(57)【要約】【目的】自動両面印字可能であり、機内昇温を抑えることができる画像形成装置を提供すること。【構成】シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路と、機内の温度を検知する温度センサとを有する画像形成装置において、温度検知センサによって検知された温度に従ってシート排出手段の駆動速度を変化させる。【選択図】      図１
2004333930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路と、機内の温度を検知する温度センサとを有する画像形成装置であって、温度検知センサによって検知された温度に従ってシート排出手段の駆動速度を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路と、機内の温度を検知する温度センサとを有する画像形成装置であって、温度検知センサによって検知された温度に従ってシート排出手段の駆動を一定時間の間停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路とを有する画像形成装置であって、一定時間内にプリントされたプリント枚数に従ってシート排出手段の駆動速度を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路とを有する画像形成装置であって、一定時間内にプリントされたプリント枚数に従ってシート排出手段の駆動を一定時間の間停止させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート反転機構を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式プリンタ等の画像形成装置において、紙等の記録シートの両面に自動印字を行うためのシート搬送パスを有するものがある。このような装置は、一般にシートの片面に印字した後にシートを反転させて再び画像形成部へ搬送することによって２面目に印字を行うように構成されている。
【０００３】
シートの両面に印字可能な画像形成装置として、図６に示すような電子写真式プリンタが提案されている。以下に図６を参照してこの画像形成装置について概要を説明する。
【０００４】
図６に示したように、画像形成装置Ｄは、得られた画像情報に基づいたレーザーＬをレーザースキャナー１によって発射し、プロセスカートリッジ２に内蔵された感光ドラム３上にレーザーＬを照射する。すると、感光ドラム３上には潜像が形成され、プロセスカートリッジ２によってこの潜像がトナーにより現像化される。
【０００５】
一方、記録紙積載板５上に積載された記録紙Ｓが、給紙ローラ６及び分離パッド７によって１枚ずつ分離されながら給紙され、中間ローラ８と搬送ローラ９によって更に下流側に搬送され、この搬送された記録紙上に、上述の感光ドラム３上に形成されたトナーによる顕像が転写ローラ４によって転写される。
【０００６】
そして、この未定着のトナー像が形成された記録紙Ｓは、更に下流側に搬送され、内部に熱源を有する定着器１２によってトナー像が定着され、その後、片面のみ印字する場合は、中間排紙ローラ１３ａを経て排出ローラ１４によって機外に排出される。
【０００７】
次に、記録紙Ｓの両面に印字する場合の装置の構成について説明する。
【０００８】
排出ローラ１４は、正逆転可能に構成されている。ここで、記録紙Ｓの後端が中間排紙ローラ１３ａと中間排紙コロ１３ｂで形成されるニップを抜けて、図６の実線の位置まで来たときに、排出ローラ１４は逆転動作を始める。即ち、これまで回転していた矢印Ｙの向きとは逆向きに回転する。
【０００９】
尚、記録紙Ｓの通過検知に関しては、センサアーム１９とセンサアーム１９の動きを検知するフォトインタラプタ（図示せず）によって行う。即ち、記録紙Ｓがセンサアーム１９を通過する際には該センサアーム１９は図の破線の位置にあり、そうでないときは実線の位置にある。この位置の違いをフォトインタラプタによって検出することによって記録紙Ｓの後端位置を検出し、排出ローラ１４の逆転動作開始のタイミングを決定する。
【００１０】
この逆転動作によって、記録紙Ｓはガイド１６に沿って下方へ搬送され、スイッチコロ１５と中間排紙ローラ１３ａで形成されるニップに導かれる。この後、記録紙Ｓは、中間排紙ローラ１３ａに搬送され、両面搬送ローラ１７を経て中間ローラ８に到達する。そして、１  面目に画像形成を行ったのと同様に転写ローラ４にて画像を転写され、定着ローラ１２、中間排紙ローラ１３ａを経て排出ローラ１４によって機外に排出される。
【００１１】
斯かる装置においては、排紙トレイが装置の上方に設けられており、装置全体の小型化、省スペースに対して有利な構成となっている。又、排出手段を両面印字のためのスイッチバック手段として使用することによって、装置の部品点数を少なくし、装置全体のコストダウンに対して有利な構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平３−２１１１６１号公報（第２〜４項、第２図）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来例においては、機内昇温が問題になることがあった。記録紙は定着器により加熱されることによって温度が上昇するため、記録紙が両面搬送ローラから画像形成部へ搬送される際に放熱し、搬送路周囲の部品は放熱された熱の影響によって温度が上昇する。特に、プロセスカートリッジ内にはトナーが含まれているが、トナーは画像形成を最適に行うために必要とされる温度範囲が狭いため、プロセスカートリッジ内の昇温が問題となることがあった。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、自動両面印字可能であり、機内昇温を抑えることができる画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路と、機内の温度を検知する温度センサとを有する画像形成装置において、温度検知センサによって検知された温度に従ってシート排出手段の駆動速度を変化させることを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路と、機内の温度を検知する温度センサとを有する画像形成装置において、温度検知センサによって検知された温度に従ってシート排出手段の駆動を一定時間の間停止させることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路とを有する画像形成装置において、一定時間内にプリントされたプリント枚数に従ってシート排出手段の駆動速度を変化させることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、シートにトナー画像を形成する画像形成部と、シートに形成されたトナー画像をシートに定着させる定着器と、定着器の搬送方向下流側に設けられシートをスイッチバックさせる第１の機能とシートを装置の機外へ排出する第２の機能とを有するシート排出手段と、シート排出手段から排出されたシートを積載する排紙トレイと、シート排出手段からスイッチバックしたシートを画像形成部へ再度導くために設けられた再給紙搬送路とを有する画像形成装置において、一定時間内にプリントされたプリント枚数に従ってシート排出手段の駆動を一定時間の間停止させることを特徴とする。
【００１９】
従って、本発明によれば、シート反転時においてシートを冷却することが可能であるため、機内昇温を抑止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置として、レーザープリンタに用いた例について説明する。
【００２２】
図１は実施の形態１に係る画像形成装置Ａについての断面図である。
【００２３】
図１において、２１は排出ローラ１４を駆動する第１モータである。第１モータ２１はステップモータにて構成されており、スピードコントロール及び正逆両方向の回転が可能となっている。２２はその他のローラ（感光ドラム３、転写ローラ４、中間ローラ８、搬送ローラ９、給紙ローラ６）を駆動する第２モータであり、ＤＣモータによって構成されている。２３は温度センサであり、サーミスタによって構成されている。温度センサ２３は、搬送ローラ９と転写ローラ４の間の通紙ガイド２４上に設けられている。
【００２４】
図１のその他の符号については、図６の従来例と同様である。
【００２５】
図２は通常（サーミスタの出力から推定される温度が一定値以下の場合）、第１モータを駆動する場合のタイミングチャートである。図２（ａ）は温度センサ出力値から算出される温度センサ周辺の温度と時間の関係を示している。図２（ｂ）はセンサアーム１９の動作を検知するフォトインタラプタの出力と時間の関係を示している。ここで、センサを記録紙が通過している際には出力電圧がＶ１となる。図２（ｃ）は第１モータの駆動速度である。ここで、駆動速度がマイナスの場合は、第１モータが反転（時計回り方向への回転、記録紙をスイッチバックさせるときの回転方向）することを意味している。
【００２６】
図２から分かるように、記録紙がセンサアーム１９を通過して一定時間ｔ１後に第１モータは反転し、記録紙はスイッチバックを開始する。
【００２７】
図３にサーミスタ出力から推定される温度が一定値を超えた場合に第１モータを駆動する場合のタイミングチャートを示す。
【００２８】
図３（ａ）に示すように温度センサ出力値が一定値Ｔ１を超えた場合には、第１モータの駆動速度を図２とは異なった値に制御する。図３（ｂ），（ｃ）に示すように、記録紙がフォトインタラプタを通過した直後に、第１モータの駆動速度をダウンさせる。尚、通常は、このタイミングで記録紙はスイッチバックを開始する。更に、一定時間ｔ２後、第１モータは逆回転を始めるが駆動速度は温度が一定値以下の場合に比較してダウンしている。そして、一定時間ｔ３後（記録紙がスイッチコロ１５と中間排紙ローラ１３ａで形成されるニップに入る直前のタイミング）に通常の速度に戻る。
【００２９】
ここで、温度センサから算出される温度が比較的高い場合には、図４に示すように記録紙が機外に位置する時間が長くなる。このため、記録紙が放熱し易く、記録紙を冷却させる効果がある。
【００３０】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態によれば、シート反転時においてシートを冷却することができるため、機内昇温を抑止することができる。
【００３１】
尚、本実施の形態では、温度センサを通紙ガイドに設けた例を示したが、機内の温度を測定できる箇所であれば、他の箇所につけても本発明を実現することができる。又、他の部品の温度検知を行うセンサ（例えば、定着部の温度センサ）と兼用しても良い。
【００３２】
又、本実施の形態においては、温度センサの出力に基づいて第１モータの速度を変化させる例を示したが、一定時間内に発生したプリント枚数に従ってこのような制御を行なっても良い。即ち、一般に連続プリントした際には機内の昇温が大きいため、一定時間内のプリント枚数が一定量を超えた場合には、一定時間の間は、温度が高い場合と同じようにモータの回転速度を変化させれば良い。この方法によれば、温度センサを省略することができるため、コストダウンに有効である。
【００３３】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００３４】
本実施の形態に係る画像形成装置は、実施の形態１と同様に、図１の断面を有する画像形成装置に適用されるが、反転モータの駆動シーケンスが実施の形態１とは異なっている。
【００３５】
図５に本実施の形態においてサーミスタ出力から推定される温度が一定値Ｔ１を超えた場合に第１モータを駆動する場合のタイミングチャートを示す。尚、温度が一定値以下の場合のタイミングチャートは実施の形態１と同様である。
【００３６】
図４（ａ）に示すように温度センサ出力値が一定値Ｔ１を超えた場合には、第１モータの駆動速度を図２とは異なった値に制御する。図４（ｂ），（ｃ）に示すように、記録紙がフォトインタラプタを通過して一定時間ｔ４後、第１モータの駆動を停止する。更に、一定時間ｔ５後（記録紙がスイッチコロ１５と中間排紙ローラ１３ａで形成されるニップに入る直前のタイミング）に、通常の速度で記録紙をスイッチバックする方向へ回転する。
【００３７】
本実施の形態においても、記録紙が機外に位置する時間が長くなる。このため、記録紙が放熱し易く、記録紙を冷却する効果がある。
【００３８】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果を得ることができるため、装置の機内昇温を抑止することができる。
【００３９】
尚、本実施の形態においては、温度センサの出力に基づいて第１モータの駆動を停止させる例を示したが、一定時間内に発生したプリント枚数に従ってこのようなた制御を行なっても良い。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート反転時においてシートを冷却することが可能であるため、記録紙の放熱による機内昇温を抑止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係るタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１に関連する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るタイミングチャートである。
【図６】従来の画像形成装置の断面図である。
【符号の説明】
１４        排紙ローラ
２１        第１モータ
２２        第２モータ
２３        温度センサ
【図１】
2004333930.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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