(57)【要約】【課題】両面印字において、用紙を効率的に冷却することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙の片面に画像を印字した後、その用紙を画像形成装置に再度通紙させることができる画像形成装置は、定着部１と、片面印字後の用紙であって、定着部１から排出された用紙を、放熱効果が高い所定の位置Ｐで停止させるよう用紙の搬送制御を行なう制御部とを備える。所定時間の停止の後、用紙は両面ユニット２内に搬送される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の片面に画像を印字した後、前記用紙を画像形成装置に再度通紙させることができる画像形成装置であって、
定着部と、
前記片面印字後の用紙であって、前記定着部から排出された用紙を、放熱効果が高い所定の位置で停止させるよう用紙の搬送制御を行なう制御部とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、用紙を停止させる時間、および用紙を停止させる位置の少なくとも一方を、印字枚数および用紙の紙種の少なくとも一方により変化させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記所定の位置で停止させた用紙の搬送を、所定時間経過後に再開させる、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記放熱効果が高い所定の位置は、通紙経路のうち、他の部分よりも放熱効果が高い所である、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記放熱効果が高い所定の位置は、前記用紙の少なくとも一部が機外に出る位置である、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記放熱効果が高い所定の位置は、排紙トレイの上および反転ユニット内の少なくともいずれかである、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
用紙の片面に画像を印字した後、前記用紙を画像形成装置に再度通紙させることができる画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成装置は、定着部を備え、
前記片面印字後の用紙であって、前記定着部から排出された用紙を、放熱効果が高い所定の位置で停止させるよう用紙の搬送制御を行なう制御ステップを備えた、画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
用紙の片面に画像を印字した後、前記用紙を画像形成装置に再度通紙させることができる画像形成装置の制御プログラムであって、
前記画像形成装置は、定着部を備え、
前記片面印字後の用紙であって、前記定着部から排出された用紙を、放熱効果が高い所定の位置で停止させるよう用紙の搬送制御を行なう制御ステップをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、特に、用紙を効率的に冷却することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）は、帯電させた感光体に露光を行なって静電潜像を形成する。静電潜像がトナーなどにより現像され、それが定着器によって熱定着される。
【０００３】
画像形成装置において、用紙の片面に画像を印字したあと、用紙を排出せずにそれを画像形成装置内に再度通紙させることで、用紙の両面に画像を印字する両面印字方式を採用したものが知られている。
【０００４】
下記特許文献１には、画像形成装置の両面ユニット内（両面反転位置）で冷却ファンを用いて用紙を冷却する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９１７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
両面印字可能な画像形成装置においては、片面の画像を定着させたあとの温度の高い用紙を画像形成装置内に再通紙させている。このため、連続印字を行った場合に画像形成装置内の温度が上昇し、様々な問題点が発生する。
【０００７】
一方、特許文献１のように、画像形成装置内の温度上昇を抑えるために、片面印字後の用紙を冷却ファンにて冷却する方法が知られている。しかしながら冷却ファンを用いると装置自体が大きくなり、またコストもかかってしまうという新たな問題が生じる。
【０００８】
用紙を冷却するファンを備えない画像形成装置の構成を採用する場合において、連続印字の枚数が多くなるときには、装置内の温度上昇を抑えるために、給紙するタイミングを遅らせて印字スピードを落とさなくてはならない。これにより、生産性が落ちてしまうという問題があった。
【０００９】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、用紙を効率的に冷却することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、用紙の片面に画像を印字した後、用紙を画像形成装置に再度通紙させることができる画像形成装置であって、定着部と、片面印字後の用紙であって、定着部から排出された用紙を、放熱効果が高い所定の位置で停止させるよう用紙の搬送制御を行なう制御部とを備える。
【００１１】
好ましくは制御部は、用紙を停止させる時間、および用紙を停止させる位置の少なくとも一方を、印字枚数および用紙の紙種の少なくとも一方により変化させる。
【００１２】
好ましくは制御部は、所定の位置で停止させた用紙の搬送を、所定時間経過後に再開させる。
【００１３】
好ましくは放熱効果が高い所定の位置は、通紙経路のうち、他の部分よりも放熱効果が高い所である。
【００１４】
好ましくは放熱効果が高い所定の位置は、用紙の少なくとも一部が機外に出る位置である。
【００１５】
好ましくは放熱効果が高い所定の位置は、排紙トレイの上および反転ユニット内の少なくともいずれかである。
【００１６】
この発明の他の局面に従うと、用紙の片面に画像を印字した後、用紙を画像形成装置に再度通紙させることができる画像形成装置の制御方法において、画像形成装置は、定着部を備え、制御方法は、片面印字後の用紙であって、定着部から排出された用紙を、放熱効果が高い所定の位置で停止させるよう用紙の搬送制御を行なう制御ステップを備える。
【００１７】
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙の片面に画像を印字した後、用紙を画像形成装置に再度通紙させることができる画像形成装置の制御プログラムにおいて、画像形成装置は、定着部を備え、プログラムは、片面印字後の用紙であって、定着部から排出された用紙を、放熱効果が高い所定の位置で停止させるよう用紙の搬送制御を行なう制御ステップをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１８】
これらの発明に従うと、用紙を効率的に冷却することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける、中間転写方式を採用した４サイクル方式のデジタルフルカラープリンタの全体構成を示す概略断面図である。
【図２】図１のプリンタが備える用紙搬送制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】制御部１０１が実行する用紙搬送制御処理を示すフローチャートである。
【図４】用紙に片面印字を行なった後（片面画像の定着後）の用紙の温度の変化の具体例を示す図である。
【図５】用紙に片面印字を行なった後（片面画像の定着後）の用紙の温度の変化を厚紙と薄紙とで示した図である。
【図６】本実施の形態と従来技術とでの印字スピードの違いを示す図である。
【図７】本実施の形態における紙種での印字スピードの違いを示す図である。
【図８】変形例におけるプリンタの全体構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態の１つにおける、４サイクル画像形成装置について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける、中間転写方式を採用した４サイクル方式のデジタルフルカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の全体構成を示す概略断面図である。以下、プリンタの全体構成とその制御部の構成とについて説明する。
【００２２】
画像形成装置は、用紙を複数収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１の用紙を給紙する給紙ローラ３と、像の形成を行なう感光体ドラム４と、感光体ドラム４からトナー像を転写する中間転写ベルト５と、中間転写ベルト５が保持するトナー像を用紙に２次転写する転写ローラ６と、用紙上のトナー像を熱により定着する定着装置１と、片面にトナー像が定着された後の用紙を反転させるために搬送する両面ユニット２とを備える。
【００２３】
画像形成装置内には、用紙を搬送するための搬送ローラＲ１〜Ｒ５が設けられている。
【００２４】
搬送ローラＲ５は、給紙ローラ３から送り出された用紙、または両面ユニット２内の搬送ローラＲ４から送り出された用紙のいずれかを、転写ローラ６の位置まで搬送するためのローラである。
【００２５】
搬送ローラＲ１は、定着装置１を出た後の用紙を排紙トレイ９に排紙する、または両面ユニット２内へ送るためのローラである。
【００２６】
搬送ローラＲ２，Ｒ３，Ｒ４は、両面ユニット２内で用紙を送るためのローラである。
【００２７】
搬送ローラＲ１〜Ｒ５は、コンピュータによりその回転動作と回転方向とが制御される。
【００２８】
本実施の形態における画像形成装置は、定着装置１から排出された用紙を、放熱効果の高い所定の位置で停止させ、用紙からの放熱を行なう。用紙の搬送は、所定時間経過後に再開される。これにより、両面ユニット２および画像形成装置内の温度上昇を抑え、生産性の高い画像形成装置としている。
【００２９】
図１において用紙は、給紙トレイ２１から機内を搬送され、最終的に搬送ローラＲ１の先にある排紙トレイ９へと搬送される。この中で、用紙の冷却効率が最も大きいのは、用紙（またはその一部）が排紙トレイ９の上にあるときである。
【００３０】
従って、両面印字を行なう際には、両面ユニット２に用紙を送り込む前に、図中の符号Ｐで示される、冷却中の用紙を示す位置（用紙冷却位置）で用紙を停止させる。これは、用紙の後端が搬送ローラＲ１に挟持されている位置である。この位置においては、用紙面積の所定の割合以上の面積が、機外（搬送ローラＲ１以降）に出ている。これにより、用紙は効率よく冷却される。
【００３１】
停止から所定時間経過後に、搬送ローラＲ１を反転させることによって、位置Ｐの用紙を両面ユニット２に送り込む。このとき、用紙は効率的に冷却されているため、機内の温度上昇を可能な限り防ぐことができる。
【００３２】
図２は、図１のプリンタが備える用紙搬送制御部の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図を参照して、用紙搬送制御部は、プログラムを実行するＣＰＵなどのコンピュータ装置、およびそのプログラムを記憶するメモリなどから構成される制御部１０１と、制御部１０１からの信号に基づいて搬送ローラＲ１〜Ｒ５の回転駆動を行なう通紙制御部１０７と、連続して印字する用紙の枚数（１ジョブの印字枚数）、または連続して印字を行なった用紙の枚数（連続印字の累積枚数）を判定する印字枚数判定部１０３と、印字を行なう用紙の種類、厚さなどを判定する紙種判定部１０５とを備えている。
【００３４】
制御部１０１は、印字枚数および紙種に応じて、用紙冷却位置で用紙を停止させる時間および細かな停止位置を決定し（または用紙の停止を行なわない場合はその旨を決定し）、その決定に基づいて通紙制御部１０７を制御する。
【００３５】
図３は、制御部１０１が実行する用紙搬送制御処理を示すフローチャートである。
【００３６】
図を参照して、ステップＳ１０１で印字枚数の判定を行なう。これは上述の通り、連続して印字する用紙の枚数（１ジョブの印字枚数）であっても、または連続して印字を行なった用紙の枚数（連続印字の累積枚数）であってもよい。
【００３７】
ステップＳ１０３で紙種の判定を行なう。これは、センサにより判定をしてもよいし、ユーザの設定によって判定してもよい。
【００３８】
ステップＳ１０５で、印字枚数および紙種に応じて、用紙冷却位置で用紙を停止させる時間および細かな停止位置が決定される（または用紙の停止を行なわない場合はその旨が決定される）。
【００３９】
ステップＳ１０７で、ステップＳ１０５での決定に基づいて、通紙制御部１０７の制御が行なわれる。
【００４０】
ステップＳ１０９で次の用紙の搬送制御を行なう旨が判定されると、ステップＳ１０１からの処理を行なう。
【００４１】
次に、印字枚数および紙種に応じて、用紙冷却位置で用紙を停止させる時間および細かな停止位置を決定する場合の判断要素について説明する。
【００４２】
図４は、用紙に片面印字を行なった後（片面画像の定着後）の用紙の温度の変化の具体例を示す図である。
【００４３】
ここでは、横軸に定着後の時間（秒）を、縦軸に定着後の紙の温度（℃）をとってグラフを示している。
【００４４】
定着後の紙は、わずかな放置時間によってその温度が下がって行く（図においては、１４０℃の紙の温度は、４秒程度で半分になる）。そこで本実施の形態では、片面印字後の定着部から排出された用紙を、図１で示した放熱効果の高い所定の位置Ｐで停止させる動作を行なう。
【００４５】
停止により放熱し、温度の下がった用紙は、装置内へ再搬送される。これにより本実施の形態では、停止させずに直ちに装置内へ再搬送される用紙よりも、低い温度で用紙が装置内に再搬送される。このため、装置内の温度上昇を抑えることができる。
【００４６】
図５は、用紙に片面印字を行なった後（片面画像の定着後）の用紙の温度の変化を厚紙と薄紙とで示した図である。
【００４７】
ここでは、横軸に定着後の時間（秒）を、縦軸に定着後の紙の温度（℃）をとってグラフを示している。
【００４８】
図４で示した紙の温度が厚紙のものだったとすると、それよりも薄い紙（薄紙）では、図５に示されるように温度の低下速度が大きくなる。
【００４９】
また、印字枚数が多くなると、それだけ機内の温度が上昇してゆく。
【００５０】
このように、印字枚数や紙種（厚み）によって定着部から排出された用紙の放熱が違うため、本実施の形態では上述のように、紙種や印字枚数によって用紙冷却位置で用紙を停止させる時間および細かな停止位置を変化させるようにしている。
【００５１】
より詳しくは、薄い用紙に印字を行なう場合であれば、厚い用紙に印字を行なう場合よりも、用紙冷却位置で用紙を停止させる時間を短くしたり、停止位置を図１における、より右側にする（用紙を図１において、より右側の位置で停止させ、これにより両面印刷における用紙の移動距離を少なくする）ことで、印字スピードの低下を抑えることができる。このような制御を盛り込むことで、生産性を必要以上に落とす必要がなくなる。
【００５２】
図６は、本実施の形態と従来技術とでの印字スピードの違いを示す図である。
【００５３】
ここでは、横軸に連続印刷を行なった場合の印字開始からの経過時間（秒）を、縦軸にその連続印刷における累計印字枚数（枚）をとってグラフを示している。
【００５４】
従来、連続印字が行なわれるときに、機内温度の上昇を防止する制御が行なわれてきた。例えば１００枚の連続印刷を行ったら印字速度を遅くする、２００枚の連続印刷を行ったら印字速度をさらに遅くするなどである。このため従来技術において連続印刷を行なうと、徐々に生産性が落ちて行くという問題がある。
【００５５】
これに対して本実施の形態では、上述のように装置内の温度上昇を抑えることができるため、図６のように印字スピードの低下を抑えることができる。
【００５６】
図７は、本実施の形態における紙種での印字スピードの違いを示す図である。
【００５７】
ここでは、横軸に連続印刷を行なった場合の印字開始からの経過時間（秒）を、縦軸にその連続印刷における累計印字枚数（枚）をとってグラフを示している。
【００５８】
本実施の形態では、装置内の温度上昇を抑えるための制御が行なわれる。図に示されるように、印字開始からの印字速度は、薄紙となる程早くなるように、用紙冷却位置で用紙を停止させる時間および細かな停止位置が決定される（または用紙の停止を行なわない場合はその旨が決定される）。
【００５９】
これにより、効率的な印字スピードの制御を行なうことができる。
【００６０】
なお、用紙冷却位置で用紙を停止させる処理は、連続印字の枚数が所定数以上多い場合にのみ行なってもよい。
【００６１】
また、用紙冷却位置（用紙を停止させる位置）において、トナー像上に搬送ローラが位置すると、その画像が乱れるという問題がある。そのため用紙停止中においては、トナー像上に搬送ローラが位置しないように（用紙停止中においては、用紙内の画像が形成されていない場所に搬送ローラが位置するように）、用紙冷却位置を決めることが望ましい。これは例えば制御部１０１が、印字する画像データに基づいて用紙内の画像が形成されていない場所を探索することで実施することができる。
【００６２】
［変形例］
【００６３】
図８は、変形例におけるプリンタの全体構成を示す概略断面図である。
【００６４】
このプリンタは図１のプリンタと比較して、両面ユニット２における用紙運搬経路の近くにルーバ２ａが設けられている点で異なる。ルーバ２ａは、両面ユニット２内に外気を導入するための隙間を両面ユニットのカバーに設けるためのものである。すなわちルーバ２ａの付近は、用紙の放熱効果の高い所定の位置となる。これにより、図１と同様に排紙トレイ９の上を、用紙を停止させる用紙冷却位置とすることができるし、ルーバ２ａの付近を、用紙を停止させる用紙冷却位置とすることができる。
【００６５】
この２つの用紙冷却位置のうち、１つの位置で用紙を停止させることで用紙を冷却してもよいし、２つの位置のそれぞれで用紙を停止させることで用紙を冷却してもよい。
【００６６】
［実施の形態における効果］
【００６７】
以上のように本実施の形態において画像形成装置は、用紙の片面に画像を印字した後、用紙を排出せずに、それを再度通紙させることができる。より詳しくは画像形成装置は、定着部から排出された片面の画像を定着させたあとの温度の高い用紙を、放熱効果の高い所定の位置（通紙経路のうち、他の部分よりも放熱効果が高い所であり、例えば用紙の少なくとも一部が機外に出る（外気に触れる）位置）で停止させ、用紙を可能な限り放熱させた後に装置内に再搬送する。これにより、装置内の温度上昇を抑えることができる。
【００６８】
用紙を停止させる時間、および位置の少なくとも１つは、印字枚数や紙種（厚み）によって変化するよう制御が行なわれる。特に、連続印字の枚数が多く装置内の温度を抑える必要があるときに、用紙を停止させる時間、および位置の少なくとも１つを制御し、印字スピードを制御することが行なわれる。
【００６９】
本実施の形態における画像形成装置では、冷却ファンを使用しなくてもよいため、装置全体をコンパクトにでき、コストアップを防ぐことができる。さらには、装置内部の温度上昇を抑えることができるため、印字スピードの低下を抑えることができる。
【００７０】
［その他］
【００７１】
なお、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアにより行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。
【００７２】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。プログラムは、ＣＰＵなどのコンピュータにより実行される。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【００７３】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１  定着装置
２  両面ユニット
２ａ  ルーバ
３  給紙ローラ
４  感光体ドラム
５  中間転写ベルト
６  転写ローラ
９  排紙トレイ
２１  給紙トレイ
１０１  制御部
１０３  印字枚数判定部
１０５  紙種判定部
１０７  通紙制御部
Ｐ  用紙冷却位置、またはその位置における用紙
Ｒ１〜Ｒ５  搬送ローラ
【図１】
2010164624.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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