(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送回転体対によって搬送されるシートを案内するシート搬送路と、
前記シート搬送路に配設され、前記シート搬送路を搬送されてくるシートに画像を形成する画像形成手段と、
前記シート搬送路に配設され、前記画像形成手段によって前記シートに形成された画像を前記シートに定着する定着手段と、
前記定着手段によって画像が形成された前記シートを搬送案内する画像形成シート搬送路と、
前記画像形成シート搬送路の近傍に配設されて、前記シート搬送回転体対等の装置本体内の各手段を作動制御する制御手段と、
前回の画像形成終了から今回の画像形成が始まるまでの経過時間を計測する時間計測手段と、
前記シートの搬送枚数をカウントするシートカウント手段と、を備え、
前記制御手段が、前記時間計測手段によって計測された経過時間と、予め定められた時間とを比較し、前記経過時間が前記予め定められた時間を超えた場合には、前記シートカウント手段によってカウントされる連続して画像形成される枚数が第１の枚数を超えたときに前記制御手段が前記シート搬送路上のシートの搬送速度を遅くし、
前記経過時間が前記予め定められた時間以下である場合には、前記シートカウント手段によってカウントされる連続して画像形成される枚数が第２の枚数を超えたときに前記制御手段が前記シート搬送路上のシートの搬送速度を遅くし、
前記第１の枚数が前記第２の枚数よりも多い枚数として設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成シート搬送路が、前記画像形成手段によって、一方の面に画像が形成されたシートを、他方の面に画像を形成すべく、反転して前記画像形成手段に搬送案内する反転シート搬送路であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの両面に画像を形成する、複写機、プリンタ、及びこれらの複合機器等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置において、シートの両面に画像を形成する際に、シートを搬送する搬送路は、片面に画像が形成されたシートを、画像形成装置の各部を制御する制御手段の直下を搬送するようになっているが、両面画像形成速度を可変する機能や、冷却手段の冷却量を可変する機能を備えていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の画像形成装置は、制御手段の直下に両面画像処理用の搬送路が配設されているため、定着手段を通過した直後のシートからの熱が、搬送路に蓄積され、制御手段の電気部品の温度が上昇することがあり、シートの両面に画像を形成するには、何らかの冷却手段を新たに設ける必要があった。従って、画像形成装置が大きくなり、且つコストアップになっていた。
【０００４】
本発明は、定着手段通過後のシートからの熱による、制御手段の電気部品の昇温を防止した画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、シート搬送回転体対によって搬送されるシートを案内するシート搬送路と、前記シート搬送路に配設され、前記シート搬送路を搬送されてくるシートに画像を形成する画像形成手段と、前記シート搬送路に配設され、前記画像形成手段によって前記シートに形成された画像を前記シートに定着する定着手段と、前記定着手段によって画像が形成された前記シートを搬送案内する画像形成シート搬送路と、前記画像形成シート搬送路の近傍に配設されて、前記シート搬送回転体対等の装置本体内の各手段を作動制御する制御手段と、前回の画像形成終了から今回の画像形成が始まるまでの経過時間を計測する時間計測手段と、前記シートの搬送枚数をカウントするシートカウント手段と、を備え、前記制御手段が、前記時間計測手段によって計測された経過時間と、予め定められた時間とを比較し、前記経過時間が前記予め定められた時間を超えた場合には、前記シートカウント手段によってカウントされる連続して画像形成される枚数が第１の枚数を超えたときに前記制御手段が前記シート搬送路上のシートの搬送速度を遅くし、前記経過時間が前記予め定められた時間以下である場合には、前記シートカウント手段によってカウントされる連続して画像形成される枚数が第２の枚数を超えたときに前記制御手段が前記シート搬送路上のシートの搬送速度を遅くし、前記第１の枚数が前記第２の枚数よりも多い枚数として設定されていることを特徴としている。
【０００６】
上記画像形成装置は、シート搬送回転体対によってシート搬送路上をシートを搬送し、画像形成手段によってシートの一方の面に画像を形成する。その後、定着手段がシートに画像を定着する。そして、画像形成シート搬送路によって、シートを搬送案内し、そのシートを再度画像形成手段に送り込み、シートの他方の面に画像を形成する。これによって、シートの両面に画像を形成することができる。これらの制御は、制御手段によって行なわれる。
【０００７】
定着手段によって加温されたシートが画像形成シート搬送路を次々と搬送され、装置本体内、特に、画像形成シート搬送路内の温度が上昇し、画像形成シート搬送路近傍に配設された制御手段が熱による悪影響を受ける恐れがある。
【０００８】
しかし、シートの搬送枚数が所定の枚数を超えると、装置本体内、特に、画像形成シート搬送路内に熱が溜まり、温度が所定の温度以上に上昇するので、シートカウント手段によってカウントされたシートの搬送枚数が所定の枚数を超えると、制御手段がシートの搬送速度を遅くして、シート搬送枚数を減らし、装置本体内等の温度を下げる。
【０００９】
これによって、制御手段は、熱による悪影響を免れることができる。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、前記画像形成シート搬送路が、前記画像形成手段によって、一方の面に画像が形成されたシートを、他方の面に画像を形成すべく、反転して前記画像形成手段に搬送案内する反転シート搬送路であることを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態、第１参考例、第２参考例、第３参考例の画像形成装置の１例であるプリンタ１を図１乃至図８に基づいて説明する。
【００２４】
実施形態と、各参考例のプリンタは、エンジン制御部を異にしているので、実施形態のプリンタのみ全体の構成を説明し、第１参考例、第２参考例、第３参考例のプリンタはエンジン制御部のみ説明し、他の部分の図示及び説明は省略する。
【００２５】
なお、画像形成装置には、プリンタの他に、複写機、プリンタと複写機との複合機器等があり、画像形成装置はプリンタに限定されるものではない。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のプリンタ１１の概略正面断面図である。
【００２７】
図２は、シートの両面に画像を形成するプリント（以下、「印刷」と称する）動作を示すフローチャート図である。
【００２８】
図１において、符号１０はプリンタ本体を、符号２３はシート回転体対を、符号２４はシート搬送路を、符号１１は感光ドラム１１ａを含むプロセスカートリッジを、符号１２は半導体レーザ及びポリゴンモータを含む光学ユニットを、符号１３はファンを、符号１４はシートにトナー像を定着させる定着手段を、符号１１５は静電写真プロセス制御をするエンジン制御部を、符号２１は転写帯電器を、各々示している。感光ドラム１１ａと、転写帯電器２１は、画像形成手段２２を構成している。
【００２９】
エンジン制御部１１５には、前の両面印刷が終了してから次の両面印刷が始まるまでの経過時間を測定する時間計測手段１１５ａと、搬送されるシートをカウントするカウント手段（温度情報手段）１１５ｃと、シート枚数記憶手段（温度情報手段）１１５ｄが設けられている。シート枚数記憶手段１１５ｄは、あらかじめ、実験的に、シートを何枚連続して印刷を行なうとエンジン制御部１１５の電気部品が昇温するか求めた、シートの枚数を記憶する部分である。
【００３０】
符号１６は両面印刷用の搬送路（画像形成シート搬送路）を、符号１７はシートを排出するシート排出ローラを、各々示している。プリンタ１は、シートに両面印刷を行う場合、このシート排出ローラ１７でシートをスイッチバックさせる。符号１８はシートカセットを示している。
【００３１】
プリンタ１は、シートに両面印刷を行う場合、シートカセット１８から給送されたシートを、感光ドラム１１ａで片面印刷し、定着手段１４を通過させてから、シート排出ローラ１７にてスイッチバック搬送させる。そして、シートを、両面印刷用の搬送ローラ１９ａ，１９ｂによって両面印刷用の搬送路１６を経由させ、シート再給送ローラ２０まで送出し、両面印刷動作へ移行させる。
【００３２】
両面印刷用の搬送路１６は、エンジン制御部１１５の直下に位置し、シートカセット１８の上方に位置している。
【００３３】
図２のフローチャート図に基づいて、プリンタ１における両面印刷動作を説明する。
【００３４】
第１実施形態のプリンタ１は、あらかじめ、実験的に、何枚連続して印刷を行なうと電気部品が昇温するか枚数を求めて、その枚数を越えたとき、エンジン制御部１１５が、両面印刷の印刷速度を落とすことによって、熱の蓄積を避け、搬送路の温度上昇を押えるようになっている。
【００３５】
プリンタ１は、ホストコンピュータ（不図示）から両面印刷動作指令を受けると、時間計測手段１１５ａによって、前回（Ｎ−１回）の両面印刷が終了してから（ステップ（以下、単に「Ｓ」と略称、略記する）２１）、今回（Ｎ回）の両面印刷が始まるまでの経過時間（ｔ０）を計測し、エンジン制御部１１５が、あらかじめ任意に定められている時間（Ｔ０）と比較することで定着手段１４を前回使用したことによる搬送路１６内の残熱の冷め具合を確認し、両面印刷動作へ移行する（Ｓ２２）。これは、搬送路１６が所定の温度に冷める前に次の両面印刷指示がきたときに対応するためである。
【００３６】
比較の結果「ｔ０＞Ｔ０」と判断された場合は、搬送路１６は十分冷めていると判断される。そして、エンジン制御部１１５が、シートカウント手段１１５ｃで、連続して行なわれる両面印刷の枚数を監視し（Ｓ２３）、カウントする。両面印刷が連続して行われると、定着手段１４を通過し、スイッチバックされたシートの熱が両面印刷用の搬送路１６に蓄積し、高温になる恐れがある。高温になると、エンジン制御部１１５にある電気部品を昇温させ寿命に影響を及ぼす。このため、実験的に、何枚連続して印刷を行うと電気部品が昇温するか枚数（Ａ）を求めてシート枚数記憶手段１１５ｄに記憶してあり、その枚数を越えた場合（ａ≧Ａ）（Ｓ２４）、エンジン制御部１１５は、シート搬送回転手段２３、搬送ローラ１９ａ，１９ｂの回転数を制御して、両面印刷の印刷速度を落とすことにより（Ｓ２５）、熱の蓄積を避け、搬送路１６の温度上昇を抑える。
【００３７】
越えない場合（Ｓ２４）、エンジン制御部１１５は（ａ＜Ａ）、現状の印刷速度を維持する（Ｓ２６）。プリンタ１は、上記の動作を両面印刷動作が終了するまで繰り返す（Ｓ２７）。
【００３８】
また、経過時間の比較の結果が「ｔ０≦Ｔ０」（Ｓ２１）と判断されと、エンジン制御部１１５は、搬送路１６が、まだ冷めていないと判断し、連続して行われる両面印刷の枚数をシートカウント手段１１５ｃによって監視しカウントする（Ｓ２９）。この場合も、実験的に、何枚連続して印刷を行うと電気部品が昇温するか枚数（Ｂ）を求めてシート枚数記憶手段１１５ｄに記憶してあり、その枚数を越えた場合は（ｂ≧Ｂ）（Ｓ３０）、エンジン制御部１１５が、両面印刷の印刷速度を落とすことにより（Ｓ３１）、熱の蓄積を避け、搬送路１６の温度上昇を抑える。越えない場合は（ｂ＜Ｂ）、現状の印刷速度を維持する（Ｓ３２）。プリンタ１は、上記の動作を、両面印刷動作が終了するまで繰り返す（Ｓ３３）。
【００３９】
なお、上記ＡとＢ、上記ａとｂの枚数の関係は、「Ａ＞Ｂ」、「ａ＞ｂ」になっている。
【００４０】
さらに、本実施形態では、経過時間の場合分けを２通りにし、印刷枚数の場合分けを１経過時間に対して２通り、印刷速度を２通りとしたが、この限りではなく、３通り以上に分けてもよい。
【００４１】
（第１参考例）
第１参考例のプリンタは、あらかじめ、実験的に、何枚連続して印刷を行うと電気部品が昇温するか、枚数を求め、その枚数を越えた場合、ファンの回転数をアップさせることにより、熱の蓄積を避け、搬送路の温度上昇を抑えるようになっている。
【００４２】
図３に示す、第１参考例のプリンタのエンジン制御部２１５は、時間計測手段２１５ａと、シートをカウントするシートカウント手段（温度情報手段）２１５ｃと、シート枚数記憶手段（温度情報手段）２１５ｄが設けられている。
【００４３】
図４は本発明の第１参考例におけるプリンタの両面印刷動作を示すフローチャート図である。
【００４４】
プリンタ１は、ホストコンピュータ（不図示）から両面印刷動作指示を受けると、時間計測手段２１５ａによって、前回（Ｎ−１回）の両面印刷が終了してから、今回（Ｎ回）の両面印刷が始まるまでの経過時間（ｔ１）を計測し、エンジン制御部２１５があらかじめ任意に定められている時間（Ｔ１）と比較することで（Ｓ４１）定着手段１４を前回使用したことによる搬送路１６内の残熱の冷え具合を確認し、両面印刷動作へ移行する。これは、搬送路１６が所定の温度に冷める前に次の両面印刷指示がきたときに対応するためである。
【００４５】
比較の結果「ｔ１＞Ｔ１」と判断された場合は、搬送路１６は十分冷めていると判断される。そして、エンジン制御部２１５が、カウント手段２１５ｃで、連続して行われる両面印刷の枚数を監視し（Ｓ４２、Ｓ４３）、カウントする。両面印刷が連続して行われると定着手段１４を通過し、スイッチバックされたシートの熱が両面印刷用の搬送路１６に蓄積し、高温になる恐れがある。高温になると、エンジン制御部２１５にある電気部品を昇温させ寿命に影響を及ぼす。このため、実験的に、何枚連続して印刷を行うと電気部品が昇温するか枚数（Ｄ）を求めてシート枚数記憶手段２１５ｄに記憶してあり、その枚数を越えた場合は（ｄ≧Ｄ）（Ｓ４４）、エンジン制御部２１５は、ファン１３の回転数をアップさせることにより（Ｓ４５）、熱の蓄積を避け、搬送路の温度上昇を抑える。
【００４６】
越えない場合は（Ｓ４４）、エンジン制御部２１５は（ｄ＜Ｄ）、ファン１３の回転数を維持する（Ｓ４６）。プリンタ１は、上記の動作を両面印刷動作が終了する（Ｓ４７）まで繰り返す。
【００４７】
また、経過時間の比較の結果が「ｔｌ≦Ｔｌ」と判断された場合（Ｓ４１）、エンジン制御部２１５は、両面印刷用の搬送路１６が、まだ冷めていないと判断し、連続して行われる両面印刷の枚数を監視しカウントする（Ｓ４８，Ｓ４９）。この場合も、実験的に、何枚連続して印刷を行うと電気部品が昇温するか枚数（Ｅ）を求めて、シート枚数記憶手段２１５ｄに記憶してあり、その枚数を越えた場合は（ｅ≧Ｅ）（Ｓ５０）、エンジン制御部２１５が、ファン１３の回転数をアップさせることにより（Ｓ５１）、熱の蓄積を避け、搬送路１６の温度上昇を抑える。越えない場合は（ｅ＜Ｅ）、現状のファン１３の回転数を維持する（Ｓ５２）。プリンタ１は、上記の動作を、両面印刷動作が終了する（Ｓ５３）まで繰り返す。
【００４８】
なお、上記ＤとＥ、上記ｄとｅの枚数の関係は、「Ｄ＞Ｅ」、「ｄ＞ｅ」になっている。
【００４９】
さらに、本参考例では、経過時間の場合分けを２通り、印刷枚数の場合分けを１経過時間に対して２通り、ファン１３の回転数を２通りとしたが、この限りではなく、３通り以上に分けてもよい。
【００５０】
（第２参考例）
第２参考例のプリンタは、あらかじめ、実験的に、エンジン制御部の電気部品が影響する温度を求め、その温度を越えた場合、エンジン制御部が、両面印刷の印刷速度を落とすことにより、熱の蓄積を避け、両面印刷用の搬送路の温度上昇を抑えるようになっている。
【００５１】
図５に示す、第２参考例のプリンタのエンジン制御部３１５は、プリンタ本体内、エンジン制御部内の温度を検知する温度検知センサ（温度情報手段）３１５ｄと、あらかじめ、実験的に、エンジン制御部の電気部品が影響する温度を求め、その温度を記憶する温度記憶手段（温度情報手段）３１５ｅとを備えている。
【００５２】
図６は本発明の第２参考例におけるプリンタの両面印刷動作を示すフローチャート図である。
【００５３】
プリンタ１は、ホストコンピュータ（不図示）から両面印刷動作指示を受けると、両面印刷動作を開始する（Ｓ６１）。このとき、温度検知センサ３１５ｄによって、プリンタ本体１０内の温度、特に、エンジン制御部３１５の温度を監視する（Ｓ６２、Ｓ６３）。両面印刷が連続して行われると定着手段１４を通過し、スイッチバックされたシートの熱が両面印刷用の搬送路１６に蓄積し、高温になる恐れがある。高温になると、エンジン制御部３１５にある電気部品を昇温させ寿命に影響を及ぼす。このため、あらかじめ、実験的に、電気部品が影響する温度（β）を求めて、温度記憶手段３１５ｅに記憶してあり、その温度を越えた場合（α≧β）（Ｓ６３）、エンジン制御部３１５は両面印刷の印刷速度を落とすことにより（Ｓ６４）、熱の蓄積を避け、両面印刷用の搬送路１６の温度上昇を抑える。
【００５４】
越えない場合（α＜β）、エンジン制御部３１５は、現状の両面印刷速度を維持する（Ｓ６５）。
【００５５】
プリンタ１は、上記の動作を両面印刷動作が終了する（Ｓ６６）まで繰り返す。
【００５６】
本実施形態では、プリンタ本体１１内、エンジン制御部３１５内の温度の場合分けを２通り、印刷速度の場合分けを２通りとしたが、３通り以上に分けてあってもよい。
【００５７】
（第３参考例）
第３参考例のプリンタは、あらかじめ、実験的に、電気部品が影響する温度を求め、その温度を越えた場合、ファンの回転数をアップさせることにより、熱の蓄積を避け、搬送路の温度上昇を抑えるようになっている。
【００５８】
図７に示す、第３参考例のプリンタのエンジン制御部４１５は、プリンタ本体内、エンジン制御部内の温度を検知する温度検知センサ（温度情報手段）４１５ｂと、あらかじめ、実験的に、エンジン制御部の電気部品が影響する温度を求め、その温度を記憶する温度記憶手段（温度情報手段）４１５ｅとを備えている。
【００５９】
図８は本発明の第３参考例におけるプリンタの両面印刷動作を示すフローチャート図である。
【００６０】
プリンタは、ホストコンピュータ（不図示）から両面印刷動作指令を受けると、両面印刷動作を開始する（Ｓ７１）。このとき、温度検知センサ４１５ｂによって、プリンタ本体の温度、特に、エンジン制御部４５１の温度を監視する（Ｓ７２）。両面印刷が連続して行われると定着手段１４を通過し、スイッチバックされたシートの熱が両面印刷用の搬送路１６に蓄積し、高温になる恐れがある。高温になると、エンジン制御部４５１にある電気部品を昇温させ寿命に影響を及ぼす。このため、あらかじめ、実験的に、電気部品が影響する温度（γ）を求めて、温度記憶手段４１５ｅに記憶してあり、その温度を越えた場合（δ≧γ）（Ｓ７３）、エンジン制御部４５１はファン１３の回転数をアップさせることにより（Ｓ７４）、熱の蓄積を避け、搬送路の温度上昇を抑える。
【００６１】
越えない場合は（δ＜γ）、現状のファン１３の回転数を維持する（Ｓ７５）。
【００６２】
プリンタは、上記の動作を両面印刷動作が終了する（Ｓ７６）まで繰り返す。
【００６３】
本参考例では、プリンタ本体内、エンジン制御部４５１内の温度の場合分けを２通り、ファンの回転数の場合分けを２通りとしたが、この限りではなく、３通り以上に分けてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、シートカウント手段によってカウントされたシートの搬送枚数が所定の枚数を超えると、制御手段がシートの搬送速度を遅くするようになっているので、シート搬送枚数を確実に減らして、装置本体内等の温度を低コストで下げ、制御手段が、熱による悪影響を受けないようにすることができる。
【００６５】
本発明の参考例の画像形成装置は、制御手段が、温度情報手段によって、画像形成装置内の温度が所定の温度より上昇したという温度情報を得たとき、冷却手段を作動させるようになっているので、装置本体内の温度上昇を防止して、制御手段が、熱による悪影響を受けないようにすることができる。しかも、小型、低コストで、制御手段の温度上昇を防止することができる。
【００６７】
本発明の参考例の画像形成装置は、温度情報を、温度検知センサから得て、所定の温度以上になると、制御手段が、冷却手段を作動させるようになっているので、確実に装置本体内等の温度上昇を防止して、制御手段が、熱による悪影響を受けないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の画像形成装置の概略正面断面図である。
【図２】  本発明の実施形態の画像形成装置の両面印刷動作のフローチャート図である。
【図３】  本発明の第１参考例における画像形成装置において、エンジン制御部のみを示す図である。
【図４】  本発明の第１参考例における画像形成装置の両面印刷動作のフローチャート図である。
【図５】  本発明の第２参考例における画像形成装置において、エンジン制御部のみを示す図である。
【図６】  本発明の第２参考例における画像形成装置の両面印刷動作のフローチャート図である。
【図７】  本発明の第３参考例における画像形成装置において、エンジン制御部のみを示す図である。
【図８】  本発明の第３参考例における画像形成装置の両面印刷動作のフローチャート図である。
【符号の説明】
Ｓ       シート
１      プリンタ（画像形成装置）
１０      プリンタ本体（画像形成装置本体）
１１      プロセスカートリッジ
１１ａ    感光ドラム
１２      光学ユニット
１３      ファン（冷却手段）
１４      定着手段
１５      エンジン制御部
１５ａ    時間計測手段
１５ｂ    温度検知センサ
１６      搬送路（画像形成シート搬送路）
１７      シート排出ローラ
１８      シートカセット
１９ａ，１９ｂ      両面印刷用の搬送ローラ
２０      シート再給送ローラ
２１      転写帯電器
２２      画像形成手段
２３      シート搬送回転体対
２４      シート搬送路
１１５，２１５，３１５，４１５  エンジン制御部（制御手段）
１１５ａ，２１５ａ  時間計測手段
１１５ｃ，２１５ｃ  カウント手段（温度情報手段）
１１５ｄ，２１５ｄ  シート枚数記憶手段（温度情報手段）
３１５ｄ，４１５ｂ  度検知センサ（温度情報手段）
３１５ｅ，４１５ｅ  温度記憶手段（温度情報手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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