(57)【要約】【課題】複数のシート供給装置にシートの除湿手段を備えている場合に、カールの影響を効果的に低減することの出来る画像形成装置を提供すること。【解決手段】レーザビームプリンタ１は、シート供給装置１０２、１０３のうちヒータ６０により相対的により除湿されているシート供給装置を判定し、より除湿されているシート供給装置から優先的にシートを供給させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成のためのシートを供給する複数のシート供給手段と、
前記複数のシート供給手段に収容されているシートの水分を減少させる除湿手段と、
前記複数のシート供給手段のうち前記除湿手段により相対的により除湿されていると判定されるシート供給手段から優先的に画像形成のためのシートを供給させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のシート供給手段のそれぞれについて前記除湿手段による除湿が実行された期間である除湿期間を計測する計測手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記計測手段により計測された除湿期間が長いシート供給手段に収容されたシートのほうが相対的により除湿されていると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数のシート供給手段のそれぞれについて開閉を検知する検知手段をさらに有し、
前記計測手段は、前記複数のシート供給手段のいずれかについて閉が検知されると、当該閉が検知されたシート供給手段についての前記除湿期間の計測を開始することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記計測手段は、前記複数のシート供給手段のいずれかについて開が検知されると、当該開が検知されたシート供給手段についての前記除湿期間をリセットすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
シートのジャムを検知するジャム検知手段をさらに有し、
前記計測手段は、前記ジャム検知手段によりジャムを検知されてから当該ジャムが解消するまでの期間において前記除湿期間のリセットを実行しないことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数のシート供給手段のそれぞれについてシートの補充を検出する検出手段をさらに有し、
前記計測手段は、前記複数のシート供給手段のいずれかについてシートの補充が検出されると、当該補充が検出されたシート供給手段についての前記除湿期間をリセットして前記除湿期間の計測を再スタートすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記計測手段は、前記計測手段により計測された除湿期間が所定の期間に到達した場合は、前記除湿期間の計測を終了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。
【請求項８】
画像を形成されるシートのサイズを指定する指定手段と、
前記複数のシート供給手段のそれぞれに収容されているシートのサイズを検知するサイズ検知手段と、をさらに有し、
前記制御手段は、
前記指定手段により指定されたサイズのシートを収容しているシート供給手段が二つ以上である場合に、前記指定手段により指定されたサイズのシートを収容している二つ以上のシート供給手段のうち前記除湿手段により相対的により除湿されていると判定されるシート供給手段から優先的に画像形成のためのシートを供給させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成のためのシートを供給する開閉可能な複数のシート供給手段と、
前記複数のシート供給手段に収容されているシートの水分を減少させる除湿手段と、
前記複数のシート供給手段のそれぞれについて開閉を検知する検知手段と、
前記複数のシート供給手段のうちいずれかが閉じられたことを前記検知手段が検知すると、前記検知手段により閉じられたことが検知されたシート供給手段について閉じられたときからの経過時間を計測する計測手段と、
前記複数のシート供給手段のうち前記経過時間が相対的に長いシート供給手段から優先的に画像形成のためのシートを供給させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成のためのシートを供給する複数のシート供給手段と、
前記複数のシート供給手段に収容されているシートの水分を減少させる除湿手段と、を備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記複数のシート供給手段のうち前記除湿手段により相対的により除湿されているシート供給手段を判定する判定工程と、
前記判定工程において相対的により除湿されていると判定されるシート供給手段から優先的に画像形成のためのシートを供給させる供給工程と、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートの除湿手段を備えた画像形成装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の形成に熱を使用する画像形成装置では熱によってシートがカールすることがある。これはシートに熱を加えることでシートに吸収されていた水分が急激に蒸発することが原因である。蒸発する水分量が多ければ多いほど、カールが発生しやすい。特許文献１によれば、給紙トレイに設けられたヒータによりシートに含有されている水分を予め減少させておくことでシートのカールを軽減する発明が記載されている。ただし、ヒータが装着された直後の一定期間においてはシートが十分に除湿されていない。そこで、特許文献１ではヒータが装着された直後の一定期間においては定着温度を低下させることでカールを軽減することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５１０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では給紙カセットが一つのみであることが想定されている。しかし、近年の画像形成装置は複数のシート供給トレイやシート供給カセットを搭載することができる。複数のシート供給カセットが存在する画像形成装置では、あるシート供給カセットでは除湿が進んでおり、他のシート供給カセットでは除湿が進んでいないことが考えられる。そこで、本発明は、このような複数のシート供給部を備えた画像形成装置において、カールの影響を効果的に低減することの出来る画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、たとえば、
画像形成のためのシートを供給する複数のシート供給手段と、
前記複数のシート供給手段に収容されているシートの水分を減少させる除湿手段と、
前記複数のシート供給手段のうち前記除湿手段により相対的により除湿されていると判定されるシート供給手段から優先的に画像形成のためのシートを供給させる制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数のシート供給部を備えた画像形成装置において、カールの影響を効果的に低減することの出来る画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】画像形成装置の断面図
【図２】制御システムのブロック図
【図３】除湿期間の計測処理を示すフローチャート
【図４】給紙制御を示すフローチャート
【図５】除湿期間の計測処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態が詳しく説明される。なお、以下の説明で使用される値は一例であり、本発明の範囲がその値にのみ限定されるわけではない。
【０００９】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の断面図である。１はレーザビームプリンタを示している。１００はレーザビームプリンタ本体（以下、プリンタ本体という）を示している。プリンタ本体１００は、シートＳに画像を形成する画像形成部１０１を備えている。プリンタ本体１００の下部にはシートＳを収容する収容手段として、シート供給装置１０２、１０３が設けられている。シート供給装置１０２はカセット２ａを有している。シート供給装置１０３は、たとえば、カセット２ｂを有したオプション装置であってもよい。シート供給装置１０２、１０３はそれぞれシートＳを画像形成部１０１に供給する。
【００１０】
ここで、画像形成部１０１は、感光体ドラム１２１、帯電器１２２、現像器１２３等を備えている。帯電器１２２は、像担持体である感光体ドラム１２１の表面を一様に帯電させる。レーザスキャナ１３は画像情報に応じた光を感光体ドラム１２１の表面に照射し、静電潜像を形成する。現像器１２３はトナーを用いて静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。転写器１２４は感光体ドラム１２１に担持されているトナー画像をシートＳに転写する。定着器１４は、未定着のトナー画像を担持したシートＳに対して熱と圧力を加え、トナー画像をシートＳに定着させる。その後、シートＳは排出トレイ１９に排出されて積載される。
【００１１】
シート供給装置１０２、１０３において、ピックアップローラ３ａ、３ｂは、シート収容手段であるカセット２ａ、２ｂに積載されたシートＳを送り出すシート給送部である。また、ピックアップローラ３ａ、３ｂで送り出されたシートＳは、フィードローラ４ａ、４ｂによって搬送方向の下流に向けて搬送される。リタードローラ５ａ、５ｂは、フィードローラ４ａ、４ｂに圧接し、複数のシートＳから一番上のシートＳ１ａ、Ｓ１ｂを分離する。シート有無センサ６ａ、６ｂはカセット２ａ、２ｂにシートＳが積載されているかどうかを検知するセンサである。シート有無センサ６ａ、６ｂはシートＳの補充を検知する補充検知手段として利用されてもよい。サイズセンサ７ａ、７ｂは、給紙カセット２ａ、２ｂに積載されているシートＳのサイズ（例：Ａ４、Ａ４Ｒ、Ｂ４）を検知するサイズ検知手段である。開閉センサ８ａ、８ｂは、給紙カセット２ａ、２ｂの開（オープン）と閉（クローズ）を検知するセンサである。操作者は、給紙カセット２ａ、２ｂを開けて（引き出して）シートＳを補充し、補充が完了すると給紙カセット２ａ、２ｂを閉じる。
【００１２】
シート供給装置１０２は画像形成部１０１の近くに配置されているため、上段トレイや上段カセットと呼ばれてもよい。シート供給装置１０３は画像形成部１０１から遠く離れて配置されているため、下段トレイや下段カセットと呼ばれてもよい。シート供給装置１０３はレーザビームプリンタ１に提供されているオプション装置であってもよい。ヒータ６０もオプション装置であってもよい。
【００１３】
レジセンサ１０はレジストレーションローラ対１１の上流に配置されたシートセンサである。レジセンサ１０はジャム検知手段として利用されてもよい。レジセンサ１０は、対向するように配置された発光素子と受光素子を有し、さらに、シートＳが接触すると回動する遮光板を有する。シートＳが通過している間は遮光板が回動して光を遮ることで、レジセンサ１０はシートＳを検知する。シートＳは、回転停止しているレジストレーションローラ対１１に搬送される。シートＳの先端がレジストレーションローラ対１１に押し当てられることにより先端位置合わせ（斜行補正）が行われる。レジセンサ１０がシートＳを検知したことを示す検知信号を出力すると、レーザスキャナ１３がレーザ光の出力を開始する。感光体ドラム１２１に形成される画像が転写器１２４に到着するタイミングと、シートＳが転写器１２４に到着するタイミングとが一致するように、レジストレーションローラ対１１が回転を開始する。これにより、シートＳの所望の位置に画像が転写される。
【００１４】
フラッパ２７は、定着器１４から排出されたシートＳの搬送先を切り替える。片面印刷が完了した場合および両面印刷における２面目の印刷が完了した場合、フラッパ２７は、シートＳを排出トレイ１９へ誘導する。一方、両面印刷における１面目の印刷が完了した場合、フラッパ２７はシートＳを反転ローラ３２に誘導する。反転ローラ３２はシートＳを反転退避パス２３へ送り込む。その後、反転ローラ３２が回転方向を逆転し、シートＳを両面パス２６へ送り込む。両面ローラ３３、３４はシートＳを搬送路合流点へ戻し、レジストレーションローラ対１１にシートＳを当接させる。その後、画像形成部１０１は、シートＳの２面目に画像を形成する。フラッパ２７は、シートＳを排出トレイ１９へ誘導する。
【００１５】
＜制御システム＞
図２はレーザビームプリンタ１を制御する制御システムの機能を示すブロック図である。マイコン５００はプリンタ本体１００の制御手段としてのマイクロコントローラ（以下、マイコンと呼ぶ）である。ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２に記憶されている制御手順（制御プログラム）を実行することでレーザビームプリンタ１の各部を制御する。ＲＡＭ５０３は入力データを記憶したり、作業用記憶領域を提供したりする主記憶装置やランダムアクセスメモリである。
【００１６】
Ｉ／Ｏ５０４は、モータ等の負荷に対する制御信号を出力したり、センサ等の検知信号を入力したりするための入出力制御部である。ＣＰＵ５０１は、シート有無センサ６ａ、６ｂからの検知信号に基づきシートＳの有無を判定するシート判定手段または補充判定手段としてとして機能する。ＣＰＵ５０１は、サイズセンサ７ａ、７ｂからの検知信号に基づきシートＳのサイズを特定するサイズ特定手段として機能する。ＣＰＵ５０１は、開閉センサ８ａ、８ｂからの検知信号に基づき給紙カセット２ａ、２ｂのそれぞれの開閉を判定する開閉判定手段または補充判定手段として機能する。ＣＰＵ５０１は、給紙カセット２ａ、２ｂのそれぞれについてタイマー５０５、５０６を用いてそれぞれが閉じられてからの経過時間を計測する。一般に、給紙カセット２ａ、２ｂはシートＳが補充されるときに開閉されることから、計測された経過時間は補充されたシートに対して除湿が実行された期間（除湿期間）に相当しよう。なお、タイマー５０５は給紙カセット２ａの除湿期間を計測するタイマーないしはカウンタである。タイマー５０６は給紙カセット２ｂの除湿期間を計測するタイマーないしはカウンタである。タイマー５０５、５０６はソフトウエアにより実現されてもよい。
【００１７】
ＣＰＵ５０１は、シートＳの有無、シートＳのサイズ、除湿期間などに応じてシート供給装置１０２、１０３のうちいずれかのシート供給装置を選択する。シート供給装置１０２が選択されると、ＣＰＵ５０１は、給送モータＭ１ａを駆動することで、ピックアップローラ３ａ、フィードローラ４ａ、リタードローラ５ａを回転させる。シート供給装置１０３が選択されると、ＣＰＵ５０１は、給紙モータＭ１ｂを駆動することで、ピックアップローラ３ｂ、フィードローラ４ｂ、リタードローラ５ｂを回転させる。ＣＰＵ５０１は、メインモータＭ２を駆動することで、レジストレーションローラ対１１および感光体ドラム１２１を回転させる。ＣＰＵ５０１は、定着モータＭ３を駆動することで定着器１４の定着フィルムや加圧ローラを回転させる。また、ＣＰＵ５０１は反転モータＭ４を駆動することで、反転ローラ３２および両面ローラ３３、３４を回転させる。ＣＰＵ５０１は反転ソレノイドＳＬを駆動することでフラッパ２７の位置を切り替える。
【００１８】
コントローラ６００は操作部５５０やホストコンピュータＰＣに情報を出力したり、これらから指示を受け付けたりする制御部である。コントローラ６００はインターフェースＩＦを介してマイコン５００に印刷指示を送信する。
【００１９】
＜フローチャート＞
（１）除湿期間の計測
図３を用いて複数のシート供給装置（カセット）のそれぞれについての除湿期間の計測について説明する。除湿期間とは、カセット２ａ、２ｂに積載されたシートＳに対してヒータ６０により除湿が実行された期間のことである。ここでは、カセット２ａ、２ｂが継続的に閉じられていた時間（経過時間）が除湿期間として採用される。一般に、カセット２ａ、２ｂが開かれるときは、シートＳを補充するときやサイズの異なるシートＳに交換するときである。また、最も高い位置にあるシートＳから供給される。よって、すでに収容されているシートＳの上にシートＳが補充されると、補充されたシートＳが先に供給される。シートＳが補充されてカセット２ａ、２ｂが閉じられたときにタイマーをスタートさせて経過時間を計測すれば、経過時間は除湿期間に相当する。
【００２０】
レーザビームプリンタ１の電源スイッチがオンされたり、電力節約状態（スリープ状態）から復帰したりすると、以下の処理が実行される。なお、以下の処理は、各カセットについて並列に実行されるが、一例としてカセット２ａを取り上げる。カセット２ｂについても同様の処理が実行される。
【００２１】
Ｓ１０１でＣＰＵ５０１はカセット２ａの除湿期間を計測するタイマー５０５に所定値（例：６００秒）をセットする。これは、各タイマーを０秒から計測開始して６００秒経過すると計測を終了するという意味である。これは、６００秒に到達するとシートＳの除湿が完了すると考えられるからである。
【００２２】
Ｓ１０２でＣＰＵ５０１は開閉センサ８ａの検知信号を取得し、カセット２ａが開かれているかどうかを判定する。カセット２ａが開かれていれば、ＣＰＵ５０１はＳ１０３に進み、除湿時間の計測を開始するが、開かれていない場合は、除湿時間の計測は行わない。これは、電源スイッチがオフされる前や節約状態に遷移する前にシートＳがすでに除湿されている可能性が高いからである。
【００２３】
Ｓ１０３でＣＰＵ５０１は開かれたカセット２ａの除湿期間を計測しているタイマー５０５を０にリセットする。カセット２ａが開かれると、シートＳが補充または交換される可能性が高いため、除湿期間が０にリセットされる。
【００２４】
Ｓ１０４でＣＰＵ５０１は開閉センサ８ａの検知信号を取得し、開かれていたカセット２ａが再び閉じられたかどうかを判定する。カセット２ａが閉じられると、ＣＰＵ５０１はＳ１０５に進む。
【００２５】
Ｓ１０５でＣＰＵ５０１は、閉じられたカセット２ａの除湿期間を計測しているタイマー５０５を再スタートさせる。その後、ＣＰＵ５０１はＳ１０２に戻る。
【００２６】
以上の処理を各カセットについて実行することで各カセットの除湿期間がＣＰＵ５０１によって監視ないしは管理される。
【００２７】
（２）カセット（シート供給装置）の選択
図４はシート供給の制御を示すフローチャートである。ＣＰＵ５０１はコントローラ６００からシートの供給要求を受信すると、以下の処理を実行する。なお、図１、図２ではシート供給装置が二つだけ示されているが、本発明は三つ以上のシート供給装置に適用可能である。
【００２８】
Ｓ２０１で、ＣＰＵ５０１は、シート有無センサ６ａ、６ｂとサイズセンサ７ａ、７ｂを用いてすべてのシート供給装置のシートの有無とシートサイズとを特定する。
【００２９】
Ｓ２０２で、ＣＰＵ５０１は、コントローラ６００により指定されたサイズのシートＳを収容しているシート供給装置を供給候補として選別し、複数の供給候補が存在するかどうかを判定する。複数の供給候補が存在しなければ、ＣＰＵ５０１はＳ２０６に進む。Ｓ２０６でＣＰＵ５０１は指定されたサイズのシートを収容しているシート供給装置からシートＳを供給させる。万が一、指定されたサイズのシートを収容しているシート供給装置が存在しなければ、ＣＰＵ５０１はその旨をコントローラ６００に出力する。コントローラ６００は操作部５５０やＰＣに対して、指定されたシートが存在しないことを示すメッセージを出力する。一方で、複数の供給候補が存在すれば、ＣＰＵ５０１はＳ２０３に進む。
【００３０】
Ｓ２０３でＣＰＵ５０１は各供給候補の除湿期間をタイマーなどから取得する。たとえば、供給候補としてシート供給装置１０２、１０３が選別された場合、タイマー５０５からカセット２ａの除湿期間が取得され、タイマー５０６からカセット２ｂの除湿期間が取得される。
【００３１】
Ｓ２０４でＣＰＵ５０１は各供給候補の除湿期間を比較し、除湿期間が相対的に長い（例：最も長い）供給候補を選択する。
【００３２】
Ｓ２０５でＣＰＵ５０１は選択された供給候補からシートＳを供給させる。
【００３３】
このように本実施例では複数のカセットを有する画像形成装置において、カールの影響を効果的に低減することが出来る。なお、指定されたサイズのシートＳを供給可能なカセットが一つしか存在しない場合、ＣＰＵ５０１は、そのカセットからシートＳを供給する（Ｓ２０６）。この際に、ＣＰＵ５０１は、カールの軽減を優先して定着温度を低下させてもよいし、定着性を優先して定着温度を低下させなくてもよい。供給可能なカセットが一つの場合に、ＣＰＵ５０１は、そのカセットの除湿期間が閾値時間を超えていれば定着温度を低下させず、除湿期間が閾値時間を超えていなければ定着温度を低下させてもよい。
【００３４】
＜まとめ＞
図１などを用いて説明したように、カセット２ａ、２ｂはシートＳを供給する開閉可能な複数のシート供給手段の一例である。ヒータ６０はシートの水分を減少させる除湿手段の一例である。タイマー５０５、５０６は複数のシート供給手段のそれぞれに収容されているシートに対して除湿が実行された期間である除湿期間を計測する計測手段の一例である。図４を用いて説明したように、ＣＰＵ５０１は複数のシート供給手段のうち除湿手段により相対的により除湿されていると判定されるシート供給手段から優先的にシートを供給させる制御手段の一例である。このように相対的により除湿されているシートＳを優先的に供給することで、シートＳのカールの影響を効果的に低減することができる。
【００３５】
なお、開閉センサ８ａ、８は、実質的に複数のシート供給手段のそれぞれについてシートＳの補充を検出する検出手段として機能している。あるいは、シート有無センサ６ａ、６ｂが補充の検出手段として機能してもよい。たとえば、シート有無センサ６ａがシートＳを検知していない状態（紙無し状態）からシート有無センサ６ａがシートＳを検知している状態（紙有り状態）に遷移すると、ＣＰＵ５０１はシートＳが補充されたと判定してもよい。
【００３６】
図５は別の除湿期間の計測方法を示すフローチャートである。図３と異なる部分のみを説明する。なお、この計測方法も各カセットついて実行されるが、ここでは一例としてカセット２ａについて説明される。
【００３７】
Ｓ３０１でＣＰＵ５０１はシート有無センサ６ａの検知信号を取得し、カセット２ａからシートＳが無くなったかどうかを判定する。シートＳが無くなると、ＣＰＵ５０１はＳ３０２に進む。
【００３８】
Ｓ３０２でＣＰＵ５０１はシートＳが無くなったカセット２ａの除湿期間を計測しているタイマー５０５を０にリセットする。
【００３９】
Ｓ３０３でＣＰＵ５０１はシート有無センサ６ａの検知信号を取得し、カセット２ａにシートＳが補充されたか（存在するか）どうかを判定する。シートＳが補充されると、ＣＰＵ５０１はＳ３０４に進む。
【００４０】
Ｓ３０４でＣＰＵ５０１は、シートＳを補充されたカセット２ａの除湿期間を計測しているタイマー５０５を再スタートさせる。
【００４１】
このように、タイマー５０５、５０６などの計測手段は、複数のシート供給手段のいずれかについてシートが無くなったことが検出されると、シートの無くなったシート供給手段についての除湿期間をリセットしてもよい。また、タイマー５０５、５０６などの計測手段は、複数のシート供給手段のいずれかについてシートの補充が検出されると、当該補充が検出されたシート供給手段についての除湿期間の計測を再スタートしてもよい。このように、シートＳの補充を検知することで、シート供給手段の開閉に頼ることなく、除湿期間を計測できるようになろう。
【００４２】
上述した実施形態では除湿期間を計測することを前提として説明したが、必ずしも除湿期間を計測することは必須ではなく、シート供給手段が閉じられたときからの経過時間が計測されてもよい。
【００４３】
また上述した実施形態では、時間的に除湿期間が長いほうが相対的により除湿されていると判定したが、シート供給手段毎にヒータの熱量や、ヒータの数などに違いがある場合は、除湿期間に加えてヒータの熱量や、ヒータの数などを考慮して除湿の進み方を判定してもよい。
【００４４】
なお、ＣＰＵ５０１がシートＳのジャム（紙詰まり）を検知したときにも、収容手段が開閉されることがある。よって、ジャム（紙詰まり）が継続して検知されている間（ジャムが検知されてからジャムが解消するまでの期間）は、ＣＰＵ５０１がＳ１０２ないしＳ１０５をスキップしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…レーザビームプリンタ、１０２、１０３…シート供給装置、１０１…画像形成部、１４…画像形成部、８ａ、８ｂ…開閉センサ、５０１…ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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