(57)【要約】【課題】画像形成装置の消費エネルギーを少なくすることができ、しかも、簡易な構成によって、省エネルギー稼動を実現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ものである。【解決手段】記録媒体を搬送し、互いに独立している駆動手段を具備する複数の搬送手段と、搬送路上における入力媒体または上記記録媒体の位置を検出し、検出信号を出力する検出手段と、上記検出手段が出力した上記検知信号に応じて、上記複数の搬送手段のうちで、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段を、駆動または停止し、また、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段の上流または下流に存在している搬送手段を、駆動または停止し、これらを連携して制御する制御コントローラ手段とを有する画像形成装置である。【選択図】  図１
2004191653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力媒体の入力情報を、記録媒体へ記録し、上記記録媒体を排出した後に処理する画像形成装置において、
上記記録媒体を搬送し、互いに独立している駆動手段を具備する複数の搬送手段と；
搬送路上における上記入力媒体または上記記録媒体の位置を検出し、検出信号を出力する検出手段と；
上記検出手段が出力した上記検知信号に応じて、上記複数の搬送手段のうちで、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段を、駆動または停止し、また、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段の上流または下流に存在している搬送手段を、駆動または停止し、これらを連携して制御する制御コントローラ手段と；
を有す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、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に係り、記録媒体として転写紙を使用し、原稿シートまたは電子情報の画像イメージを、記録媒体上に記録する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置は、転写紙を給紙／搬送する部分と、単純に搬送だけを負っている部分と、画像形成部と、定着部と、排紙部と、両面部とによって、構成され、また、その駆動系は、画像形成装置の大きさの制限や経済的理由によって、上記各部同士が連動して駆動するように組み合わされている。
【０００３】
したがって、操作者がコピー開始ボタンを押した直後から、必要最低限の転写紙給紙／搬送部の駆動部分だけでなく、ほとんど全ての駆動部分がＯＮ状態になる。
【０００４】
場合によっては、装置本体ばかりでなく、アプリケーション部の排紙処理部（たとえばソータ、フィニッシャ）の搬送部の駆動部分までもが稼動し、転写紙が来るのを待機している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、上記従来例においては、転写紙を次工程へ搬送する動作に本当に必要な駆動部分と、そうでない部分とが明確に分離されていないので、駆動部分を稼動させるエネルギーに無駄があるという問題がある。
【０００６】
また、必要以外の稼動部分が多いと、騒音が大きいという問題があり、また、画像形成部や定着部で発生する有機ガス量も多いという問題がある。
【０００７】
本発明は、画像形成装置の消費エネルギーを少なくすることができ、しかも、簡易な構成によって、省エネルギー稼動を実現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ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力媒体の入力情報を、記録媒体へ記録し、上記記録媒体を排出した後に処理する画像形成装置において、上記記録媒体を搬送し、互いに独立している駆動手段を具備する複数の搬送手段と、搬送路上における上記入力媒体または上記記録媒体の位置を検出し、検出信号を出力する検出手段と、上記検出手段が出力した上記検知信号に応じて、上記複数の搬送手段のうちで、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段を、駆動または停止し、また、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段の上流または下流に存在している搬送手段を、駆動または停止し、これらを連携して制御する制御コントローラ手段とを有する画像形成装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態および実施例】
［第１の実施例］
図１は、本発明の第１の実施例である画像形成装置１００を示す図である。
【００１０】
画像形成装置１００は、プリンタ１と、外部デッキ２と、リーダ部３と、原稿処理部４と、排紙処理部５とを有する。
【００１１】
プリンタ１には、画像形成部１４と、転写紙搬送部１９と、定着・排紙部１３と、両面搬送部１１と、給紙部６、７（各ローラ部および駆動部９、１０を含む）と、搬送ローラ対２０と、スキャナ部２１と、スキャナミラー２２と、冷却用吸引ファン２６と、排気用ファン２８とが配設されている。
【００１２】
画像形成部１４において発生するＳＯｘ、ＮＯｘ等の２次生成ガスや熱気は、ダクト２５内を通り、排気用ファン２８によって、図１に示す矢印方向の外部へ排出される。プリンタ・コントローラ３０は、ダクト２５内に設けられ、図１に矢印で示すエラーフローによって、必要時は随時、空冷される。
【００１３】
リーダ部３には、光学ミラー系１５と、レンズユニット２４と、画像読取部２３と、冷却用ファン２７と、排気用ファン２９とが配設されている。リーダ・コントローラ３１は、冷却用ファン２７からの冷却風を、ダクト３２内を通すことによって冷却される。
【００１４】
外部デッキ２、原稿処理部４、排紙処理部５には、それぞれ給紙ローラ部８、原稿搬送部１６、１７、１８、排紙搬送部１２が設けられている。
【００１５】
図１に示すハッチ箇所は、機能部であり、これら機能部は、ハッチ箇所毎に対応する図示しない駆動系（機能部と同一番号）によって、各機能部のローラ等が駆動される。
【００１６】
さらに、原稿、転写紙の搬送パス（図１に破線で示すパス）上には、センサＳ1〜Ｓ6が配置されている。
【００１７】
また、ファン２６〜２９は、プリンタ１、リーダ部３から、画像形成装置の目的に合わせて、選択的に着脱可能になっている。
【００１８】
図２は、上記実施例において、センサＳ1〜Ｓ6と、機能部８〜２９との関係を示す図である。
【００１９】
つまり、図２は、プリンタ・コントローラ３０と、リーダ・コントローラ３１が制御している各部との関係を、線によって結びつけた図であり、これによって、各コントローラ３０、３１と、各部との間で、制御信号をやりとりする。
【００２０】
次に、上記実施例の動作について説明する。
【００２１】
上記実施例が、最も省エネ効果を発揮する場合は、操作者が少数枚の印刷または複写動作を選んだ場合であり、以下では、この場合の動作について説明する。つまり、操作者が「両面原稿１枚に対して、両面印刷または両面複写１枚をする」場合について、考える。
【００２２】
また、説明をわかりやすくするために、転写紙動作、原稿動作は、印刷または複写工程の半ばまでを説明し、その後については、原理を述べる。さらに、給紙箇所は、プリンタ１内の給紙部６を選んだ場合であるとする。
【００２３】
画像形成装置１００の状態は、電源ＯＮで、待機モードに入っているとする。最初に、操作者が、印刷または複写すべき両面原稿を、フェイスアップ（１ページ目が上、２ページ目が下）で、原稿載置台４−１上にセットする。
【００２４】
上記「両面原稿１枚に対して両面印刷または両面複写を１枚実行する」場合における設定を、図示しない操作部で行った後に、スタートボタンを押す。上記実施例では、このときに、動作する部分は、原稿搬送部１６のみであり、原稿搬送部１６が回転する。他駆動部と、全てのファンとが、停止状態を保っている。原稿は、搬送パス上のセンサＳ6に到達し、これと同時に、センサＳ6からの信号によって、ベルト状搬送部１８が時計方向へ回転する。
【００２５】
原稿は、Ｕターン搬送し、ベルト状搬送部１８によって、パス１８−１へ導入され、原稿後端がセンサＳ6を切ってから、一定時間後に、ベルト状搬送部１８が逆転し、反時計方向に回転し、再度、原稿は、Ｕターン搬送し、ベルト状搬送部１８によって、原稿ガラス（図示せず）が配置された、パス１８−２に２ページ目が下になって搬送され、つまり、フェイスアップで搬送される。
【００２６】
このときに、上記原稿の後端がセンサＳ6を切ると同時に、原稿搬送部１６が停止するので、原稿が２回のＵターン搬送しているときに、原稿処理部で稼動している箇所は、ベルト状搬送部のみである。
【００２７】
次に、ここまでのプリンタ１内部の転写紙と各駆動部との動作について、説明する。
【００２８】
原稿先端が、センサＳ6を切ってから、一定時間後に、プリンタ・コントローラ３０を介して、給紙部６のローラ部１０の駆動部に、センサＳ6からの回転信号が伝わり、ローラ部を回転させるので、転写紙が給紙、搬送される。このときに、プリンタ１の内部で駆動している箇所は、ローラ部１０のみである。
【００２９】
次に、転写紙先端がパス上のセンサＳ4に到達すると同時に、両面搬送部１１に駆動がかかり、センサＳ5方向へ、転写紙を搬送させる。転写紙後端がセンサＳ4を切ると同時に、ローラ部１０の駆動が停止する。さらに、転写紙先端がセンサＳ5に到達すると同時に、搬送ローラ対２０に駆動がかかり、転写紙を画像形成部１４方向へ搬送させる。
【００３０】
パス上のセンサＳ1を転写紙先端が切り、一定時間後に、搬送ローラ対２０、両面搬送部１１のそれぞれの駆動が停止する。
【００３１】
このときに、転写紙は、画像形成直前の待機位置にあり、原稿は、原稿処理部４のパス１８−２に存在している。
【００３２】
次に、リーダ部３内の光学ミラー系１５がスキャン動作に入るが、その一定時間前には、プリンタ１内のスキャナ部２１の書き込み用ポリゴンモータが所定回転動作に入っており、これと同時に、画像形成部１４の各部駆動（感光体、現像、転写、クリーナ、１次帯電駆動）も、所定動作に移っている。
【００３３】
光学ミラー系１５が原稿をスキャンし、画像形成部１４によって、原稿イメージが、搬送された転写紙上に転写され、転写紙搬送部１９によって、未定着の原稿イメージが形成された転写紙が、定着・排紙部１３へ送られる。
【００３４】
このときに、原稿の後端までのスキャン終了に合わせて、終了信号が、リーダ・コントローラ３１を中継し、プリンタ・コントローラ３０に伝えられ、さらに、転写紙後端までの原稿イメージが、転写紙上に転写されたときに、それらの信号によって、スキャナ部２１、画像形成部１４の駆動が停止させられる。なお、転写紙後端が、センサＳ5、Ｓ1を切ったときに、それぞれ両面搬送部１１、搬送ローラ対２０の駆動が停止される。
【００３５】
上記実施例において、原稿の動きと転写紙の動きとに合致させて、必要最低限の駆動を、各駆動源にかける構成になっている。つまり、必要エネルギーとしては最小のエネルギー構成によって、動作を行う装置になっている。
【００３６】
次に、上記実施例の動作の原理について説明する。
【００３７】
図３は、上記実施例の動作原理を示す図である。
【００３８】
図３において、対象紙（転写紙または原稿）は、右から左に向かって、パス４０を移動する。この移動時に、パス上に、搬送機能部（画像形成部１４も含む）Ａ、Ｂが配置され、センサＳが設けられている。
【００３９】
また、搬送機能部Ａ、Ｂの上下流側（右左側）には、破線で示すセンサＳ1、Ｓ2が設けられ、搬送機能部Ａ、Ｂの駆動は、互いに独立に駆動されている。
【００４０】
図４は、上記実施例における動作を示すタイムチャートである。
【００４１】
対象紙が、搬送機能部Ａによって、搬送機能部Ｂ側へ送られ、上記対象紙の先端が、センサＳに到達したときに、はじめて、搬送機能部Ｂの駆動がＯＮになり、対象紙をさらに下流へ搬送可能となる。
【００４２】
上記対象紙は、それによって、搬送機能部Ｂの下流へ送られ、上記対象紙の後端が、センサＳを切ったときに、搬送機能部Ａの駆動がＯＦＦになる。また、上記対象紙の後端が、センサＳ2を切ると、搬送機能部Ｂの駆動もＯＦＦになる。
【００４３】
上記説明した動作を示すタイミングチャートが、図４（１）である。
【００４４】
図４（２）は、上記実施例において、センサＳ、Ｓ2を切ってから、所定時間後に、搬送機能部Ａ、Ｂの駆動を、それぞれＯＦＦ、ＯＮにする場合を示す図である。
【００４５】
なお、この場合、搬送機能部Ａの駆動は、センサＳ1を上記対象紙が切るタイミングによってＯＮされる。極端な場合には、１つのセンサによって、搬送機能部Ａ、Ｂの駆動ＯＦＦ、ＯＮを制御する構成にすることも可能であり、画像形成装置に合致した設計事項として処理すればよい。
【００４６】
以上のことをまとめると、上記実施例は、搬送パス上を搬送される対象紙（転写紙または原稿シート）に搬送力を生じさせている個々に独立した駆動系を有する搬送機能部（上記実施例では、画像形成部も含む）の搬送駆動制御を、その該当する搬送機能部近傍の紙検知センサの検知／信号によって実行する実施例である。
【００４７】
［第２の実施例］
図５は、本発明の第２の実施例である画像形成装置において、プリンタ１と外部デッキ２の内に配設されている定着・排紙部１３、画像形成部１４、給紙ローラ部８を示す図である。
【００４８】
図５（１）、（２）、（３）は、定着・排紙部１３、画像形成部１４、給紙ローラ部８を示す図である。
【００４９】
第２の実施例では、個々に独立している駆動部を、各搬送機能部８、１３、１４の内部要素、機構部まで発展させた構成である。
【００５０】
つまり、図５（１）に示すように、定着・排紙部１３内のハッチで示すエリアの各要素機構部１３−１〜１３−３が、互いに独立した駆動部で構成され、図示されていない近傍の紙パスセンサからの紙検知信号によって、互いに独立に駆動制御される。
【００５１】
上記と同様に、図５（２）に示すように、ハッチで示す要素機構部１４−１と１４−２とが、互いに独立駆動形態で構成されている。また、図５（３）に示すように、ハッチで示す要素機構部８−１と８−２とが、互いに独立駆動形態で構成されている。
【００５２】
上記構成によって、より精細な紙送りシーケンスが可能になり、エネルギーがより削減される。
【００５３】
第２の実施例は、図５に示す３つの搬送機能部にとどまらず、図１においてハッチで示す他、搬送機能部について、応用することができ、製品形態に合わせて作り込みすればよい。
【００５４】
［第３の実施例］
図６は、本発明の第３の実施例を示す図である。
【００５５】
図６（１）、（２）、（３）は、それぞれ、Ｔ（定着温度）に対する装置の内部温度、画像密度、紙種の関係を示す特性曲線である。
【００５６】
また、図６（１）、（２）、（３）には、各グラフ横軸項目の設定条件に応じて、冷却用、排気用ファンの必要個数が、段階ｐ（ファン４個必要）、段階ｑ（ファン１〜３個必要）、段階ｒ（ファン必要なし）の３段階であることを示していある。
【００５７】
図１において、冷却用ファン２６、２７、排気用ファン２８、２９がプリンタ１およびリーダ部３に、着脱可能に配設されている。
【００５８】
第３の実施例において、コントローラ３０、３１には、図６に示す特性曲線グラフからわかるように、各横軸項目の設定条件に対する必要ファンの動作状態が予め設定されている。また、画像形成装置の内部には、図１、図２に示す温度検知センサ５０、５１が配置され、コントローラ３０、３１へ信号を伝達できる。
【００５９】
次に、第３の実施例の動作について説明する。
【００６０】
操作者の印刷または複写目的に応じた設定によって、内部温度、画像密度、紙種が決定され、この決定に基づく信号が、プリンタ・コントローラ３０へ伝達される。
【００６１】
そして、必要ファン個数段階ｐ、ｑ、ｒが、設定条件毎に決まる。例として、操作者の設定によって、［内部温度、画像密度、紙種］＝［ｐ、ｐ、ｐ］であれば、図１に示すファン２６〜２９の４つの全てを必要とする状態であり、つまり、コピーボタンを押し、印刷または複写が始まれば、ファン２６〜２９の全てが稼動する。
【００６２】
逆に、［内部温度、画像密度、紙種］＝［ｒ、ｒ、ｒ］であれば、ファンの全てを必要とせず、コピー開始後も、低エネルギーで静かな稼動状態でのコピー動作が可能になる。また、［内部温度、画像密度、紙種］＝［ｐ、ｒ、ｑ］、または、［ｑ、ｑ、ｐ］のような組み合わせの設定状態も多々ある。このような場合は、「３つの段階の最高段階を装置ファン状態として抽出し、必要ファンはその最高段階稼動」のような設定を、コントローラ３０、３１にすればよい。
【００６３】
この設定は、装置開発中に決定される設計事項であり、上記説明とは異なる設定を行うようにしてもよい。
【００６４】
上記実施例によれば、従来例では、どんな条件設定においても、コピー中は、全てのファンを稼動させていた装置が、操作者の複写、印刷目的に合わせて、必要最低限のファン個数で稼動することができる。
【００６５】
また、画像形成装置内部に設けられている温度検知センサ５０、５１の検知信号に応じて、必要ファン個数段階ｐ、ｑ、ｒをコピー中に変化させることもできる。
【００６６】
さらに、画像形成装置が設置される場所や、操作者が頻繁に使う紙種、画像密度がサービス行政から情報としてわかるならば、工場での出荷前に、または、画像形成装置の設置時に、ファン２６〜２９の個数と箇所とを、設置場所に最適な組み合わせで構成することもできる。
【００６７】
つまり、上記実施例を、次の実施態様として把握することができる。
【００６８】
［実施態様１］  入力媒体の入力情報を、記録媒体へ記録し、上記記録媒体を排出した後に処理する画像形成装置において、
上記記録媒体を搬送し、互いに独立している駆動手段を具備する複数の搬送手段と；
搬送路上における上記入力媒体または上記記録媒体の位置を検出し、検出信号を出力する検出手段と；
上記検出手段が出力した上記検知信号に応じて、上記複数の搬送手段のうちで、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段を、駆動または停止し、また、上記入力媒体または上記記録媒体へ直接搬送力を与える搬送手段の上流または下流に存在している搬送手段を、駆動または停止し、これらを連携して制御する制御コントローラ手段と；
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００６９】
上記実施態様１によって、転写紙または原稿シートを搬送するときにおける画像形成装置に与えるエネルギーを最小に抑えることができ、従来よりも格段に省エネ効果を出せる。また、最小の駆動手段によって、転写紙または原稿シートを搬送できるので、装置騒音の低減、排気ガスの発生を抑えることができ、環境対応技術として幅広い応用を展開することができる。
【００７０】
［実施態様２］  実施態様１において、
上記複数の搬送手段は、ベルト状搬送手段と対向する円筒形ローラ対手段であることを特徴とする画像形成装置。
【００７１】
上記実施態様２によって、上記複数の搬送手段を１対のローラ部（またはベルト部）まで拡張することによって、負荷エネルギーをさらに低減することができ、また、騒音や排気ガス量をより減らすことができる。
【００７２】
［実施態様３］  実施態様１において、
画像形成装置本体に着脱可能な冷却用または排気用ファン手段が設けられ、
上記制御コントロール手段は、予め設定されているファンの箇所情報に基づいて、上記画像形成装置動作時に、ファン稼動を行うことを特徴とする画像形成装置。
【００７３】
実施態様３によって、従来一律に稼動して騒音源になっているファン構成を改善することができ、また、負荷エネルギーの必要最小限のファンしか使用しないので、従来に比べて、格段に省エネ効果が生じる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、転写紙または原稿シートを搬送する搬送機能部ならびに冷却または排気用ファン部それぞれの駆動や稼動を、必要最低限することができ、したがって、従来例にない省エネルギー稼動を達成し、これに伴って、静音化、低排ガス値を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である画像形成装置１００を示す図である。
【図２】上記実施例において、センサＳ1〜Ｓ6と、機能部８〜２９との関係を示す図である。
【図３】上記実施例の動作原理を示す図である。
【図４】上記実施例における動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例である画像形成装置において、プリンタ１と外部デッキ２の内に配設されている定着・排紙部１３、画像形成部１４、給紙ローラ部８を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１００…画像形成装置、
１…プリンタ、
２…外部デッキ、
３…リーダ部、
４…原稿処理部、
５…排紙処理部、
６、７…給紙部、
９…ローラ部、
１０…駆動部、
１１…両面搬送部、
１３…定着・排紙部、
１４…画像形成部、
１９…転写紙搬送部、
２０…搬送ローラ対、
２１…スキャナ部、
２２…スキャナミラー、
２６…冷却吸引ファン、
２８…排気用ファン、
３０…プリンタ・コントローラ、
３１…リーダ・コントローラ、
Ｓ1〜Ｓ6…センサ。
【図１】
2004191653.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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