(57)【要約】【課題】本発明は給紙ユニット等のオプション機器が接続された印刷装置に関し、特にオプション機器の接続状態に対応して冷却ファンの駆動開始時期を遅らせ、省電力を図る印刷装置に関する。【解決手段】本発明は、装置に配設された冷却ファンの駆動開始条件を装置電源が担う負荷の大きさに対応して設定する設定手段と、印刷データに基づいて印刷処理を行う印刷処理手段と、該印刷処理手段による印刷処理が、上記設定手段によって設定された印刷枚数に達すると、上記冷却ファンの駆動を開始する駆動手段とを有することを特徴とする。【選択図】  図１
2011067973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置に配設された冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して設定する設定手段と、
印刷データに基づいて印刷処理を行う印刷処理手段と、
該印刷処理手段による印刷処理が、前記設定手段によって設定された印刷枚数に達すると、前記冷却ファンの駆動を開始する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
装置の電源部に配設された冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して設定する設定手段と、
印刷データに基づいて印刷処理を行う印刷処理手段と、
該印刷処理手段による印刷処理が、前記設定手段によって設定された印刷枚数に達すると、前記電源部の冷却ファンの駆動を開始する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記冷却ファンの駆動開始条件としての印刷枚数を装置電源部が担う負荷の大きさに応じて設定することを特徴とする請求項１及び２記載の印刷装置。
【請求項４】
前記負荷は装置が付加的に装備するオプション機器であり、各オプション機器の接続毎に印刷枚数を設定し、前記印刷処理が対応する印刷枚数に達する時、前記冷却ファンの駆動を開始することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
装置内又は装置周辺に温度センサが配設された印刷装置において、
前記温度センサの検出温度に基づいて装置に配設された冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して設定する設定手段と、
印刷データに基づいて印刷処理を行う印刷処理手段と、
該印刷処理手段による印刷処理が、前記設定手段によって設定された印刷枚数に達すると、前記冷却ファンの駆動を開始する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
前記温度センサが検出する温度範囲毎に印刷枚数を設定し、前記印刷処理が対応する印刷枚数に達する時、前記冷却ファンの駆動を開始することを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙ユニット等のオプション機器が接続された印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置等の印刷装置の多くは、その内部に電源部や定着部など駆動によって発熱を伴う部品が内蔵されている。これらの部品による装置内部の発熱は、装置の温度上昇の原因となり、装置内部が高熱になることによって他の部品に悪影響を与えないよう、冷却ファンが設けられ、装置内部の温度を一定値以下に抑えている。
【０００３】
しかし、上記冷却ファンを駆動することは装置の低電力化に逆行することになる。特に、地球環境の保持が世界的に叫ばれ、温室効果ガスの排出規制が実現化に向かっている現況において、印刷装置においても低消費電力化を図る必要がある。
【０００４】
そこで、上記問題を解決するため、特許文献１、及び２が提案されている。上記特許文献１、及び２は、上記電源部や定着部等の冷却が必要な個所に温度検知素子を配設し、検知温度に応じて冷却ファンを駆動制御する発明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８５９６９号公報
【特許文献２】特開平０９−３４８８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の方法では、冷却が必要な個所毎に温度検知素子を追加することになる。また、大容量の給紙ユニットや両面印刷ユニット等のオプション機器を装着する場合もあり、このような装置を使用する際に装置の温度上昇の変化に的確に対応する必要もある。
【０００７】
そこで、本発明は標準仕様に対してオプション機器等が追加装備されることなどにより装置電源回路が担う負荷が増大する際の装置の温度上昇の変化に的確に対応し、また冷却ファンの駆動開始の判断に多数の温度検知素子を使用する必要もない印刷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】
【０００８】
上記課題は第１の発明によれば、装置に配設された冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して設定する設定手段と、印刷データに基づいて印刷処理を行う印刷処理手段と、該印刷処理手段による印刷処理が、前記設定手段によって設定された印刷枚数に達すると、前記冷却ファンの駆動を開始する駆動制御手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００９】
上記課題は第２の発明によれば、装置の電源部に配設された冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して設定する設定手段と、印刷データに基づいて印刷処理を行う印刷処理手段と、該印刷処理手段による印刷処理が、前記設定手段によって設定された印刷枚数に達すると、前記電源部の冷却ファンの駆動を開始する駆動制御手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１０】
上記課題は第３の発明によれば、前記設定手段は、前記冷却ファンの駆動開始条件としての印刷枚数を装置電源部が担う負荷の大きさに応じて設定する印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１１】
上記課題は第４の発明によれば、前記負荷は装置が付加的に装備するオプション機器であり、各オプション機器の接続毎に印刷枚数を設定し、前記印刷処理が対応する印刷枚数に達する時、前記冷却ファンの駆動を開始する印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１２】
上記課題は第５の発明によれば、装置内又は装置周辺に温度センサが配設された印刷装置において、前記温度センサの検出温度に基づいて装置に配設された冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して設定する設定手段と、印刷データに基づいて印刷処理を行う印刷処理手段と、該印刷処理手段による印刷処理が、前記設定手段によって設定された印刷枚数に達すると、前記冷却ファンの駆動を開始する駆動制御手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【００１３】
上記課題は第６の発明によれば、前記温度センサが検出する温度範囲毎に印刷枚数を設定し、前記印刷処理が対応する印刷枚数に達する時、前記冷却ファンの駆動を開始する印刷装置を提供することによって達成できる。
【発明の効果】
【００１４】
上記課題の解決手段によれば、無用な冷却ファンの駆動を防止すると共に冷却ファンの駆動開始を遅らせることができ、冷却ファンを駆動するための消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における印刷装置の内部構成を説明する断面図である。
【図２】電源回路の回路図である。
【図３】オプション機器の接続状態と冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して示す図である。
【図４】オプション機器の接続状態と冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して示す実施形態１のテーブルである。
【図５】温度センサの検出データをもとに、冷却ファンの駆動開始条件を印刷枚数に対応して示す実施形態２のテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（実施形態１）
図１は、本実施形態における印刷装置（以下、プリンタ装置で示す）の内部構成を説明する断面図である。
同図に示すプリンタ装置１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラープリンタ装置であり、４つの画像形成部２、中間転写ベルトユニット３、電源部４、及び後述するオプションとしての給紙ユニットが装着可能な給紙部や、両面印刷ユニット等で構成されている。
【００１７】
上記画像形成部２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット５（５Ｍ、５Ｃ、５Ｙ、５Ｋ）を多段式に並設した構成から成る。上記４個の画像形成ユニット５のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット５Ｍ、５Ｃ、５Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるカラー画像を形成し、画像形成ユニット５Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
上記の各画像形成ユニット５は、トナー容器に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット５Ｋを例にしてその構成を説明する。
【００１８】
画像形成ユニット５は、最下部に感光体ドラム７を備えている。この感光体ドラム７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成され、周面近傍を取り巻いて、クリーナ８、帯電ローラ９、光ヘッド１１、及び現像器１２の現像ローラ１３が配置されている。
現像器１２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備え、下部には側面開口部に上述した現像ローラ１３を備え、内部にトナー撹拌部材、現像ローラ１３にトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ１３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００１９】
中間転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト１４、この転写ベルト１４を掛け渡されて転写ベルト１４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ１５、及び従動ローラ１６を備えている。
尚、上記転写ベルト１４には、トナー像が直接ベルト面に転写（一次転写）され、この下面にベルトクリーナユニット１７が配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器１９が着脱自在に配置されている。
【００２０】
給紙部３０は給紙カセット３１、及び大容量の用紙が収納された給紙ユニット２５で構成され、給紙カセット３１や給紙ユニット２５から搬出された用紙は、搬送路を通って、待機ローラ対２０に送られる。待機ローラ対２０の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト１４を介して従動ローラ１６に圧接する二次転写ローラ２１が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。
【００２１】
さらに、二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着装置２７が配置され、ベルト式熱定着装置２７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着装置２７から搬出する搬出ローラ対２８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー２９に排紙する排紙ローラ対３１が配設されている。
【００２２】
両面印刷ユニット３５は、上記搬出ローラ対２８と排紙ローラ対３１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路３２ａ、それから下方に曲がる中間返送路３２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを備えている。上記終端返送路３２ｃの出口は、給紙部４の下方の給紙カセット２１、及び給紙ユニット２５に対応する待機搬送ローラ対２０への搬送路に連絡している。
【００２３】
一方、電源部４は、ダイオード、コンデンサ、トランジスタ、トランス等の各種回路素子が取り付けられた回路基板４０と、この回路基板４０からの発熱を外部に排出する冷却ファン４１を備える。特に、トランジスタからの発熱量は大きく、冷却ファン４１はこの発熱を効率よく外部に排出する位置に配設されている。また、電源部４の回路基板４０には本例のプリンタ装置１の制御を行う制御回路２４も設けられている。
【００２４】
図２は、上記回路基板４０に配設された回路構成の例を示す図である。不図示の電源線を介して電源部４に供給される交流入力は、フィルタ４２を通してダーリントンブリッジ回路（DB）４３に入力し、コンデンサ４４と共に交流入力を直流入力に変換する。制御回路４５は負荷である直流出力に対応したスイッチング周波数のベース信号をトランジスタ４６に供給し、トランス４７を介してダイオードで平滑された直流出力を装置の必要な個所に供給する。
【００２５】
また、この直流出力は、装置にオプション機器である前述の給紙ユニット２５や両面印刷ユニット３５を駆動する際、大きな出力となる。この場合、上記トランジスタ４６の負荷が増し、より大きな熱を電源部４内に発生させる。
【００２６】
図３は上記冷却ファン４１を停止させた状態で、トランジスタ４６が最も高温に達するまで何枚の印刷処理が可能であるか測定した結果を示す図である。この結果はプリンタ装置１の構成によって異なる。換言すれば、トランジスタ４６の負担する負荷の大きさに応じて異なる訳である。例えば、同図に示すＡは前述の両面印刷ユニット３５を装着したプリンタ装置１の場合であり、冷却ファン４１の駆動を停止させた状態で１００枚の印刷処理が完了するとトランジスタ４６が温度許容温度範囲に達することを示す。また、同図に示すＢは前述の給紙ユニット２５を装着したプリンタ装置１の場合であり、冷却ファン４１の駆動を停止させた状態で４０枚の印刷処理が完了するとトランジスタ４６の温度許容温度範囲に達することを示す。
【００２７】
すなわち、上記Ａの場合、１００枚の印刷処理を超えるとトランジスタ４６は温度許容範囲を超え、トランジスタ４６の破損や寿命低下を生じるが、１００枚の印刷処理を超えるまでは温度許容範囲内であり、例えば冷却ファン４１を駆動する必要がない。また、上記Ｂの場合、４０枚の印刷処理を超えるとトランジスタ４６は温度許容範囲を超え、トランジスタ４６の破損や寿命低下を生じるが、４０枚の印刷処理を超えるまでは温度許容範囲内であり、冷却ファン４１を駆動する必要がない。
【００２８】
図４は上記測定結果に基づき、プリンタ装置１のオプション構成と印刷可能枚数の関係を示す図である。例えば、構成Ａの場合、前述のように冷却ファン４１を駆動することなく１００枚まで印刷処理が可能であり、以後冷却ファン４１を駆動する必要がある。また、構成Ｂの場合、冷却ファン４１を駆動することなく４０枚まで印刷処理が可能であり、以後冷却ファン４１を駆動する必要がある。
【００２９】
一方、給紙ユニット３１や両面印刷ユニット３５が装着されない標準状態では、冷却ファン４１を駆動することなく２８０枚まで印刷処理が可能であり、以後冷却ファン４１を駆動する必要がある。さらに、給紙ユニット３１及び両面印刷ユニット３５が共に装着された状態（構成Ｃ）では、大きな負荷が掛り常に冷却ファン４１を駆動する必要がある。
【００３０】
したがって、図４に示す関係をプリンタ装置１内に配設された不揮発メモリ等にテーブル形式で記憶させておくことによって、冷却ファン４１の駆動開始を遅らせることができ、消費電力の低減を図ることができる。例えば、上記標準状態の場合、２８０枚の印刷処理を超えるまで冷却ファン４１を駆動する必要がなく、冷却ファン４１を駆動する際に必要となる電力の低減することができる。また、上記構成Ａの場合、１００枚の印刷処理を超えるまで冷却ファン４１を駆動する必要がなく、冷却ファン４１を駆動する際に必要となる電力の低減することができる。さらに、上記構成Ｂの場合、４０枚の印刷処理を超えるまで冷却ファン４１を駆動する必要がなく、冷却ファン４１を駆動する際に必要となる電力の低減することができる
【００３１】
尚、オプション機器としては、上記給紙ユニット２５や両面印刷ユニット３５に限定されるわけではなく、例えばスキャナーユニットや、ファクシミリ送受信ユニット、ソータ装置等の各種オプション機器の使用に対応して冷却ファン４１の駆動制御を行うことができる。
【００３２】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。
本例は上記実施形態１と異なり、オプション機器の装着状態ではなく、装置内又は周囲の温度を検知し、この環境温度センサの測定出力によって冷却ファン４１の駆動停止状態を維持できる印刷枚数を設定し、この設定に基づいて冷却ファン４１の駆動制御を行うものである。尚、環境温度センサ２３は、本例では回路基板４０に設けられている。
【００３３】
図５は本例における、装置内又は周囲温度と印刷可能枚数の関係を示す図である。例えば、温度ａ〜ｂの場合、冷却ファン４１を駆動することなく１００枚まで印刷処理が可能であり、以後冷却ファン４１を駆動する必要がある。また、温度ｂ〜ｃの場合、冷却ファン４１を駆動することなく５０枚まで印刷処理が可能であり、以後冷却ファン４１を駆動する必要がある。さらに、温度ｃ〜ｄの場合、冷却ファン４１を常に駆動することが必要である。尚、標準状態では、前述と同様、冷却ファン４１を駆動することなく２８０枚まで印刷処理が可能であり、以後冷却ファン４１を駆動する必要がある。
【００３４】
上記各設定は、予め印刷装置内又は周囲の温度を検知し、この環境温度センサの測定出力に対応して当該プリンタ装置１によって実際の印刷処理を繰り返し、冷却ファン４１を使用することなく印刷処理が可能であった測定結果に基づくデータである。
したがって、上記図５に示す関係をプリンタ装置１内に配設された不揮発メモリ等にテーブル形式で記憶させておくことによって、冷却ファン４１の駆動開始を遅らせることができ、消費電力の低減を図ることができる。例えば、上記標準状態の場合、前述と同様２８０枚の印刷処理を超えるまで冷却ファン４１を駆動する必要がなく、冷却ファン４１を駆動する際に必要となる電力の低減することができる。
【００３５】
また、上記温度ａ〜ｂの場合、１００枚の印刷処理を超えるまで冷却ファン４１を駆動する必要がなく、冷却ファン４１を駆動する際に必要となる電力の低減することができる。また、上記温度ｂ〜ｃの場合、５０枚の印刷処理を超えるまで冷却ファン４１を駆動する必要がなく、冷却ファン４１を駆動する際に必要となる電力の低減することができる
尚、本発明は実施形態１及び２に限定されるものではなく、例えば実施形態１の装置構成において、実施形態２に対応して装置内又は周囲の温度に基づく印刷枚数可能枚数のテーブルを作成する構成としてもよく、このように構成することによって、より詳細な冷却ファン４１の駆動制御を行うことができる。
【００３６】
また、本発明は実施形態１及び２においては、印刷可能枚数に対応して冷却ファンの駆動開始条件を設定したが、例えば連続印刷時間に対応して冷却ファンの駆動開始条件を設定する構成としてもよい。
さらに、連続した印刷枚数や印刷時間に限定されるのではなく、一定時間間隔の間欠的な駆動についても対応するテーブルを用意し、冷却ファンの駆動開始条件を設定する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・プリンタ装置
２・・・画像形成部
３・・・中間転写ベルトユニット
４・・・電源部
５・・・画像形成ユニット５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）
７・・・感光体ドラム
８・・・クリーナ
９・・・帯電ローラ
１１・・光ヘッド
１２・・現像器
１３・・現像ローラ
１４・・転写ベルト
１５・・駆動ローラ
１６・・従動ローラ
１７・・ベルトクリーナユニット
１８・・一次転写ローラ
１９・・廃トナー回収容器
２３・・温度センサ
２４・・制御回路
２５・・給紙ユニット
２７・・ベルト式熱定着装置
２８・・搬出ローラ対
２９・・排紙トレー
３０・・給紙部
３１・・給紙カセット
３２・・排紙ローラ対
３２ａ・・開始返送路
３２ｂ・・中間返送路
３２ｃ・・終端返送路
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ・・返送ローラ対
３５・・両面印刷ユニット
４０・・回路基板
４１・・冷却ファン
４２・・フィルタ
４３・・ダーリントンブリッジ回路
４４・・コンデンサ
４５・・制御回路
４６・・トランジスタ
４７・・トランス
【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１】
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