanism at the same time to move the developing roller from the contact position toward the separating position, while increasing the nip pressure to the first nip pressure. to the second nip pressure, and after the nip pressure is switched to the second nip pressure, the motor is driven at a second rotation speed higher than the first rotation speed to drive the separating mechanism, and move the developing roller to the separation position. It is possible to perform a preparatory operation to move to
このような構成によれば、離間機構とニップ圧調整機構を同時に駆動させる場合には、モータの回転速度が小さいので、離間機構とニップ圧調整機構を安定して駆動させることができる。これにより、離間機構とニップ圧調整機構を大きな回転速度で駆動させることができる大型のモータを採用しなくてもすむため、モータの大型化を抑制することができ、画像形成装置の大型化を抑制することができる。一方、ニップ圧が第2ニップ圧に切り替わった後はモータの回転速度を大きくするので、その後、現像ローラが離間位置に位置するまでの時間を短くすることができる。これにより、準備動作が終了するまでの時間を短くできるので、画像形成装置が印刷可能な状態となるまでの待ち時間を短くすることができる。 According to such a configuration, when the spacing mechanism and the nip pressure adjusting mechanism are driven simultaneously, the rotation speed of the motor is low, so that the spacing mechanism and the nip pressure adjusting mechanism can be stably driven. As a result, there is no need to use a large motor capable of driving the separating mechanism and the nip pressure adjusting mechanism at a high rotational speed, so the size of the motor can be suppressed and the size of the image forming apparatus can be reduced. can be suppressed. On the other hand, after the nip pressure is switched to the second nip pressure, the rotation speed of the motor is increased, so that the time until the developing roller is positioned at the separated position can be shortened. As a result, the time until the preparatory operation is completed can be shortened, so the waiting time until the image forming apparatus becomes ready for printing can be shortened.
前記した画像形成装置は、モータからの駆動力を離間機構に伝達可能な第1伝達機構と、第1伝達機構から分岐してモータからの駆動力をニップ圧調整機構に伝達可能な第2伝達機構と、を備え、第2伝達機構は、モータからの駆動力をニップ圧調整機構に伝達する伝達状態と、モータからの駆動力をニップ圧調整機構に伝達しない切断状態とを切り替える第1電磁クラッチを有し、制御部は、第1電磁クラッチを伝達状態としてニップ圧調整機構を駆動させ、第1電磁クラッチを切断状態としてニップ圧調整機構を停止させる構成とすることができる。 The image forming apparatus includes a first transmission mechanism capable of transmitting the driving force from the motor to the spacing mechanism, and a second transmission branching from the first transmission mechanism and capable of transmitting the driving force from the motor to the nip pressure adjusting mechanism. a mechanism, wherein the second transmission mechanism is a first electromagnetic for switching between a transmission state in which the driving force from the motor is transmitted to the nip pressure adjusting mechanism and a disconnected state in which the driving force from the motor is not transmitted to the nip pressure adjusting mechanism; A clutch may be provided, and the control unit may have a configuration in which the first electromagnetic clutch is placed in a transmission state to drive the nip pressure adjustment mechanism, and the first electromagnetic clutch is placed in a disengagement state to stop the nip pressure adjustment mechanism.
これによれば、モータからの駆動力を離間機構に伝達する機構と、モータからの駆動力をニップ圧調整機構に伝達する機構とを独立して設ける場合と比較して、画像形成装置の大型化を抑制することができる。そして、第1電磁クラッチの状態を切り替えることで、ニップ圧調整機構の駆動と停止を切り替えることができるので、離間機構を駆動させつつ、ニップ圧調整機構を停止させることができる。 According to this, compared to the case where the mechanism for transmitting the driving force from the motor to the spacing mechanism and the mechanism for transmitting the driving force from the motor to the nip pressure adjusting mechanism are provided independently, the size of the image forming apparatus is reduced. It is possible to suppress By switching the state of the first electromagnetic clutch, the nip pressure adjusting mechanism can be switched between driving and stopping, so that the nip pressure adjusting mechanism can be stopped while driving the separating mechanism.
前記した画像形成装置は、モータから現像ローラに駆動力を伝達可能な第3伝達機構を備え、第1伝達機構は、第3伝達機構から分岐しており、第1伝達機構は、モータからの駆動力を離間機構に伝達する伝達状態と、モータからの駆動力を離間機構に伝達しない切断状態とを切り替える第2電磁クラッチを有し、制御部は、第2電磁クラッチを伝達状態として離間機構を駆動させ、第2電磁クラッチを切断状態として離間機構を停止させる構成とすることができる。 The image forming apparatus described above includes a third transmission mechanism capable of transmitting a driving force from the motor to the developing roller, the first transmission mechanism branches off from the third transmission mechanism, and the first transmission mechanism receives a a second electromagnetic clutch that switches between a transmission state in which driving force is transmitted to the spacing mechanism and a disengaged state in which driving force from the motor is not transmitted to the spacing mechanism; is driven to disengage the second electromagnetic clutch to stop the separating mechanism.
これによれば、モータの数を減らすことができるので、画像形成装置の大型化を抑制することができる。そして、電磁クラッチの状態を切り替えることで、離間機構やニップ圧調整機構の駆動と停止を切り替えることができるので、現像ローラを駆動させつつ、離間機構やニップ圧調整機構を駆動させたり、停止させたりすることができる。 According to this, it is possible to reduce the number of motors, so it is possible to suppress an increase in size of the image forming apparatus. By switching the state of the electromagnetic clutch, the separating mechanism and the nip pressure adjusting mechanism can be switched between driving and stopping. can be
前記した画像形成装置において、制御部は、画像形成装置の電源が入れられた場合に準備動作を実行する構成とすることができる。 In the image forming apparatus described above, the control section may be configured to perform a preparatory operation when the power of the image forming apparatus is turned on.
前記した画像形成装置は、筐体と、筐体に設けられた開口を開閉可能なカバーと、を備え、制御部は、カバーが閉じられた場合に準備動作を実行する構成とすることができる。 The image forming apparatus described above may include a housing and a cover capable of opening and closing an opening provided in the housing, and the control unit may be configured to execute a preparatory operation when the cover is closed. .
前記した画像形成装置において、制御部は、印刷ジョブの入力を待つ待機状態のとき、現像ローラを離間位置に位置させるとともに、ニップ圧を第2ニップ圧とし、待機状態で印刷ジョブが入力されて印刷動作を開始した場合、ニップ圧を第2ニップ圧から第1ニップ圧に切り替えた後、現像ローラを離間位置から接触位置に移動させる構成とすることができる。 In the image forming apparatus described above, in the standby state for waiting for input of a print job, the control unit positions the developing roller at the separated position, sets the nip pressure to the second nip pressure, and sets the nip pressure to the second nip pressure. When the printing operation is started, after switching the nip pressure from the second nip pressure to the first nip pressure, the developing roller can be moved from the separated position to the contact position.
前記した画像形成装置において、制御部は、印刷動作を終了する場合、現像ローラを接触位置から離間位置に移動させた後、ニップ圧を第1ニップ圧から第2ニップ圧に切り替える構成とすることができる。 In the image forming apparatus described above, when the printing operation is finished, the control unit moves the developing roller from the contact position to the separated position, and then switches the nip pressure from the first nip pressure to the second nip pressure. can be done.
前記した画像形成装置において、制御部は、印刷動作で、ニップ圧を第1ニップ圧と第2ニップ圧との間で切り替える場合には、モータを第1回転速度で駆動させ、現像ローラを接触位置と離間位置との間で移動させる場合には、モータを第2回転速度で駆動させる構成とすることができる。 In the image forming apparatus described above, when the nip pressure is switched between the first nip pressure and the second nip pressure in the printing operation, the control unit drives the motor at the first rotation speed and brings the developing roller into contact. When moving between the position and the separated position, the motor can be configured to be driven at the second rotational speed.
これによれば、ニップ圧を切り替える場合には、モータの回転速度を小さくするので、ニップ圧調整機構にかかる負荷を低減することができる。一方で、現像ローラを移動させる場合には、モータの回転速度を大きくするので、現像ローラを速やかに移動させることができ、印刷時の待ち時間を短くすることができる。 According to this, when switching the nip pressure, the rotation speed of the motor is reduced, so that the load on the nip pressure adjustment mechanism can be reduced. On the other hand, when the developing roller is moved, the rotation speed of the motor is increased, so the developing roller can be moved quickly, and the waiting time during printing can be shortened.
本発明によれば、画像形成装置の大型化を抑制しつつ、画像形成装置が印刷可能な状態となるまでの待ち時間を短くすることができる。 According to the present invention, it is possible to shorten the waiting time until the image forming apparatus becomes ready for printing while suppressing the enlargement of the image forming apparatus.
図1に示すように、実施形態に係る画像形成装置1は、カラープリンタであり、筐体10と、カバー11と、シート供給部20と、画像形成部30と、制御部2とを備えている。なお、本実施形態においては、図1の左側を前、右側を後、上下をそのまま上下とし、図1の紙面手前側を右、紙面奥側を左とする。
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 according to the embodiment is a color printer, and includes a
筐体10は、その前側部分に開口10Aが設けられている。カバー11は、開口10Aを開閉可能である。詳しくは、カバー11は、実線で示した開口10Aを閉じる閉位置と、仮想線で示した開口10Aを開放する開位置との間で回動可能である。筐体10には、図示しないカバー11の開閉状態を検出するためのカバーセンサが設けられており、制御部2は、カバーセンサからの信号に基づいてカバー11の開閉状態を判定することが可能となっている。
The
シート供給部20は、シートSを収容するシートトレイ21と、供給機構22とを備えている。シートトレイ21は、画像形成部30の下方に配置され、筐体10から前側に引き出して取り外し可能である。供給機構22は、給紙ローラ23と、分離ローラ24と、分離パッド25と、搬送ローラ26と、レジストレーションローラ27とを備えている。シートSは、画像形成装置1で画像を形成することができる媒体であって、普通紙、封筒、葉書、薄紙、厚紙、光沢紙、樹脂シート、シール等を含む。
The
シートトレイ21にセットされたシートSは、給紙ローラ23により送り出された後、分離ローラ24と分離パッド25との間で1枚ずつに分離され、搬送ローラ26によりレジストレーションローラ27に向けて搬送される。その後、シートSは、回転が停止した状態のレジストレーションローラ27により前端の位置が規制された後、レジストレーションローラ27が回転することで画像形成部30に供給される。
The sheets S set on the
画像形成装置1は、シートSの通過を検知可能な、給紙センサ28Aと、レジ前センサ28Bと、レジ後センサ28Cとを備えている。給紙センサ28Aは、シートSの搬送方向において、給紙ローラ23や分離ローラ24の下流側に配置されている。レジ前センサ28Bは、シートSの搬送方向において、給紙センサ28Aや搬送ローラ26の下流側であってレジストレーションローラ27の上流側に配置されている。レジ後センサ28Cは、シートSの搬送方向において、レジストレーションローラ27の下流側であって感光ドラム50の上流側に配置されている。
The image forming apparatus 1 includes a
画像形成部30は、露光装置40と、複数の感光ドラム50と、複数の現像カートリッジ60と、搬送装置70と、定着器80とを備えている。
露光装置40は、図示しないレーザダイオード、偏向器、レンズおよびミラーを備えている。露光装置40は、複数の感光ドラム50を露光する一点鎖線で示した複数の光ビームを発して、各感光ドラム50の表面を露光するように構成されている。
The
The
感光ドラム50は、イエローに対応するY感光ドラム50Yと、マゼンタに対応するM感光ドラム50Mと、シアンに対応するC感光ドラム50Cと、ブラックに対応するK感光ドラム50Kとを含む。感光ドラム50Y,50M,50C,50Kは、シートSの搬送方向の上流側から下流側に向かってこの順に並んで配置されている。なお、本明細書および図面においては、各色に対応して設けられた部材について、色を区別して示す場合には、符号にY,M,C,Kを付し、色を区別しないで説明する場合には、符号にY,M,C,Kを付さない。
The
現像カートリッジ60は、各感光ドラム50に対応して設けられている。現像カートリッジ60は、Y感光ドラム50Yにトナーを供給するY現像ローラ61Yを有するY現像カートリッジ60Yと、M感光ドラム50Mにトナーを供給するM現像ローラ61Mを有するM現像カートリッジ60Mと、C感光ドラム50Cにトナーを供給するC現像ローラ61Cを有するC現像カートリッジ60Cと、K感光ドラム50Kにトナーを供給するK現像ローラ61Kを有するK現像カートリッジ60Kとを含む。現像ローラ61Y,61M,61C,61Kは、シートSの搬送方向の上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。
A developing
各現像カートリッジ60は、実線で示した、現像ローラ61が複数の感光ドラム50のうちの対応する感光ドラム50に接触する接触位置にある位置と、仮想線で示した、現像ローラ61が対応する感光ドラム50から離間する離間位置にある位置との間で移動可能である。
In each developing
複数の感光ドラム50は、支持部材90に回転可能に支持されている。支持部材90には、各感光ドラム50に対応して配置された帯電器52が設けられている。支持部材90は、カバー11を開くことで開放される開口10Aから、筐体10に対して着脱可能である。また、支持部材90は、複数の現像カートリッジ60を着脱可能に支持する。
A plurality of
搬送装置70は、シートトレイ21と複数の感光ドラム50との間に設けられている。搬送装置70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、無端状のベルトからなる搬送ベルト73と、4つの転写ローラ74とを備えている。搬送ベルト73は、駆動ローラ71と従動ローラ72との間に張設され、外側の面が各感光ドラム50に対向して配置されている。各転写ローラ74は、各感光ドラム50との間で搬送ベルト73を挟持するように搬送ベルト73の内側に配置されている。
The conveying
定着器80は、複数の感光ドラム50および搬送装置70の後方に設けられている。定着器80は、加熱部の一例としての加熱ローラ81と、加熱ローラ81に対向して配置され、加熱ローラ81との間でシートSを挟む加圧部の一例としての加圧ローラ82とを有している。シートSの搬送方向における定着器80の下流側には、シートSの通過を検知可能な排紙センサ28Dと、搬送ローラ15と、排出ローラ16が設けられている。
The fixing
画像形成部30では、感光ドラム50の表面が、帯電器52により一様に帯電された後、露光装置40から照射される光ビームにより露光される。これにより、感光ドラム50上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像カートリッジ60内に収容されたトナーは現像ローラ61の表面に担持され、接触位置に位置する現像ローラ61から感光ドラム50上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム50上にトナー像が形成される。次に、搬送ベルト73上に供給されたシートSが搬送ベルト73上を搬送されて感光ドラム50と転写ローラ74との間を通過することで、感光ドラム50上のトナー像がシートSに転写される。そして、シートSが加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過することで、トナー像がシートSに熱定着される。その後、シートSは、搬送ローラ15および排出ローラ16により排紙トレイ13上に排出される。
In the
図2に示すように、画像形成装置1は、現像モータ3Dと、プロセスモータ3Pと、定着モータ3Fと、離間機構5と、ニップ圧調整機構6と、第1伝達機構100と、第2伝達機構200と、第3伝達機構300と、第4伝達機構400と、第5伝達機構500とをさらに備えている。
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 1 includes a developing
現像モータ3Dは、現像ローラ61、離間機構5およびニップ圧調整機構6に駆動力を伝達するモータである。本実施形態においては、現像モータ3Dが「モータ」に相当する。現像モータ3Dは、図示しない出力軸の回転速度を切替可能に構成されている。詳しくは、現像モータ3Dは、回転速度を、第1回転速度と、第1回転速度よりも大きい第2回転速度との間で切替可能である。本実施形態においては、第1回転速度は、第2回転速度の略半分の回転速度である。なお、以下では、第1回転速度を半速と呼び、第2回転速度を全速と呼ぶことがある。
The developing
また、現像モータ3Dは、出力軸の回転方向を切替可能に構成されている。詳細については後述するが、本実施形態においては、ニップ圧調整機構6により、定着器80の加熱ローラ81と加圧ローラ82のニップ圧を、小さい待機ニップ圧から大きい定着ニップ圧に切り替える場合の回転方向を正回転とし、定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替える場合の回転方向を逆回転とする。
Further, the developing
離間機構5は、現像モータ3Dから駆動力を受けることで駆動して、現像ローラ61を接触位置と離間位置との間で移動させる機構であり、離間カム150を備えている。離間カム150は、対応する現像ローラ61を接触位置と離間位置との間で移動させるカムである。離間カム150は、Y現像ローラ61Yを接触・離間させるY離間カム150Yと、M現像ローラ61Mを接触・離間させるM離間カム150Mと、C現像ローラ61Cを接触・離間させるC離間カム150Cと、K現像ローラ61Kを接触・離間させるK離間カム150Kとを含む。
The
ここで、離間カム150を含む、現像ローラ61を、対応する感光ドラム50に接触させ、また、当該感光ドラム50から離間させるための構成の一例について説明する。
支持部材90(図1参照)は、各現像カートリッジ60を、複数の感光ドラム50が並ぶ方向、すなわち、搬送ベルト73上におけるシートSの搬送方向に移動可能に支持する。そして、支持部材90は、現像カートリッジ60を、シートSの搬送方向における上流側から下流側に向けて付勢するバネ97を有している。バネ97は、各現像カートリッジ60に対応して設けられている。
Here, an example of a configuration for bringing the developing
The supporting member 90 (see FIG. 1) supports each developing
また、各現像カートリッジ60は、側面に、現像ローラ61の回転軸線方向に突出する被押圧部66を有している。現像カートリッジ60は、離間カム150により被押圧部66がシートSの搬送方向における下流側から上流側に向けて押圧されることで、バネ97の付勢力に抗して、現像ローラ61が対応する感光ドラム50から離間する離間位置となる位置に移動する。また、現像カートリッジ60は、離間カム150による押圧が解除されることで、バネ97の付勢力により現像ローラ61が対応する感光ドラム50に接触する接触位置となる位置に移動する(図1参照)。
Further, each developing
離間カム150は、現像ローラ61の回転軸線と平行な軸周りに回転可能である。Y離間カム150Y、M離間カム150MおよびC離間カム150Cは、外周面に1つのカム山152Y,152M,152Cを有し、K離間カム150Kは、外周面に略対称な2つのカム山152Kを有している。カム山152Y,152M,152C,152Kは、現像カートリッジ60の被押圧部66を押圧可能である。現像ローラ61は、カム山152Y,152M,152C,152Kが被押圧部66を押圧した状態で離間位置に位置する。一方、現像ローラ61は、カム山152Y,152M,152C,152Kによる被押圧部66の押圧が解除された状態で接触位置に位置する。
The separating
なお、本実施形態では、M離間カム150MおよびC離間カム150Cについては、同じ部品が用いられ、Y離間カム150Yについては、カム山152Yの回転方向の長さが、離間カム150M,150Cのカム山152M,152Cよりも長い部品が用いられている。一方、K離間カム150Kについては、各カム山152Kの回転方向の長さが、カム山152Y,152M,152Cよりも短い部品が用いられている。
In this embodiment, the same parts are used for the
図3および図4に示すように、画像形成装置1は、離間カム150の位相を検知可能な位相センサとしての離間センサ4C,4Kを備えている。離間センサ4Cは、C離間カム150Cの位相を検知するセンサであり、C離間カム150CがC現像ローラ61Cが離間位置にある所定の位相範囲に位置する場合に第1信号を出力し、C離間カム150Cが所定の位相範囲に位置しない場合に第1信号を出力しない。また、離間センサ4Kは、K離間カム150Kの位相を検知するセンサであり、K離間カム150KがK現像ローラ61Kが離間位置にある所定の位相範囲に位置する場合に第1信号を出力し、K離間カム150Kが所定の位相範囲に位置しない場合に第1信号を出力しない。
As shown in FIGS. 3 and 4, the image forming apparatus 1 includes
詳しくは、離間センサ4C,4Kは、検出光を発する発光部4Pと、発光部4Pと対向して配置されて発光部4Pからの検出光を受光可能な受光部4Rとを有している。また、C離間カム150Cは、C離間カム150Cの回転軸線方向に突出する第1被検知部154Aを有し、K離間カム150Kは、K離間カム150Kの回転軸線方向に突出する2つの第2被検知部154Kを有している。第1被検知部154Aは、現像モータ3Dが正回転している場合に、C現像ローラ61Cが接触位置から離間位置に移動したタイミングで離間センサ4Cに検知される位置に配置され、2つの第2被検知部154Kは、現像モータ3Dが正回転している場合に、K現像ローラ61Kが接触位置から離間位置に移動したタイミングで離間センサ4Kに検知される2つの位置に1つずつ配置されている。
Specifically, the
離間センサ4C,4Kは、発光部4Pと受光部4Rの間に被検知部154A,154Kが入って発光部4Pの検出光を遮り、受光部4Rが検出光を受光しないときに第1信号を出力し、発光部4Pと受光部4Rの間から被検知部154A,154Kが外れて受光部4Rが発光部4Pの検出光を受光したときに第1信号を出力しない。離間センサ4Cは、直接的にはC離間カム150Cの位相を検知するものであるが、間接的に、C離間カム150Cと同時に回転駆動する離間カム150Y,150Mの位相を検知することができる。なお、以下では、第1信号を出力する場合をONと呼び、第1信号を出力しない場合をOFFと呼ぶことがある。第1信号を出力する場合と出力しない場合は、どちらの電圧が高くても構わない。
The
図2に戻り、第3伝達機構300は、1以上のギヤやベルト等から構成され、現像モータ3Dから現像ローラ61に駆動力を伝達可能な機構である。第3伝達機構300は、現像ローラ61が離間位置から接触位置に移動する途中であって対応する感光ドラム50に接触する前に現像モータ3Dからの駆動力を伝達して現像ローラ61を回転させ、また、現像ローラ61が接触位置から離間位置に移動する途中であって対応する感光ドラム50から離間した後に現像モータ3Dからの駆動力の伝達を遮断して現像ローラ61を停止させるように構成されている。これにより、現像ローラ61は、接触位置に位置する場合に回転し、離間位置に位置する場合に回転しない。
Returning to FIG. 2, the
また、第3伝達機構300は、ワンウェイクラッチ340を有している。ワンウェイクラッチ340は、現像モータ3Dが正回転している場合に駆動力を現像ローラ61に伝達し、逆回転している場合に駆動力を現像ローラ61に伝達しない。これにより、第3伝達機構300は、現像モータ3Dが正回転している場合に駆動力を現像ローラ61に伝達し、逆回転している場合に駆動力を現像ローラ61に伝達しないように構成されている。
Also, the
第1伝達機構100は、1以上のギヤやベルト等から構成され、現像モータ3Dからの駆動力を離間カム150(離間機構5)に伝達可能な機構であり、第3伝達機構300から分岐している。第1伝達機構100は、現像モータ3Dからの駆動力を離間カム150Y,150M,150Cに伝達可能なYMC伝達機構100Aと、現像モータ3Dからの駆動力をK離間カム150Kに伝達可能なK伝達機構100Kとを有している。Y離間カム150Y、M離間カム150MおよびC離間カム150Cは、ギヤ等を介して機械的に接続されており、現像モータ3Dから駆動力が伝達されることで同時に回転駆動する。
The
第1伝達機構100は、第2電磁クラッチとしての現像クラッチ140を有している。現像クラッチ140は、YMC伝達機構100Aに設けられたYMCクラッチ140Aと、K伝達機構100Kに設けられたKクラッチ140Kとを含む。YMCクラッチ140Aは、現像モータ3Dからの駆動力を離間カム150Y,150M,150Cに伝達する伝達状態と、現像モータ3Dからの駆動力を離間カム150Y,150M,150Cに伝達しない切断状態とを切り替える。また、Kクラッチ140Kは、現像モータ3Dからの駆動力をK離間カム150Kに伝達する伝達状態と、現像モータ3Dからの駆動力をK離間カム150Kに伝達しない切断状態とを切り替える。なお、以下では、現像クラッチ140(140A,140K)を伝達状態とする場合をONと呼び、切断状態とする場合をOFFと呼ぶことがある。
The
制御部2は、現像クラッチ140をONとして離間カム150を駆動させ、現像クラッチ140をOFFとして離間カム150を停止させる。詳しくは、制御部2は、YMCクラッチ140AをONとして離間カム150Y,150M,150Cを駆動させ、YMCクラッチ140AをOFFとして離間カム150Y,150M,150Cを停止させる。また、制御部2は、Kクラッチ140KをONとしてK離間カム150Kを駆動させ、Kクラッチ140KをOFFとしてK離間カム150Kを停止させる。
The
ニップ圧調整機構6は、現像モータ3Dから駆動力を受けることで駆動して、加熱ローラ81と加圧ローラ82のニップ圧を切り替える機構であり、切替カム250を備えている。切替カム250は、加熱ローラ81と加圧ローラ82のニップ圧を、定着ニップ圧と、定着ニップ圧よりも小さい待機ニップ圧との間で切り替えるカムである。本実施形態においては、定着ニップ圧が「第1ニップ圧」に相当し、待機ニップ圧が「第2ニップ圧」に相当する。
The nip
ここで、切替カム250を含む、ニップ圧を定着ニップ圧と待機ニップ圧との間で切り替えるための構成の一例について説明する。
図5に示すように、定着器80は、加熱ローラ81を支持するフレーム84と、加圧ローラ82を支持するレバー85と、加圧ローラ82を加熱ローラ81に向けて押圧可能なバネ86とを有している。フレーム84のレバー85やバネ86が係合する部分や、レバー85、バネ86は、定着器80の左右両側にそれぞれ設けられている。
Here, an example of a configuration for switching the nip pressure between the fixing nip pressure and the standby nip pressure, including the
As shown in FIG. 5, the fixing
フレーム84は、軸部84Aと、第1バネ係合部84Bとを有し、レバー85は、軸係合部85Aと、第2バネ係合部85Bと、カム接触面85Cとを有している。レバー85は、軸係合部85Aが軸部84Aに係合しており、フレーム84に対して軸部84Aを中心に揺動可能に支持されている。これにより、加圧ローラ82が加熱ローラ81に対して移動可能となっている。バネ86は、引張コイルバネであり、一端部が第1バネ係合部84Bに係合し、他端部が第2バネ係合部85Bに係合している。
The
切替カム250は、加熱ローラ81や加圧ローラ82の回転軸線と平行な軸周りに回転可能である。切替カム250は、正回転する現像モータ3Dから駆動力を受けることで第1回転方向R1に回転し、逆回転する現像モータ3Dから駆動力を受けることで第2回転方向R2に回転する。切替カム250は、外周面にカム面253を有している。カム面253は、カム接触面85Cと接触可能な面であり、ニップ圧を図5(b)に示す待機ニップ圧とする場合にカム接触面85Cと接触し、ニップ圧を図5(a)に示す定着ニップ圧とする場合にカム接触面85Cから離間する。
The switching
切替カム250は、図5(a)に示す位相から第2回転方向R2に回転することで、図5(b)に示すように、カム面253がカム接触面85Cを押圧してバネ86の付勢力に抗してレバー85とともに加圧ローラ82を押し下げ、ニップ圧を定着ニップ圧から定着ニップ圧よりも小さい待機ニップ圧に切り替える。また、切替カム250は、図5(b)に示す位相から第1回転方向R1に回転することで、図5(a)に示すように、カム面253がカム接触面85Cから離間し、バネ86の付勢力によりレバー85とともに加圧ローラ82が引き上げられることで、ニップ圧を待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替える。
The switching
画像形成装置1は、定着器80のニップ圧が定着ニップ圧であるか、待機ニップ圧であるかを検出するためのニップ圧検出センサ7を備えている。一例として、ニップ圧検出センサ7は、切替カム250の位相を検知するセンサであり、切替カム250がニップ圧が待機ニップ圧となる所定の位相範囲に位置する場合に第2信号を出力し、切替カム250が所定の位相範囲に位置しない場合に第2信号を出力しない。なお、以下では、第2信号を出力する場合をONと呼び、第2信号を出力しない場合をOFFと呼ぶことがある。第2信号を出力する場合と出力しない場合は、どちらの電圧が高くても構わない。
The image forming apparatus 1 includes a nip
図2に戻り、第2伝達機構200は、1以上のギヤやベルト等から構成され、現像モータ3Dからの駆動力を切替カム250(ニップ圧調整機構6)に伝達可能な機構であり、第1伝達機構100から分岐している。第2伝達機構200は、第1電磁クラッチとしての定着クラッチ240を有している。定着クラッチ240は、現像モータ3Dからの駆動力を切替カム250に伝達する伝達状態と、現像モータ3Dからの駆動力を切替カム250に伝達しない切断状態とを切り替える。なお、以下では、定着クラッチ240を伝達状態とする場合をONと呼び、切断状態とする場合をOFFと呼ぶことがある。
Returning to FIG. 2, the
制御部2は、定着クラッチ240をONとして切替カム250を駆動させ、定着クラッチ240をOFFとして切替カム250を停止させる。
The
プロセスモータ3Pは、供給機構22や感光ドラム50、搬送装置70の駆動ローラ71等に駆動力を伝達するモータである。
第4伝達機構400は、1以上のギヤやベルト等から構成され、プロセスモータ3Pから感光ドラム50等に駆動力を伝達可能な機構である。
The
The
定着モータ3Fは、定着器80の加熱ローラ81に駆動力を伝達するモータである。
第5伝達機構500は、1以上のギヤやベルト等から構成され、定着モータ3Fから加熱ローラ81に駆動力を伝達可能な機構である。
The fixing motor 3</b>F is a motor that transmits driving force to the
The
制御部2は、画像形成装置1の動作を制御する装置である。制御部2は、CPU、ROM、RAM、入出力部等を有し、予め記憶されたプログラムを実行することで各処理を実行する。制御部2は、離間センサ4C,4K、ニップ圧検出センサ7、レジ前センサ28B、レジ後センサ28C等からの信号に基づいて現像クラッチ140や定着クラッチ240を制御することで、現像ローラ61の感光ドラム50に対する接触・離間や、定着器80のニップ圧の切り替えを制御する。
The
制御部2は、イニシャライズ動作と、ウォーミングアップ動作と、印刷動作を実行可能である。本実施形態においては、イニシャライズ動作が「準備動作」に相当する。制御部2は、イニシャライズ動作とウォーミングアップ動作を実行した後、画像形成装置1を印刷ジョブの入力を待つ待機状態とする。制御部2は、待機状態のとき、すべての現像ローラ61を離間位置に位置させるとともに、定着器80のニップ圧を、印刷動作を実行する場合のニップ圧である定着ニップ圧よりも小さい待機ニップ圧とする。
The
制御部2は、待機状態で印刷ジョブが入力された場合、印刷動作を開始する。制御部2は、印刷ジョブに含まれる画像データがカラー画像である場合、複数の現像ローラ61Y,61M,61C,61Kを使ってシートSに画像を形成するカラー印刷動作を実行し、画像データがモノクロ画像である場合、K現像ローラ61Kだけを使ってシートSに画像を形成するモノクロ印刷動作を実行する。
When a print job is input in the standby state, the
制御部2は、印刷ジョブが入力されてカラー印刷動作を開始した場合、定着器80のニップ圧を待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替えた後、現像ローラ61Y,61M,61C,61Kを離間位置から接触位置に移動させる。詳しくは、制御部2は、ニップ圧調整機構6の駆動を開始してニップ圧を待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替えた後、ニップ圧調整機構6の駆動を停止し、その後、離間機構5の駆動を開始して現像ローラ61Y,61M,61C,61Kを離間位置から接触位置に移動させる。
When a print job is input and a color printing operation is started, the
また、制御部2は、カラー印刷動作を終了する場合、現像ローラ61Y,61M,61C,61Kを接触位置から離間位置に移動させた後、定着器80のニップ圧を定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替える。詳しくは、制御部2は、離間機構5の駆動を開始して現像ローラ61Y,61M,61C,61Kを接触位置から離間位置に移動させた後、離間機構5の駆動を停止し、その後、ニップ圧調整機構6の駆動を開始してニップ圧を定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替える。
Further, when ending the color printing operation, the
制御部2は、印刷ジョブが入力されてモノクロ印刷動作を開始した場合、定着器80のニップ圧を待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替えた後、K現像ローラ61Kだけを離間位置から接触位置に移動させる。詳しくは、制御部2は、ニップ圧調整機構6の駆動を開始してニップ圧を待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替えた後、ニップ圧調整機構6の駆動を停止し、その後、離間機構5の駆動を開始してK現像ローラ61Kを離間位置から接触位置に移動させる。
When a print job is input and a monochrome printing operation is started, the
また、制御部2は、モノクロ印刷動作を終了する場合、K現像ローラ61Kを接触位置から離間位置に移動させた後、定着器80のニップ圧を定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替える。詳しくは、制御部2は、離間機構5の駆動を開始してK現像ローラ61Kを接触位置から離間位置に移動させた後、離間機構5の駆動を停止し、その後、ニップ圧調整機構6の駆動を開始してニップ圧を定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替える。
Further, when ending the monochrome printing operation, the
制御部2は、印刷動作で、定着器80のニップ圧を定着ニップ圧と待機ニップ圧との間で切り替える場合には、現像モータ3Dを半速(第1回転速度)で駆動させる。詳しくは、制御部2は、印刷動作を開始した場合において、ニップ圧を待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替える場合には、現像モータ3Dを半速で正回転させる。また、制御部2は、印刷動作を終了する場合において、ニップ圧を定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替える場合には、現像モータ3Dを半速で逆回転させる。
In the printing operation, when switching the nip pressure of the fixing
制御部2は、印刷動作で、現像ローラ61を接触位置と離間位置との間で移動させる場合には、現像モータ3Dを全速(第2回転速度)で駆動させる。詳しくは、制御部2は、印刷動作で、現像ローラ61を離間位置から接触位置に移動させる場合、および、接触位置から離間位置に移動させる場合の両方において、現像モータ3Dを全速で正回転させる。
In the printing operation, when the developing
イニシャライズ動作は、すべての現像ローラ61を離間位置に位置させるとともに、定着器80のニップ圧を待機ニップ圧とするための動作である。制御部2は、イニシャライズ動作を実行する場合、現像モータ3Dを逆回転させる。制御部2は、イニシャライズ動作において、まず、現像モータ3Dを半速で駆動させて離間機構5とニップ圧調整機構6を同時に駆動させ、現像ローラ61を接触位置から離間位置に向けて移動させていくとともに、定着器80のニップ圧を定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替えていく。
The initializing operation is an operation for positioning all the developing
そして、定着器80のニップ圧が待機ニップ圧に切り替わった後、制御部2は、現像モータ3Dを全速で駆動させて離間機構5を駆動させ、現像ローラ61を離間位置に移動させる。詳しくは、制御部2は、定着器80のニップ圧が待機ニップ圧に切り替わった後、ニップ圧調整機構6の駆動を停止するとともに、離間機構5の駆動を一旦停止する。その後、制御部2は、現像モータ3Dを全速で駆動させた後、離間機構5の駆動を再開して離間機構5だけを駆動させ、現像ローラ61を離間位置に移動させる。そして、制御部2は、現像ローラ61が離間位置に位置した後、離間機構5の駆動を停止するとともに、現像モータ3Dの駆動を停止させる。
After the nip pressure of the fixing
制御部2は、画像形成装置1の電源が入れられた場合にイニシャライズ動作を実行する。また、制御部2は、カバー11が閉じられた場合にイニシャライズ動作を実行する。本実施形態において、制御部2は、画像形成装置1の電源が入れられたという条件と、カバー11が閉じられているという条件の両方が満たされた場合にイニシャライズ動作を実行する。
The
ウォーミングアップ動作は、イニシャライズ動作の後に実行される動作である。制御部2は、ウォーミングアップ動作において、例えば、感光ドラム50や搬送ベルト73に付着したトナーを図示しないベルトクリーナにより回収するクリーニング等を実行したり、加熱ローラ81の温度を予め所定の温度まで上昇させる動作を実行したりする。
A warm-up operation is an operation performed after an initialization operation. In the warm-up operation, the
次に、制御部2の処理の一例について、図6~図12を参照して詳細に説明する。なお、図9、図10および図12のタイミングチャートでは、Y現像ローラ61Y(Y)の動作のタイミングチャートに重ねて、線種を変えて、M現像ローラ61M(M)およびのC現像ローラ61C(C)の動作を示している。
Next, an example of processing of the
図6に示すように、制御部2は、電源が入れられてONになったか否かを判定する(S1)。制御部2は、電源がONになっていない場合(S1,No)、ONになるまで待ち、電源がONになった場合(S1,Yes)、カバー11が閉じられているか否かを判定する(S2)。制御部2は、カバー11が閉じられていない場合(S2,No)、カバー11が閉じられるまで待ち、カバー11が閉じられた場合(電源ON時にカバー11が閉じられている場合を含む)(S2,Yes)、イニシャライズ動作を実行する(S3)。イニシャライズ動作の詳細については後述する。
As shown in FIG. 6, the
イニシャライズ動作を実行した後、制御部2は、ウォーミングアップ動作を実行し(S4)、画像形成装置1を印刷ジョブの入力を待つ待機状態とする(S5)。印刷ジョブが入力されると(S6)、制御部2は、印刷ジョブに含まれる画像データがカラー画像であるか否かを判定する(S7)。制御部2は、カラー画像である場合(S7,Yes)、現像ローラ61Y,61M,61C,61Kを使うカラー印刷動作を実行し(S8)、モノクロ画像である場合(S6,No)、K現像ローラ61Kだけを使うモノクロ印刷動作を実行する(S9)。印刷動作が終了すると、制御部2は、画像形成装置1を再び待機状態とする(S5)。待機状態のとき、すべての現像ローラ61が離間位置にあり、定着器80のニップ圧は待機ニップ圧である。
After executing the initialization operation, the
次に、印刷動作の詳細について説明する。
図7および図9に示すように、制御部2は、カラー印刷動作を開始すると、現像モータ3Dを半速で正回転させる(S110,t30)。その後、制御部2は、定着クラッチ240をONとし(S111,t31)、切替カム250を第1回転方向R1(図5(b)参照)に回転させる。これにより、定着器80のニップ圧が待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替わっていく。
Next, details of the printing operation will be described.
As shown in FIGS. 7 and 9, when the color printing operation is started, the
切替カム250が第1回転方向R1に回転して、切替カム250の位相がニップ圧が待機ニップ圧となる所定の位相範囲から外れると、ニップ圧検出センサ7がONからOFFに切り替わる(S112,Yes)。制御部2は、ニップ圧検出センサ7がOFFに切り替わった時点から所定の切替時間T10が経過した場合(S113,Yes)、定着クラッチ240をOFFとし(S114,t32)、切替カム250を停止させる。これにより、定着器80のニップ圧が待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替わる。切替時間T10は、ニップ圧が待機ニップ圧から定着ニップ圧に切り替わるまでの時間、詳しくは、切替カム250の位相がニップ圧が待機ニップ圧となる所定の位相範囲から外れた直後からニップ圧が定着ニップ圧に切り替わるまでの時間に設定されている。
When the
次に、制御部2は、現像モータ3Dを全速で正回転させる(S120,t33)。その後、制御部2は、YMCクラッチ140AおよびKクラッチ140KをONとし(S131,t34)、離間カム150Y,150M,150C,150Kを回転させる。そして、制御部2は、離間センサ4C,4KがONからOFFに切り替わった場合(S132,Yes)、YMCクラッチ140AおよびKクラッチ140KをOFFとし(S133,t35)、離間カム150Y,150M,150C,150Kを停止させる。
Next, the
そして、制御部2は、シートトレイ21内のシートSが給紙ローラ23によりピックアップされ(t36)、搬送されてきたシートSの先端がレジ前センサ28Bを通過した時点(t37)から第1時間T11が経過した場合(S141,Yes)、YMCクラッチ140AをONとし(S142,t38)、離間カム150Y,150M,150Cを回転させる。これにより、現像ローラ61Y,61M,61Cが離間位置から接触位置に移動していく。現像ローラ61Y,61M,61Cは、まず、Y現像ローラ61YおよびM現像ローラ61Mが略同時に接触位置に位置し、その後、C現像ローラ61Cが接触位置に位置する。第1時間T11は、Y現像ローラ61YによるY感光ドラム50Yの現像が、搬送されてきたシートSへのトナー像の転写に間に合うような時間に設定されている。
Then, the
また、制御部2は、搬送されてきたシートSの先端がレジ後センサ28Cを通過した時点(t39)から第1時間T21が経過した場合(S143,Yes)、Kクラッチ140KをONとし(S144,t40)、K離間カム150Kを回転させる。これにより、K現像ローラ61Kが離間位置から接触位置に移動していく。K現像ローラ61Kは、C現像ローラ61Cが接触位置に位置した後に、接触位置に位置する。第1時間T21は、K現像ローラ61KによるK感光ドラム50Kの現像が、搬送されてきたシートSへのトナー像の転写に間に合うような時間に設定されている。
Further, when the first time T21 has passed since the leading edge of the conveyed sheet S passed the post-registration sensor 28C (t39) (S143, Yes), the
そして、制御部2は、YMCクラッチ140AをONとした時点(t38)から第2時間T12が経過した場合(S145,Yes)、YMCクラッチ140AをOFFとし(S146,t41)、離間カム150Y,150M,150Cを停止させる。第2時間T12は、現像ローラ61Y,61M,61Cのすべてが接触位置に位置するような時間に設定されている。
Then, when the second time T12 has passed since the time when the YMC clutch 140A was turned on (t38) (S145, Yes), the
また、制御部2は、Kクラッチ140KをONとした時点(t40)から第2時間T22が経過した場合(S147,Yes)、Kクラッチ140KをOFFとし(S148,t42)、K離間カム150Kを停止させる。第2時間T22は、K現像ローラ61Kが接触位置に位置するような時間に設定されている。
Further, when the second time T22 has passed since the time (t40) when the K clutch 140K was turned on (S147, Yes), the
その後、制御部2は、印刷が終了したか否かを判定する(S151)。制御部2は、印刷が終了していない場合(S151,No)、印刷が終了するまで待ち、印刷が終了した場合(S151,Yes)、次のステップに進む。
After that, the
図8および図10に示すように、次のステップにおいて、制御部2は、シートSの後端がレジ後センサ28Cを通過した時点(t43)から第3時間T13が経過した場合(S161,Yes)、YMCクラッチ140AをONとし(S162,t44)、離間カム150Y,150M,150Cを回転させる。これにより、現像ローラ61Y,61M,61Cが接触位置から離間位置に移動していく。現像ローラ61Y,61M,61Cは、Y現像ローラ61Y、M現像ローラ61M、C現像ローラ61Cの順に離間位置に位置する。第3時間T13は、Y現像ローラ61YによりY感光ドラム50Yの現像が完了した後にY現像ローラ61Yが離間位置に移動することができるような時間に設定されている。
As shown in FIGS. 8 and 10, in the next step, the
また、制御部2は、シートSの後端がレジ後センサ28Cを通過した時点(t43)から第3時間T23が経過した場合(S163,Yes)、Kクラッチ140KをONとし(S164,t45)、K離間カム150Kを回転させる。これにより、K現像ローラ61Kが接触位置から離間位置に移動していく。K現像ローラ61Kは、C現像ローラ61Cが離間位置に位置した後に、離間位置に位置する。第3時間T23は、K現像ローラ61KによりK感光ドラム50Kに現像が完了した後にK現像ローラ61Kが離間位置に移動することができるような時間に設定されている。
Further, when the third time T23 has passed since the trailing edge of the sheet S passed the post-registration sensor 28C (t43) (S163, Yes), the
その後、制御部2は、離間センサ4CがOFFからONに切り替わった場合(S165,Yes)、YMCクラッチ140AをOFFとし(S166,t46)、離間カム150Y,150M,150Cを停止させる。また、制御部2は、離間センサ4KがOFFからONに切り替わった場合(S167,Yes)、Kクラッチ140KをOFFとし(S168,t47)、K離間カム150Kを停止させる。
After that, when the
その後、制御部2は、現像モータ3Dを一旦停止させ(S170,t48)、次に、現像モータ3Dを半速で逆回転させる(S180,t49)。その後、制御部2は、定着クラッチ240をONとし(S181,t50)、切替カム250を第2回転方向R2(図5(a)参照)に回転させる。これにより、定着器80のニップ圧が定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替わっていく。
After that, the
切替カム250が第2回転方向R2に回転して、切替カム250の位相がニップ圧が待機ニップ圧となる所定の位相範囲に入ると、ニップ圧検出センサ7がOFFからONに切り替わる。制御部2は、ニップ圧検出センサ7がONに切り替わった場合(S182,Yes)、定着クラッチ240をOFFとし(S183,t51)、切替カム250を停止させる。これにより、定着器80のニップ圧が定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替わる。その後、制御部2は、現像モータ3Dを停止させ(S190,t52)、カラー印刷動作を終了する。
When the
モノクロ印刷動作を実行する場合の制御部2の処理については、YMCクラッチ140AをOFFとしたまま一切動かさず、現像ローラ61Y,61M,61Cを離間位置に位置させたままとすること以外は、カラー印刷動作を実行する場合と略同様である。
Regarding the processing of the
次に、イニシャライズ動作の詳細について説明する。なお、感光ドラム50と現像ローラ61は、イニシャライズ動作が実行されているときは、ともに停止したままとなるように構成されている。
Next, details of the initialization operation will be described. The
図11および図12に示すように、制御部2は、イニシャライズ動作を開始すると、現像モータ3Dを半速で逆回転させる(S210,t60)。その後、制御部2は、現像クラッチ140をONとするとともに(S211)、定着クラッチ240をONとする(S212,t61)。これにより、離間機構5とニップ圧調整機構6が同時に駆動する。
As shown in FIGS. 11 and 12, when the initialization operation is started, the
このとき、離間機構5の離間カム150は、印刷動作の場合とは逆方向に回転する。また、離間カム150は、現像モータ3Dを全速で回転させた場合よりも遅い回転速度で回転し、現像ローラ61は、現像モータ3Dを全速で回転させた場合よりも遅い速度で移動していく。また、ニップ圧調整機構6の切替カム250は、第2回転方向R2(図5(a)参照)に回転し、定着器80のニップ圧が定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替わっていく。
At this time, the
定着器80のニップ圧が定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替わってニップ圧検出センサ7がOFFからONに切り替わった場合(S213,Yes)、制御部2は、定着クラッチ240をOFFとし(S214,t63)、切替カム250を停止させる。その後、制御部2は、現像モータ3Dの回転速度を切り替えるため、現像クラッチ140をOFFとし(S215,t64)、離間カム150を停止させる。
When the nip pressure of the fixing
そして、制御部2は、現像モータ3Dを全速で逆回転させる(S220,t65)。その後、制御部2は、現像クラッチ140を再びONとし(S221,t66)、離間カム150を回転させる。これにより、離間機構5が駆動する。このとき、離間カム150は、印刷動作の場合とは逆方向に回転する。また、離間カム150は、印刷動作の場合と同じ回転速度で回転し、現像ローラ61は、印刷動作の場合と同じ速度で移動していく。
Then, the
その後、制御部2は、現像ローラ61が離間位置に位置しているか否かを判定するためのステップS222~S226の処理を、YMCクラッチ140A、Kクラッチ140Kごとに実行する。
After that, the
すなわち、制御部2は、ステップS221においてKクラッチ140KをONとしてK離間カム150Kを回転させた後、離間センサ4KがOFFからONに切り替わったか否かを判定する(S222)。そして、離間センサ4KがONに切り替わった場合(S222,Yes,t67)、制御部2は、離間センサ4KがONからOFFに切り替わったか否かを判定する(S223)。そして、離間センサ4KがOFFに切り替わった場合(S223,Yes,t68)、制御部2は、再度、離間センサ4KがOFFからONに切り替わったか否かを判定する(S224)。
That is, after turning ON the K clutch 140K and rotating the
そして、離間センサ4KがONに切り替わった場合(S224,Yes,t71)、制御部2は、所定時間T8が経過したか否かを判定する(S225)。所定時間T8が経過した場合(S225,Yes)、制御部2は、Kクラッチ140KをOFFとし(S226,t72)、K離間カム150Kを停止させる。離間センサ4Kについての所定時間T8は、印刷動作で現像モータ3Dを正回転させた場合に、K現像ローラ61Kが接触位置から離間位置に移動したタイミングで、K離間カム150Kの第2被検知部154K(図4参照)が離間センサ4Kに検知される位置に位置することができるような時間に設定されている。
Then, when the
同様に、制御部2は、ステップS221においてYMCクラッチ140AをONとして離間カム150Y,150M,150Cを回転させた後、離間センサ4KがOFFから、ON(t69)、OFF(t70)、ON(t73)と切り替わった場合、制御部2は、所定時間T8が経過したか否かを判定する(S225)。そして、所定時間T8が経過した場合(S225,Yes)、制御部2は、YMCクラッチ140AをOFFとし(S226,t74)、離間カム150Y,150M,150Cを停止させる。離間センサ4Cについての所定時間T8は、印刷動作で現像モータ3Dを正回転させた場合に、C現像ローラ61Cが接触位置から離間位置に移動したタイミングで、C離間カム150Cの第1被検知部154A(図3参照)が離間センサ4Cに検知される位置に位置することができるような時間に設定されている。
Similarly, after turning ON the YMC clutch 140A in step S221 to rotate the
現像クラッチ140をOFFとした後、制御部2は、現像モータ3Dを停止させ(S230,t75)、イニシャライズ動作を終了する。イニシャライズ動作において、現像モータ3Dを全速で回転させた後(t65以降)は、離間機構5だけが駆動し、ニップ圧調整機構6は駆動しない。
After turning off the
以上説明した本実施形態によれば、イニシャライズ動作において離間機構5とニップ圧調整機構6を同時に駆動させる場合には、現像モータ3Dの回転速度が半速と小さいので、離間機構5とニップ圧調整機構6を安定して駆動させることができる。これにより、離間機構5とニップ圧調整機構6を大きな回転速度で駆動させることができる大型のモータを採用しなくてもすむため、現像モータ3Dの大型化を抑制することができ、画像形成装置1の大型化を抑制することができる。
According to the present embodiment described above, when the
一方、定着器80のニップ圧が定着ニップ圧から待機ニップ圧に切り替わってニップ圧調整機構6を停止させた後は現像モータ3Dの回転速度を全速と大きくするので、その後、現像ローラ61が離間位置に位置するまでの時間を短くすることができる。これにより、イニシャライズ動作が終了するまでの時間を短くできるので、画像形成装置1が印刷可能な待機状態となるまでの待ち時間を短くすることができる。
On the other hand, after the nip pressure of the fixing
また、現像モータ3Dからの駆動力をニップ圧調整機構6に伝達する第2伝達機構200を、現像モータ3Dからの駆動力を離間機構5に伝達する第1伝達機構100から分岐して設けたので、現像モータ3Dからの駆動力を離間機構5に伝達する機構と、現像モータ3Dからの駆動力をニップ圧調整機構6に伝達する機構とを独立して設ける場合と比較して、画像形成装置1の大型化を抑制することができる。
A
そして、このような構成において、第2伝達機構200に、ONとした場合にニップ圧調整機構6を駆動させ、OFFとした場合にニップ圧調整機構6を停止させる定着クラッチ240を設けたので、定着クラッチ240の状態を切り替えることで、ニップ圧調整機構6の駆動と停止を切り替えることができる。これにより、離間機構5を駆動させつつ、ニップ圧調整機構6を停止させることができる。
In such a configuration, the
また、第1伝達機構100を、現像モータ3Dから現像ローラ61に駆動力を伝達する第3伝達機構300から分岐して設けたので、現像ローラ61を駆動するモータと、離間機構5等を駆動するモータとを別に設ける必要がない。これにより、モータの総数を減らすことができるので、画像形成装置1の大型化を抑制することができる。
Further, since the
そして、このような構成において、第1伝達機構100に、ONとした場合に離間機構5を駆動させ、OFFとした場合に離間機構5を停止させる現像クラッチ140を設け、第2伝達機構200に定着クラッチ240を設けたので、現像クラッチ140や定着クラッチ240の状態を切り替えることで、離間機構5やニップ圧調整機構6の駆動と停止を切り替えることができる。これにより、現像ローラ61を駆動させつつ、離間機構5やニップ圧調整機構6を駆動させたり、停止させたりすることができる。
In such a configuration, the
また、印刷動作において、定着器80のニップ圧を切り替える場合には、現像モータ3Dの回転速度を半速と小さくするので、ニップ圧調整機構6にかかる負荷を低減することができる。一方で、印刷動作において、現像ローラ61を移動させる場合には、現像モータ3Dの回転速度を全速と大きくするので、現像ローラ61を速やかに移動させることができ、印刷時の待ち時間を短くすることができる。
Further, when switching the nip pressure of the fixing
以上に発明の一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ことなく、以下に例示するように適宜変形して実施することができる。 Although one embodiment of the invention has been described above, the invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with appropriate modifications as exemplified below.
例えば、前記実施形態で説明した、離間機構やニップ圧調整機構等の構成は一例である。すなわち、前記実施形態では、離間カム150が外周面にカム山を有していたが、離間カムは、端面カム等であってもよい。また、前記実施形態では、離間カム150が、直接、現像カートリッジ60を押圧する構成であったが、例えば、カムフォロワ等、現像カートリッジとは別の部材を押圧し、当該別の部材が現像カートリッジを押圧する構成であってもよい。また、前記実施形態では、現像カートリッジ60が前後に移動するように支持されていたが、例えば、上下に移動するように支持されていてもよい。
For example, the configurations of the separation mechanism, the nip pressure adjustment mechanism, and the like described in the above embodiment are examples. That is, in the above-described embodiment, the
また、前記実施形態では、切替カム250は、回転方向の切り替えにより定着器80のニップ圧を切り替える構成であったが、例えば、離間カム150のような構成とし、回転方向の切り替えることなく、定着器80のニップ圧を定着ニップ圧と待機ニップ圧との間で切り替え可能であってもよい。また、前記実施形態では、定着を行うための定着ニップ圧が1種類であったが、定着ニップ圧は、例えば、シートSの厚さ等に応じて、多段階に設定されていてもよい。また、前記実施形態では、図5(b)に示したように、待機ニップ圧の状態で加熱ローラ81と加圧ローラ82が接触していたが、待機ニップ圧の状態で加熱ローラ81と加圧ローラ82が離間していてもよい。
In the above-described embodiment, the switching
また、前記実施形態では、加熱部として加熱ローラ81を例示したが、加熱部は、例えば、無端状の加熱ベルトを有する加熱ユニット等であってもよい。また、前記実施形態では、加圧部として加圧ローラ82を例示したが、加圧部は、例えば、無端状の加圧ベルトを有する加圧ユニット等であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前記実施形態では、加圧ローラ82(加圧部)が加熱ローラ81(加熱部)に対して移動することでニップ圧を切り替えたが、加熱部が加圧部に対して移動することでニップ圧を切り替えてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the nip pressure is switched by moving the pressure roller 82 (pressing portion) with respect to the heating roller 81 (heating portion). You can switch the nip pressure with .
また、前記実施形態では、印刷動作で定着器80のニップ圧を切り替える場合、現像モータ3Dを半速で駆動させたが、全速で駆動させてもよい。
Further, in the above embodiment, when the nip pressure of the fixing
また、前記実施形態では、現像モータ3Dからの駆動力をニップ圧調整機構6に伝達するための第2伝達機構200が、現像モータ3Dからの駆動力を離間機構5に伝達するための第1伝達機構100から分岐して設けられていたが、これに限定されない。例えば、モータからの駆動力をニップ圧調整機構に伝達する伝達機構と、モータからの駆動力を離間機構に伝達する伝達機構を独立して設けてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前記実施形態では、発明に係る「モータ」が現像モータ3Dであり、第1伝達機構100や第2伝達機構200が、現像モータ3Dから現像ローラ61に駆動力を伝達するための第3伝達機構300から分岐して設けられていたが、これに限定されない。例えば、第1伝達機構や第2伝達機構を現像ローラに駆動力を伝達する伝達機構とは独立して設け、「モータ」を現像ローラに駆動力を伝達するモータとは別のモータとしてもよい。
Further, in the above embodiment, the "motor" according to the invention is the developing
また、前記実施形態では、4色のトナーを用いてカラー画像を印刷する画像形成装置1を例示したが、例えば、3色や5色のトナーを用いてカラー画像を印刷する装置であってもよい。また、画像形成装置は、感光ドラムや現像ローラを1つずつ備え、1色のトナーを用いてモノクロ画像を印刷する装置であってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、複合機やコピー機等であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the image forming apparatus 1 that prints a color image using toner of four colors was exemplified. good. Further, the image forming apparatus may be an apparatus that includes one photosensitive drum and one developing roller and prints a monochrome image using toner of one color. Also, the image forming apparatus is not limited to a printer, and may be a multifunction machine, a copier, or the like.
前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施してもよい。 Each element described in the above embodiment and modifications may be implemented in any combination.
1 画像形成装置
2 制御部
3D 現像モータ
5 離間機構
6 ニップ圧調整機構
10 筐体
10A 開口
11 カバー
50 感光ドラム
61 現像ローラ
80 定着器
81 加熱ローラ
82 加圧ローラ
100 第1伝達機構
140 現像クラッチ
200 第2伝達機構
240 定着クラッチ
300 第3伝達機構
S シート
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (8)
前記感光ドラムに接触する接触位置と、前記感光ドラムから離間する離間位置との間で移動可能な現像ローラと、
加熱部と、前記加熱部との間でシートを挟む加圧部とを有する定着器と、
モータと、
前記モータから駆動力を受けることで駆動して、前記現像ローラを前記接触位置と前記離間位置との間で移動させる離間機構と、
前記モータから駆動力を受けることで駆動して、前記加熱部と前記加圧部のニップ圧を、第1ニップ圧と、前記第1ニップ圧よりも小さい第2ニップ圧との間で切り替えるニップ圧調整機構と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記モータを第1回転速度で駆動させて前記離間機構と前記ニップ圧調整機構を同時に駆動させ、前記現像ローラを前記接触位置から前記離間位置に向けて移動させていくとともに、前記ニップ圧を前記第1ニップ圧から前記第2ニップ圧に切り替えていき、
前記ニップ圧が前記第2ニップ圧に切り替わった後は前記モータを前記第1回転速度よりも大きい第2回転速度で駆動させて前記離間機構を駆動させ、前記現像ローラを前記離間位置に移動させる、準備動作を実行可能であることを特徴とする画像形成装置。 a photosensitive drum;
a developing roller movable between a contact position that contacts the photosensitive drum and a separation position that separates from the photosensitive drum;
a fixing device having a heating section and a pressure section sandwiching a sheet between the heating section;
a motor;
a separation mechanism driven by receiving a driving force from the motor to move the developing roller between the contact position and the separation position;
A nip driven by receiving a driving force from the motor to switch the nip pressure between the heating portion and the pressure portion between a first nip pressure and a second nip pressure lower than the first nip pressure. a pressure adjustment mechanism;
a control unit;
The control unit
The motor is driven at a first rotation speed to simultaneously drive the separating mechanism and the nip pressure adjusting mechanism, thereby moving the developing roller from the contact position toward the separating position, while adjusting the nip pressure to the above-mentioned position. Switching from the first nip pressure to the second nip pressure,
After the nip pressure is switched to the second nip pressure, the motor is driven at a second rotation speed that is higher than the first rotation speed to drive the spacing mechanism and move the developing roller to the spacing position. , an image forming apparatus capable of executing a preparatory operation.
前記第1伝達機構から分岐して前記モータからの駆動力を前記ニップ圧調整機構に伝達可能な第2伝達機構と、を備え、
前記第2伝達機構は、前記モータからの駆動力を前記ニップ圧調整機構に伝達する伝達状態と、前記モータからの駆動力を前記ニップ圧調整機構に伝達しない切断状態とを切り替える第1電磁クラッチを有し、
前記制御部は、前記第1電磁クラッチを伝達状態として前記ニップ圧調整機構を駆動させ、前記第1電磁クラッチを切断状態として前記ニップ圧調整機構を停止させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 a first transmission mechanism capable of transmitting the driving force from the motor to the spacing mechanism;
a second transmission mechanism branched from the first transmission mechanism and capable of transmitting driving force from the motor to the nip pressure adjustment mechanism;
The second transmission mechanism is a first electromagnetic clutch that switches between a transmission state in which driving force from the motor is transmitted to the nip pressure adjusting mechanism and a disconnected state in which driving force from the motor is not transmitted to the nip pressure adjusting mechanism. has
2. The control unit according to claim 1, wherein the first electromagnetic clutch is set in a transmitting state to drive the nip pressure adjusting mechanism, and the first electromagnetic clutch is set in a disengaged state to stop the nip pressure adjusting mechanism. image forming device.
前記第1伝達機構は、
前記第3伝達機構から分岐しており、
前記モータからの駆動力を前記離間機構に伝達する伝達状態と、前記モータからの駆動力を前記離間機構に伝達しない切断状態とを切り替える第2電磁クラッチを有し、
前記制御部は、前記第2電磁クラッチを伝達状態として前記離間機構を駆動させ、前記第2電磁クラッチを切断状態として前記離間機構を停止させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 A third transmission mechanism capable of transmitting driving force from the motor to the developing roller,
The first transmission mechanism is
branched from the third transmission mechanism,
a second electromagnetic clutch that switches between a transmission state in which the driving force from the motor is transmitted to the spacing mechanism and a disconnected state in which the driving force from the motor is not transmitted to the spacing mechanism;
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control unit drives the separation mechanism by setting the second electromagnetic clutch to a transmission state, and stops the separation mechanism by setting the second electromagnetic clutch to a disengagement state. .
前記筐体に設けられた開口を開閉可能なカバーと、を備え、
前記制御部は、前記カバーが閉じられた場合に前記準備動作を実行す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。 a housing;
a cover that can open and close an opening provided in the housing,
5. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the controller executes the preparatory operation when the cover is closed.
印刷ジョブの入力を待つ待機状態のとき、前記現像ローラを前記離間位置に位置させるとともに、前記ニップ圧を前記第2ニップ圧とし、
前記待機状態で印刷ジョブが入力されて印刷動作を開始した場合、前記ニップ圧を前記第2ニップ圧から前記第1ニップ圧に切り替えた後、前記現像ローラを前記離間位置から前記接触位置に移動させることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The control unit
When in a standby state waiting for input of a print job, the developing roller is positioned at the separated position and the nip pressure is set to the second nip pressure,
When a print job is input in the standby state and the printing operation is started, after switching the nip pressure from the second nip pressure to the first nip pressure, the developing roller is moved from the separated position to the contact position. 6. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記ニップ圧を前記第1ニップ圧と前記第2ニップ圧との間で切り替える場合には、前記モータを前記第1回転速度で駆動させ、
前記現像ローラを前記接触位置と前記離間位置との間で移動させる場合には、前記モータを前記第2回転速度で駆動させることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像形成装置。 The control unit, in the printing operation,
when switching the nip pressure between the first nip pressure and the second nip pressure, driving the motor at the first rotational speed;
8. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the motor is driven at the second rotational speed when moving the developing roller between the contact position and the separated position. .
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