図面 (/)

技術 画像形成装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 鈴木康司
出願日 2018年6月26日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2018-121180
公開日 2020年1月9日 (11ヶ月経過) 公開番号 2020-003572
状態 未査定
技術分野 電子写真における制御・管理・保安 電子写真における紙送り 薄板状材料の折畳み、特殊排送装置、その他
主要キーワード 隣接シート 搬送プロセス 検知構成 切替フラップ 近傍範囲 空冷装置 排出空間 リフトアップ装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年1月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

消費電力の増大を抑えつつ、シート冷却能力を向上する。

解決手段

第1ユニットは、画像形成手段によって画像形成されたシートを搬送する第1搬送手段と、第1搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第1冷却手段とを有する。第2ユニットは、第1ユニットから排出されたシートを搬送する第2搬送手段と、第2搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段とを有し、第1ユニットに連結可能である。第2ユニットが第1ユニットに連結されていない状態でシートに画像形成する場合、第1冷却手段の動作状態を第1状態とする(S103)。第2ユニットが第1ユニットに連結された状態でシートに画像形成する場合、第1冷却手段の動作状態を第1状態より消費電力が小さい第2状態とする(S105)。

概要

背景

電子写真方式画像形成装置では、感光体に形成したトナー像記録媒体であるシート転写した後、トナー像を加熱することによりシートに画像を定着させる熱定着方式が広く用いられている。加熱によって溶融したトナーは、外気に触れる等して冷却されることで固化し、シートに固着する。しかし、シートが十分に冷却されていない状況で排出トレイ等に積載されると、トナーが再び融解し、シート同士が接着したり、トナーが他のシートに付着したりする可能性がある。そこで、多くの画像形成装置は、定着装置を通過したシートに向けて風を吹き付けて冷却するための冷却ファンを備えている。

また、画像形成装置の装置本体に対して、シートに綴じ処理等の処理を施すフィニッシャや、装置本体からフィニッシャへシートを搬送するための中間搬送ユニット等のオプションユニットが連結される場合がある。この場合において、オプションユニットの内部を搬送されるシートを冷却するため、装置本体の冷却ファンとは別に冷却ファンを配置する構成、及び装置本体の冷却ファンによる冷却風をオプションユニット内部に導く構成が知られている(特許文献1参照)。

概要

消費電力の増大を抑えつつ、シートの冷却能力を向上する。第1ユニットは、画像形成手段によって画像形成されたシートを搬送する第1搬送手段と、第1搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第1冷却手段とを有する。第2ユニットは、第1ユニットから排出されたシートを搬送する第2搬送手段と、第2搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段とを有し、第1ユニットに連結可能である。第2ユニットが第1ユニットに連結されていない状態でシートに画像形成する場合、第1冷却手段の動作状態を第1状態とする(S103)。第2ユニットが第1ユニットに連結された状態でシートに画像形成する場合、第1冷却手段の動作状態を第1状態より消費電力が小さい第2状態とする(S105)。

目的

本発明は、消費電力の増大を抑えつつ、シートの冷却能力を向上可能な画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

シートトナー像転写した後にトナー像を加熱して、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像形成されたシートを搬送する第1搬送手段、及び前記第1搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第1冷却手段を有する第1ユニットと、前記第1ユニットから排出されたシートを搬送する第2搬送手段、及び前記第2搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段を有し、前記第1ユニットに連結可能な第2ユニットと、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の動作を制御する制御手段であって、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されていない状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を第1状態とし、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結された状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を前記第1状態より消費電力が小さい第2状態とすることが可能な制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置

請求項2

前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されたことを検知するユニット検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記ユニット検知手段の検知結果に基づいて前記第1冷却手段を前記第1状態と前記第2状態とに切替える、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記第2状態における前記第1冷却手段の消費電力は、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結された状態でシートに画像形成する場合の前記第2冷却手段の消費電力より小さい、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。

請求項4

シートにトナー像を転写した後にトナー像を加熱して、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像形成されたシートを搬送する第1搬送手段、及び前記第1搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第1冷却手段を有する第1ユニットと、前記第1ユニットから排出されたシートを搬送する第2搬送手段、及び前記第2搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段を有し、前記第1ユニットに連結可能な第2ユニットと、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の動作を制御する制御手段であって、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されている状態でシートに画像を形成する場合、前記第1冷却手段の消費電力が前記第2冷却手段の消費電力より小さい状態とする制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。

請求項5

前記制御手段は、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されている状態において、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段を稼働させる第1モードと、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の消費電力の合計が前記第1モードより小さく、かつ前記第1冷却手段の消費電力が前記第2冷却手段の消費電力より小さい第2モードと、を切替え可能である、ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。

請求項6

画像形成装置の消費電力を検出する消費電力検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されている状態において、前記消費電力検出手段の検知結果に基づいて前記第1冷却手段の動作状態を変更する、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項7

画像形成装置の周囲の気温を検知する温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されている状態において、前記温度検知手段の検知結果に基づいて前記第1冷却手段の動作状態を変更する、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項8

前記第2ユニットに連結され、シートを処理する第3ユニットをさらに備え、前記画像形成手段は、前記第1ユニットの内部に収容され、前記第2ユニットは、前記第1ユニットから排出されたシートを前記第3ユニットへ搬送する、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項9

前記第1ユニットには、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されていない状態において前記第1搬送手段によって搬送されるシートが排出される排出空間が設けられ、前記排出空間は、上方から視て前記画像形成手段の少なくとも一部と重なる位置にあり、前記第2ユニットは、前記排出空間に配置される、ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。

請求項10

前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段は、それぞれモータ駆動力によって駆動されるファンであり、前記制御手段は、前記モータの回転速度を制御することで前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の動作状態を変更する、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項11

シートにトナー像を転写した後にトナー像を加熱して、シートに画像を形成する画像形成手段、前記画像形成手段によって画像形成されたシートを冷却する第1冷却手段、及び前記第1冷却手段によって冷却されるシートを排出する排出手段を有する装置本体と、前記排出手段によって前記装置本体から排出されたシートを搬送する搬送手段、及び前記搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段を有し、前記装置本体に連結される中継搬送ユニットと、前記中継搬送ユニットから排出されたシートを処理する処理部を有し、前記中継搬送ユニットに連結されるシート処理装置と、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の動作を制御する制御手段であって、前記中継搬送ユニットが前記装置本体に連結されていない状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を第1状態とし、前記中継搬送ユニットが前記装置本体に連結された状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を前記第1状態より消費電力が小さい第2状態とすることが可能な制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。

請求項12

原稿から画像情報を読み取る読取手段を有し、前記装置本体の上方に配置される画像読取装置をさらに備え、前記シート処理装置は、上方から見たとき、前記装置本体に対して前記排出手段のシート排出方向の下流側に配置され、前記中継搬送ユニットは、上下方向において前記画像形成手段と前記画像読取装置との間であって、水平方向において前記排出手段と前記シート処理装置との間に配置される、ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

背景技術

0002

電子写真方式の画像形成装置では、感光体に形成したトナー像記録媒体であるシートに転写した後、トナー像を加熱することによりシートに画像を定着させる熱定着方式が広く用いられている。加熱によって溶融したトナーは、外気に触れる等して冷却されることで固化し、シートに固着する。しかし、シートが十分に冷却されていない状況で排出トレイ等に積載されると、トナーが再び融解し、シート同士が接着したり、トナーが他のシートに付着したりする可能性がある。そこで、多くの画像形成装置は、定着装置を通過したシートに向けて風を吹き付けて冷却するための冷却ファンを備えている。

0003

また、画像形成装置の装置本体に対して、シートに綴じ処理等の処理を施すフィニッシャや、装置本体からフィニッシャへシートを搬送するための中間搬送ユニット等のオプションユニットが連結される場合がある。この場合において、オプションユニットの内部を搬送されるシートを冷却するため、装置本体の冷却ファンとは別に冷却ファンを配置する構成、及び装置本体の冷却ファンによる冷却風をオプションユニット内部に導く構成が知られている(特許文献1参照)。

先行技術

0004

特開2011−209633号公報

発明が解決しようとする課題

0005

記文献のように、装置本体の冷却ファンからの冷却風をオプションユニット内部に導く構成ではシートの冷却能力限界があるため、トナーの再溶融をより確実に防ぐ観点からは、オプションユニットにも冷却ファンを配置することが好ましい。しかしながら、冷却ファンを複数のユニットに独立に配置する場合、消費電力の増大という課題が生じる。

0006

そこで、本発明は、消費電力の増大を抑えつつ、シートの冷却能力を向上可能な画像形成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

0007

本発明の一態様は、シートにトナー像を転写した後にトナー像を加熱して、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像形成されたシートを搬送する第1搬送手段、及び前記第1搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第1冷却手段を有する第1ユニットと、前記第1ユニットから排出されたシートを搬送する第2搬送手段、及び前記第2搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段を有し、前記第1ユニットに連結可能な第2ユニットと、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の動作を制御する制御手段であって、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されていない状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を第1状態とし、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結された状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を前記第1状態より消費電力が小さい第2状態とすることが可能な制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。

0008

本発明の他の態様は、シートにトナー像を転写した後にトナー像を加熱して、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像形成されたシートを搬送する第1搬送手段、及び前記第1搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第1冷却手段を有する第1ユニットと、前記第1ユニットから排出されたシートを搬送する第2搬送手段、及び前記第2搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段を有し、前記第1ユニットに連結可能な第2ユニットと、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の動作を制御する制御手段であって、前記第2ユニットが前記第1ユニットに連結されている状態でシートに画像を形成する場合、前記第1冷却手段の消費電力が前記第2冷却手段の消費電力より小さい状態とする制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。

0009

本発明のさらに他の態様は、シートにトナー像を転写した後にトナー像を加熱して、シートに画像を形成する画像形成手段、前記画像形成手段によって画像形成されたシートを冷却する第1冷却手段、及び前記第1冷却手段によって冷却されるシートを排出する排出手段を有する装置本体と、前記排出手段によって前記装置本体から排出されたシートを搬送する搬送手段、及び前記搬送手段によって搬送されるシートを冷却する第2冷却手段を有し、前記装置本体に連結される中継搬送ユニットと、前記中継搬送ユニットから排出されたシートを処理する処理部を有し、前記中継搬送ユニットに連結されるシート処理装置と、前記第1冷却手段及び前記第2冷却手段の動作を制御する制御手段であって、前記中継搬送ユニットが前記装置本体に連結されていない状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を第1状態とし、前記中継搬送ユニットが前記装置本体に連結された状態でシートに画像形成する場合、前記第1冷却手段の動作状態を前記第1状態より消費電力が小さい第2状態とすることが可能な制御手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置である。

発明の効果

0010

本発明によれば、消費電力の増大を抑えつつ、シートの冷却能力を向上することができる。

図面の簡単な説明

0011

実施例1に係る画像形成装置の概略図。
画像形成装置の装置本体にオプションユニットを連結した状態を表す概略図。
シート排出部の概略図。
中継搬送ユニットの内部を示す概略図。
冷却ファンの制御構成を示すブロック図。
実施例1に係る冷却ファンの制御方法を表すフローチャート
実施例2に係る冷却ファンの制御方法を表すフローチャート。
実施例3に係る冷却ファンの制御方法を表すフローチャート。

0012

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

0013

図1は、実施例1に係る画像形成装置100の断面構成を表す概略図である。画像形成装置100は、外部PCから入力された画像情報原稿から読取った画像情報に基づいて、記録媒体として用いられるシートSに画像を形成する。シートSとしては、普通紙及び厚紙等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム封筒インデックス紙等の特殊形状のシート、並びに布等を使用可能である。

0014

画像形成装置100の装置本体101には、電子写真方式の画像形成部102が収容されている。画像形成部102は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の4色のトナー像を形成する4つの画像形成ユニット140が中間転写ベルト145に沿って配置された、所謂中間転写タンデム方式電子写真ユニットである。

0015

画像形成部102は、画像形成ユニット140と、中間転写ベルト145と、二次転写内ローラ131及び二次転写外ローラ132と、を備える。中間転写ベルト145は、本実施形態における像担持体中間転写体)として機能する。二次転写外ローラ132は、本実施形態において像担持体から記録媒体にトナー像を転写する転写手段として機能する。

0016

本実施例の画像形成手段である画像形成部102による画像形成プロセスについて説明する。各画像形成ユニット140は、像担持体(感光体)としての感光ドラム141、現像器143、一次転写装置144を含む。また、各画像形成ユニット140の感光ドラム141は、装置本体101の下部に設けられた露光装置142からレーザ光照射されるよう構成されている。画像形成プロセスが開始されると、帯電ローラ等の帯電手段により予め表面を一様に帯電させられた感光ドラム141に対し、露光装置142からレーザ光が照射されて感光ドラム141が露光される。このとき、露光装置142は印刷すべき画像データに対応する信号(ビデオ信号)を受け取っており、ビデオ信号に応じて変調されたレーザ光をポリゴンミラーを含む走査光学系を介して感光ドラム141に照射する。これにより、ドラム表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。

0017

現像器143は、感光ドラム141に形成された静電潜像にトナーを供給して潜像をトナー像に可視化現像)する。その後、一次転写装置144により所定の加圧力及び静電負荷バイアスが与えられることで、感光ドラム141から中間転写ベルト145にトナー像が一次転写される。

0018

中間転写ベルト145は、図1の矢印R1方向へと回転駆動される。上述のトナー像の形成動作は、各画像形成ユニット140において並列的に進められる。また、中間転写ベルト145に対し、上流側の画像形成ユニット140によって形成されたトナー像に下流側の画像形成ユニット140によって形成されたトナー像が重なるように一次転写が行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト145上に形成され、中間転写ベルト145に担持されて二次転写部130へと搬送される。

0019

二次転写部130とは、対向する二次転写内ローラ131及び二次転写外ローラ132により形成されるニップ部であり、シートSを挟持して搬送しながら、中間転写ベルト145からシートSにトナー像を転写する。即ち、二次転写外ローラ132により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられることで、中間転写ベルト145からシートSにトナー像が転写される。

0020

その後、シートSはトナー像を加熱する加熱手段としての定着器150へと搬送される。定着器150は、ローラ対又はベルト等の回転体対によりシートSを挟持して搬送しながら、トナー像に熱及び圧力を加える。これによりトナーが溶融し、その後固化してシートSに固着することで、シートSに画像が定着する。なお、定着器150の詳細については図2を用いて後述する。また、ここでは感光体に形成されたトナー像が中間転写体を介して記録媒体に転写される中間転写方式について説明したが、後述の冷却手段に関する動作は、感光体から記録媒体にトナー像を転写する直接転写方式にも適用可能である。

0021

以上の画像形成プロセスに並行して、シートSの搬送プロセスが以下のように実行される。まず、記録媒体として用いられるシートSは、シート給送装置110によって画像形成部102に供給される。シート給送装置110は、シートSが積載された状態で昇降するリフトアップ装置を有するカセット111と、カセット111からシートSを1枚ずつ送り出す給送手段としての給送ユニット112とを含む。給送ユニット112によって給送されたシートSは搬送パスを介して斜行補正装置120へと搬送される。斜行補正装置120は、シートSの斜行補正し、画像形成部102によるトナー像の形成動作に合わせて決定されるタイミングでシートSを二次転写部130へと搬送する。

0022

二次転写部130においてトナー像を転写され、定着器150によって定着された定着画像を有するシートSは、第1切替フラップF1が配置された分岐部に到達する。第1切替フラップF1は、第1排出ローラ160に向かうシート搬送路又は第2排出ローラ161に向かうシート搬送路のいずれかにシートSを案内する。第1排出ローラ160に到達したシートSは、第1排出ローラ160により、装置本体101の上部に設けられた第1排出トレイ170上に排出される。

0023

第2排出ローラ161に到達したシートSは、そのまま第2排出ローラ161によって第1排出トレイ170の上方に設けられた第2排出トレイ171に排出されるか、又は第2排出ローラ161の反転動作によって反転搬送される。第3排出トレイ180へシートSを排出する場合、反転したシートSは第3切替フラップF3により第3排出ローラ162に案内され、第3排出ローラ162によって排出される。両面印刷を行う場合、反転したシートSは第2切替フラップF2及び第3切替フラップF3によって両面搬送路164に案内され、両面ローラ163によって斜行補正装置120へと再度搬送される。斜行補正装置120に到達したシートSは、既に画像形成された第1面と同様の工程で第2面に画像を形成された後、いずれかの排出トレイ170,171,180に排出される。以上の第1〜第3排出ローラ160,161,162は、いずれもシートSを排出する排出手段の一例である。

0024

なお、装置本体101の上方には、画像読取装置190が載置されている。画像読取装置190は、原稿となるシートをセットする原稿台と、原稿から画像情報を読み取る読取手段としての走査ユニット191とを備える。走査ユニット191としては、光電変換素子としてCMOSを使用し、等倍光学系によりシートを走査するコンタクトイメージセンサや、光電変換素子としてCCDを使用し、縮小光学系によりシートを走査するCCD方式のセンサを用いることができる。読取手段によって取得された画像データは、装置本体101の制御部に伝送され、コピー動作の場合にビデオ信号に変換されて露光装置142に送信される。

0025

[オプションユニット]
図2に示すように、画像形成装置100は、画像形成機能を有する装置本体101に対して、適宜、中継搬送ユニット200及びシート処理装置300が連結され、画像形成以外の機能を備えたシステムとして運用可能である。中継搬送ユニット200及びシート処理装置300は、いずれも利用者需要に応じて搭載・非搭載を選択可能なオプションユニットの一種である。

0026

装置本体101は、本実施例における第1ユニットである。中継搬送ユニット200は、本実施例における第1ユニットに連結可能な第2ユニットである。シート処理装置300は、本実施例における第2ユニットに連結可能な第3ユニットである。

0027

中継搬送ユニット200は装置本体101に連結され、第1排出ローラ160から排出されるシートSを受け取ってシート処理装置300へ向けて搬送する。シート処理装置300は、シートSに各種の処理を施す処理部301を有し、中継搬送ユニット200から受け取ったシートSに適宜処理を施した後、第1排出トレイ310及び第2排出トレイ320のいずれかに排出する。処理部301が実行可能な処理の内容としては、複数枚のシートSをステイプル針を用いて綴じる綴じ処理や、各シートSにパンチ穴を開けるパンチングが挙げられる。

0028

なお、画像形成装置100は、上方から視た装置本体101の占有空間内にシートの排出空間165(図1参照)が設けられた、いわゆる胴内排出型の装置である。排出空間165は、上下方向(鉛直方向)において画像形成部102と画像読取装置190の間に設けられ、上方から視て画像形成部102の少なくとも一部と重なっている。中継搬送ユニット200は、排出空間165に配置された状態で装置本体101に連結されると共に、装置本体101の側方(上方から見て第1排出ローラ160のシート排出方向の下流側)に配置されるシート処理装置300に連結される。つまり、中継搬送ユニット200は、水平方向においては第1排出ローラ160とシート処理装置300との間に配置される。

0029

[シートの排出及び冷却]
ここで、画像形成装置100に設けられたシート排出部10及び中継搬送ユニット200について説明する。図3は、画像形成装置100の定着器150及び第1排出ローラ160の近傍範囲図1における破線部A1)を拡大した図である。

0030

シート排出部10は、定着器150を通過したシートSを、本実施例の第1搬送手段である第1排出ローラ160により装置本体101の外部(つまり、第1排出トレイ170又は中継搬送ユニット200)に排出する。第1排出ローラ160は、モータによって回転駆動される駆動ローラ160aと、駆動ローラ160aに従動回転する従動ローラ160bとによって構成される。定着器150から送り出されるシートSは、第1切替フラップF1から第1排出ローラ160に向かって延びる上側搬送ガイド11により、第1排出ローラ160へ案内される。また、上側搬送ガイド11に対向して下側搬送ガイド12が配置されている。

0031

定着器150は、シートSを挟持して搬送する定着回転体対としての定着ローラ151及び対向ローラ152と、定着ローラ151を介してシートSを加熱する、ハロゲンランプ又は誘導加熱(IH)ユニット等の熱源153とを備える。対向ローラ152は定着ローラ151に対して所定の加圧力で圧接しており、定着器150を通過するシートSは、定着ローラ151及び対向ローラ152のニップ部(定着ニップ)を通過する際に圧力及び熱を加えられる。なお、定着回転体対として、定着ローラ151及び対向ローラ152の一方又は両方をベルト部材に置き換えた構成を用いてもよい。

0032

定着器150と第1排出ローラ160との間には、定着器150によって加熱されたトナー像を冷却するための第1冷却手段として、第1冷却ファン20が配置されている。下側搬送ガイド12には風が通る隙間が形成されており、第1冷却ファン20はこれらの隙間を介してシートSに風を吹き付ける。

0033

図4は、中継搬送ユニット200の内部を表す概略図であり、図2における破線部A2に相当する。中継搬送ユニット200は、それぞれ駆動ローラ260a及び従動ローラ260bからなる複数の搬送ローラ対260を有し、上側搬送ガイド211及び下側搬送ガイド212が形成するシート搬送路を通してシートSを搬送する。搬送ローラ対260は、いずれも本実施例の第2搬送手段である。各搬送ローラ対260は、中継搬送ユニット200に搭載されたモータによって駆動される駆動ローラ260aと、駆動ローラ260aに従動して回転する従動ローラ260bとによって構成される。

0034

中継搬送ユニット200には、上記装置本体101の第1冷却ファン20とは別に、第2冷却手段として第2冷却ファン220が搭載されている。下側搬送ガイド212には風が通る隙間が形成されており、第2冷却ファン220はこれらの隙間を介してシートSに風を吹き付ける。

0035

[制御構成]
次に、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の制御に関する構成について、図5のブロック図を用いて説明する。本実施例において、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の動作状態は、いずれも装置本体101に搭載された制御部400によって制御されている。制御部400は、本実施例の制御手段である。

0036

図5に示すように、制御部400は、中央処理装置(CPU)401、メモリ402、オプションユニット検出部403、第1ファン制御部404、第2ファン制御部405、消費電力検出部406、及び環境温度検出部407等の各機能部を有する。CPU401は、所定の制御プログラムを実行可能であり、画像形成装置100が行う各種処理を実現する。例えば、CPU401は上述の画像形成プロセスやシートSの搬送プロセスを実行すると共に、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の動作を制御する。メモリ402は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read only memory)であり、各種プログラム及び各種データを所定の記憶領域に記憶する。

0037

オプションユニット検出部403は、画像形成装置100に上述の中継搬送ユニット200及びシート処理装置300のようなオプションユニットが連結されているか否か及びその種類を検出する。オプションユニット検出部403は、オプションユニットが連結される際にオプションユニット内部の電気回路が装置本体101と電気的に接続されたことを検出する。オプションユニット内部の電気回路とは、例えば、第2冷却ファン220や搬送ローラ対260を駆動するモータに向けて電力の供給及び制御部400からの制御信号の伝送を行う配線を指す。なお、このようなオプションユニット検出部403はユニット間の連結・非連結を検知可能なユニット検知手段の一例であり、他の検知構成を用いてもよい。例えば、画像形成装置100の操作パネルを介してオプションユニットの有無を入力可能な構成とし、制御部400が入力値を参照することでオプションユニットの有無に関する情報を取得するようにしてもよい。

0038

第1ファン制御部404及び第2ファン制御部405は、それぞれ第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の送風の有無及び送風量を制御する。本実施例における送風量の制御とは、第1冷却ファン20の駆動電圧を変更して、モータの回転速度を変更することを指す。以下の説明では、各モータの駆動電圧を24V又は12Vに設定可能であるものとする。

0039

消費電力検出部406は、画像形成装置100の現在の消費電力を、随時算出する。環境温度検出部407は、画像形成装置100の周囲の気温(環境温度)を測定する環境センサ30(図1参照)の検出値受け付ける。消費電力検出部406は本実施例の消費電力検出手段であり、環境温度検出部407は本実施例の温度検知手段である。

0040

[冷却ファンの制御]
次に、実施例1に係る第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の制御方法について、図6のフローチャートを用いて説明する。フローチャートの各工程の処理内容は、CPU401がメモリ402に格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、以下の説明において、「オプションユニットの有無」とは、第2冷却ファン220が搭載されている中継搬送ユニット200の有無を指している。

0041

以下のプロセスは、画像形成装置100に対して画像形成プロセスの開始が要求された場合に開始され、必要な枚数のシートSに画像が形成され、排出が完了することで終了する。画像形成プロセスが開始すると、オプションユニット検出部403によるオプションユニットの検知結果が取得され(S101)、取得した情報に基づいて以降の制御が分岐する(S102)。オプションユニットが連結されていない場合、第1冷却ファン20は24Vの駆動電圧で稼働する(S103)。これに対して、オプションユニットが連結されている場合、第1冷却ファン20は12Vの駆動電圧で稼働し、第2冷却ファン220は24Vの駆動電圧で稼働する(S104,S105)。S103〜S105によって第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の動作状態が設定された状態で、シートSに対する画像形成が行われ、シートSの排出が完了することで、本プロセスは終了する。

0042

このように、本実施例では、第1冷却ファン20の駆動電圧を次のように設定する。
第1駆動電圧 > 第2駆動電圧
ただし、第1駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結されていない場合(S103)の駆動電圧値である。第2駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結されている場合の駆動電圧値である。

0043

ここで、第1冷却ファン20と第2冷却ファン220によるシートの冷却能力を比較したとき、消費電力が同等であれば、第2冷却ファン220の方がより効率的にシートを冷却することが可能である。これは、中継搬送ユニット200が、基本的には既に画像形成されたシートをシート処理装置300まで搬送するための装置として構成されており、シートに効率的に冷却風を導く導風路や、シートが冷却風に触れつつ搬送される距離を確保しやすいためである。一方、第1冷却ファン20は、定着器150等の熱源や画像形成部102等の多くのデバイスと共に、装置本体101に搭載されている。そのため、第2冷却ファン220の消費電力に対する冷却性能は、第1冷却ファン20の消費電力に対する冷却性能を上回る。

0044

(本実施例の効果)
本実施例では、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の両方を稼働させてシートの冷却を行うことが可能であり、第1冷却ファン20のみを有する画像形成装置に比べて高い冷却能力を有する。この場合において、オプションユニットの連結により第2冷却ファン220が利用可能となったときは、連結前の状態に比べて第1冷却ファン20の駆動電圧を抑制し、第2冷却ファン220を活用してシートの冷却を行う。言い換えると、第2ユニット(中継搬送ユニット200)が第1ユニット(装置本体101)に連結されていない状態でシートに画像形成する場合、第1冷却手段(第1冷却ファン20)の動作状態を第1状態とする。また、第2ユニットが第1ユニットに連結された状態でシートに画像形成する場合、第1冷却手段の動作状態を第1状態より消費電力が小さい第2状態とする。

0045

これにより、例えばオプションユニットの連結・非連結に関わらず第1冷却ファン20の駆動電圧を一定とする構成に比べて、シートの冷却効率を確保しつつ、消費電力の増大を抑えることが可能となる。そして、シートを十分に冷却することで、排出トレイ上でシート同士の接着が生じたり、トナー像の一部が隣接シート転移して隣接シートを汚染する可能性を減少させることができる。

0046

また、本実施例では、オプションユニットが連結された状態において、第2冷却ファン220の駆動電圧(24V)の方が第1冷却ファン20の駆動電圧(12V)より高く設定されている。言い換えると、第2ユニットが第1ユニットに連結されている状態でシートに画像形成する場合、第1冷却手段の消費電力が第2冷却手段の消費電力より小さい状態として、第2冷却手段に優先的に電力を供給する機能を有している。これにより、電力リソースをシートの冷却効率がより高い第2冷却手段に分配することができ、消費電力の増大を抑えつつシートの冷却効率を向上することに寄与する。

0047

(変形例)
本実施例では、第1冷却手段及び第2冷却手段として冷却ファンを用いた場合について説明したが、他の冷却方法を用いても構わない。例えば、シートに直接接触するローラ部材又はベルト部材を挟んでシートに当接する板状部材を、熱伝導性の高い金属からなるヒートシンクとして構成し、空冷装置又は液冷装置を用いてこのようなヒートシンクを冷却してもよい。このような場合であっても、第2ユニットの連結時に第1冷却手段への電力供給を抑制するなどして、第2冷却手段の冷却能力を活用することにより、本実施例と同様の効果を得ることができる。

0048

また、本実施例では、第1冷却ファン20の動作状態を2段階(12V,24V)で変更しているが、第1冷却手段及び第2冷却手段の制御方法は、これに限らず、モータの駆動方式等に応じて適宜変更可能である。例えば、オプションユニットが連結された状態において、第1冷却ファン20の駆動を停止してもよい。また、モータの駆動電圧値を、予め設定された範囲内の任意の値に設定可能な構成としてもよい。さらに、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の一方又は両方が複数個ファンによって構成されている場合、駆動するファンの数を変更することで送風量を制御してもよい。

0049

また、本実施例では、第1ユニット及び第2ユニットの例として装置本体101及び中継搬送ユニット200を挙げているが、画像形成装置が備えるユニットの他の組み合わせであってもよい。例えば、第2ユニットは、胴内排出型の画像形成装置の排出空間に搭載される中継搬送ユニット200に限らず、装置本体101の側方に配置され、装置本体101から直接シートを受け取って処理を施すシート処理装置であってもよい。また、装置本体101に連結される複数のオプションユニットがそれぞれ冷却手段を備える構成に対して、本実施例と同様の制御を適用することができる。

0050

次に、実施例2に係る画像形成装置について説明する。本実施例は、オプションユニットが連結された状態において、画像形成装置の現在の消費電力に応じて第1冷却ファンの動作状態を変更する点で実施例1と異なっている。その他、実施例1と同様の構成・作用を有する要素については、実施例1と共通の符号を付して説明を省略する。

0051

図7は、本実施例における第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の制御方法を表すフローチャートである。画像形成プロセスが開始すると、オプションユニット検出部403によるオプションユニットの検知結果が取得される(S201)。また、消費電力検出部406(図5)の検出結果が参照され、画像形成のために装置本体101が現在消費している電力の値(本体消費電力)が取得される(S202)。そして、まず、オプションユニットの有無によって以降の制御が分岐する(S203)。オプションユニットが連結されていない場合は、第1冷却ファン20は24Vの駆動電圧で稼働する(S204)。

0052

これに対して、オプションユニットが連結されている場合は、本体消費電力が予め定められている閾値X(ワット)以上であるか否かによって制御が分岐する(S205)。本体消費電力が閾値X以上である場合、第1冷却ファン20は12Vの駆動電圧で稼働し、第2冷却ファン220は24Vの駆動電圧で稼働する(S206,S207)。一方、本体消費電力が閾値X未満である場合、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220が、いずれも24Vの駆動電圧で稼働する(S208,S209)。そして、S203〜S209に従って第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の動作状態が設定された状態で、シートSに対する画像形成が行われ、シートSの排出が完了することで、本プロセスは終了する。

0053

このように、本実施例では、第1冷却ファン20の駆動電圧を次のように設定する。
第3駆動電圧 = 第4駆動電圧 > 第5駆動電圧
ただし、第3駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結されていない場合(S204)の駆動電圧値である。第4駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結され、かつ本体消費電力に余裕がある場合(S209)の駆動電圧値である。第5駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結され、かつ本体消費電力に余裕が少ない場合(S207)の駆動電圧値である。

0054

(本実施例の効果)
本実施例では、オプションユニットの連結により第2冷却ファン220が利用可能となったときは、連結前の状態に比べて第1冷却ファン20の駆動電圧を抑制し、第2冷却ファン220を活用してシートの冷却を行う機能を有する。なお、第1冷却ファン20が上記第3駆動電圧で駆動される状態が本実施例の第1状態に相当し、上記第5駆動電圧で駆動される状態が本実施例の第2状態に相当する。また、オプションユニットが連結された状態において、第2冷却ファン220の駆動電圧(24V)を第1冷却ファン20の駆動電圧(12V)より高い値に設定し、第2冷却ファン220に優先的に電力を供給する機能を有することも実施例1と同様である。従って、実施例1と同様に、シートの冷却効率を確保しつつ、消費電力の増大を抑えることが可能となる。

0055

加えて、本実施例では、オプションユニットが連結された状態において、画像形成装置100の現在の消費電力に余力があるか否かによって第1冷却ファン20の駆動電圧を変更している。現在の消費電力に余力がある場合、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220を高い駆動電圧(24V)で駆動することでシートの冷却能力を高める(第1モード、図7のS208,S209)。一方、消費電力に余力がない場合、第1冷却ファン20の駆動電圧を低い値(12V)に変更して、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の合計の消費電力を減らす。これにより、シートの冷却効率の低下を抑制しつつ、シートの冷却に要する消費電力を抑制することが可能である(第2モード、図7のS206,S207)。

0056

画像形成装置100の現在の消費電力(本体消費電力)が増減する要因として、画像形成モードの設定(片面印刷/両面印刷、画像濃度等)、環境温度、シートの材質及びサイズの設定が挙げられる。例えば、片面印刷/両面印刷の設定が異なると、シートの搬送経路が変化するため、シートを搬送する搬送ローラや切替フラップを駆動するための駆動力に差が生じる。また、シートの材質及びサイズが異なる場合、熱容量の違いに応じて定着器150の温度設定を変更したり、転写効率最大化するために二次転写部130に印加するバイアス電圧を変更したりする場合がある。本実施例では、このような要因で画像形成時の本体消費電力が変動したとしても、利用可能な消費電力の範囲内でシートの冷却効率の最大化を図り、シートの接着やトナー像の転移が生じる可能性を可能な限り小さく抑えることが可能となる。

0057

なお、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の制御方法は、実施例1と同様に、12V及び24Vの2段階の設定に限らず適宜変更可能である。例えば、オプションユニットが連結された状態で、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の各々の動作状態を変更可能な構成としてもよい。この場合において、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の動作状態を変更する場合、第1冷却ファン20の消費電力が第2冷却ファン220の消費電力を超えないように駆動電圧を設定すると好適である。これにより、限られた電力を冷却効率が高い第2冷却ファン220に優先的に配分することが可能となる。

0058

次に、実施例3に係る画像形成装置について説明する。本実施例は、オプションユニットが連結された状態において、画像形成装置の環境温度に応じて第1冷却ファンの動作状態を変更する点で実施例2と異なっている。その他、実施例1、2と同様の構成・作用を有する要素については、実施例1、2と共通の符号を付して説明を省略する。

0059

図8は、本実施例における第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の制御方法を表すフローチャートである。画像形成プロセスが開始すると、オプションユニット検出部403によるオプションユニットの検知結果が取得される(S301)。また、環境温度検出部407(図5)の検出結果が参照され、画像形成装置100の環境温度、つまり画像形成装置100の設置位置周辺の温度が取得される(S302)。そして、まず、オプションユニットの有無によって以降の制御が分岐する(S303)。オプションユニットが連結されていない場合は、第1冷却ファン20は24Vの駆動電圧で稼働する(S304)。

0060

これに対して、オプションユニットが連結されている場合は、環境温度が予め定められている閾値T(度)以下であるか否かによって制御が分岐する(S305)。環境温度が閾値T以下である場合、第1冷却ファン20は12Vの駆動電圧で稼働し、第2冷却ファン220は24Vの駆動電圧で稼働する(S306,S307)。一方、環境温度が閾値Tを超えている場合、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220がいずれも24Vの駆動電圧で稼働する(S308,S309)。そして、S303〜S309に従って第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の動作状態が設定された状態で、シートSに対する画像形成が行われ、シートSの排出が完了することで、本プロセスは終了する。

0061

このように、本実施例では、第1冷却ファン20の駆動電圧を次のように設定する。
第6駆動電圧 = 第7駆動電圧 > 第8駆動電圧
ただし、第6駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結されていない場合(S304)の駆動電圧値である。第7駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結され、かつ環境温度が高い場合(S309)の駆動電圧値である。第8駆動電圧は、中継搬送ユニット200が連結され、かつ環境温度が低い場合(S307)の駆動電圧値である。

0062

(本実施例の効果)
本実施例では、オプションユニットの連結により第2冷却ファン220が利用可能となったときは、連結前の状態に比べて第1冷却ファン20の駆動電圧を抑制し、第2冷却ファン220を活用してシートの冷却を行う機能を有する。従って、実施例1と同様に、シートの冷却効率を確保しつつ、消費電力の増大を抑えることが可能となる。なお、第1冷却ファン20が上記第7駆動電圧で駆動される状態が本実施例の第1状態に相当し、上記第8駆動電圧で駆動される状態が本実施例の第2状態に相当する。また、オプションユニットが連結された状態において、第2冷却ファン220の駆動電圧(24V)を第1冷却ファン20の駆動電圧(12V)より高い値に設定し、第2冷却ファン220に優先的に電力を供給する機能を有することも実施例1と同様である。

0063

また、本実施例では、オプションユニットが連結された状態において、画像形成装置100の環境温度に応じて第1冷却ファン20の駆動電圧を変更している。環境温度が高い場合には、定着器150を通過した後のシートの温度が、環境温度が低い場合に比べて高くなりやすく、シートの接着やトナー像の転移が生じるリスクが相対的に高くなる。本実施例では、環境温度が高い場合、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220を高い駆動電圧(24V)で駆動することでシートの冷却能力を高めて、シートの接着等が起こる可能性を低減する(第1モード、図8のS308,S309)。一方、環境温度が低い場合、第1冷却ファン20を低い値(12V)に変更して、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の合計の消費電力を減らす。これにより、シートの接着等が生じるリスクを回避しつつ、消費電力を抑制することが可能である(第2モード、図8のS306,S307)。

0064

なお、第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の制御方法は、実施例1、2と同様に、12V及び24Vの2段階の設定に限らず適宜変更可能である。この場合において、オプションユニットの連結状態で第1冷却ファン20及び第2冷却ファン220の動作状態を変更する場合、第1冷却ファン20の消費電力が第2冷却ファン220の消費電力を超えないように設定すると好適である。これにより、限られた電力を冷却効率が高い第2冷却ファン220に優先的に配分することが可能となる。

実施例

0065

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。

0066

20…第1冷却手段(第1冷却ファン)/100…画像形成装置/101…第1ユニット(装置本体)/102…画像形成手段(画像形成部)/160…第1搬送手段、排出手段(第1排出ローラ)/165…排出空間/190…画像読取装置/191…読取手段(走査ユニット)/200…第2ユニット(中継搬送ユニット)/220…第2冷却手段(第2冷却ファン)/260…第2搬送手段、搬送手段(搬送ローラ対)/300…第3ユニット,シート処理装置/301…処理部/400…制御手段(制御部)/403…ユニット検知手段(オプションユニット検出部)/406…消費電力検出手段(消費電力検出部)/407…温度検知手段(環境温度検出部)/S103,S204,S304…第1状態/S105,S207,S307…第2状態/S206,S207…第2モード/S208,S209…第1モード/S306,S307…第2モード/S308,S309…第1モード

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • キヤノン株式会社の「 画像形成装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】画像形成条件の調整用のテストパターンの読取画像に異常が生じた場合であっても、画像形成条件の調整を高精度に行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置(プリンタ300)は、A... 詳細

  • 富士ゼロックス株式会社の「 画像読取装置および画像形成システム」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】後続する原稿束の原稿が装置内に引き込まれても、少なくとも先行する原稿束の原稿を正常に読み取ることができる画像読取装置等を提供する。【解決手段】原稿を搬送する搬送手段としての搬送ロール113、捌... 詳細

  • キヤノン株式会社の「 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】予め定められた処理の結果の適切な把握を支援することを目的とする。【解決手段】接続された可搬記憶媒体に予め定められた装置に対する予め定められた処理の結果の情報である履歴情報が存在する場合、履歴情... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ