JP2001305937A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成時に熱を利用した熱利用手段を用い
る画像形成装置において、熱利用手段の加熱を促進する
ことによって、画像形成開始までの時間を短縮した画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 ヒートローラ３２は発熱体などによって
加熱され、被記録媒体３４上に形成された画像を定着さ
せる。記録制御部３５に画像形成の指示があるとヒート
ローラ３２の加熱を開始するが、このとき冷却ファン３
３の動作を停止させ、加熱を促進する。これによってヒ
ートローラ３２が所定の温度に達するまでの時間を短縮
することができる。温度センサによって検出されたヒー
トローラ３２の温度が所定の温度に達したら冷却ファン
３３の回転を開始させて、装置内の放熱を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成時に熱を
利用した熱利用手段を用いる画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置の中には、画像形成時に熱
を利用するものがある。例えば電子写真方式の画像形成
装置においては、記録紙に転写したトナーを定着させる
ために熱を利用している。画像の形成を開始する際に
は、まず定着部への通電を開始し、定着部が加熱されて
所定の温度に達してから画像形成を開始している。定着
部の加熱には時間がかかり、最初に画像形成が指示され
てから実際に画像の形成が可能になるまでにはかなりの
時間がかかっている。このような待ち時間を短縮するた
め、例えば一旦加温した後に待ち状態となる場合には、
定着部への通電をある程度継続し、定着部を低い温度で
暖めておいて、次に画像形成の指示があったときの加熱
時間を短縮することも行われている。

【０００３】一方、このように画像形成時に熱を利用し
た構成においては、定着部などの熱を利用する部分から
発散される熱によって装置内部は高温になってしまう。
このように装置内部で発生する熱を外部へ逃がすため、
冷却ファンなどの冷却部を設けている。この冷却ファン
等の冷却部は、通常、定着部のヒータなどの発熱部分へ
通電を開始する時に、その駆動を開始している。そのた
め、発熱部分への通電を開始して発熱を始めてから所定
の温度に達するまでの間も、冷却ファンなどの冷却部が
駆動されていた。

【０００４】このように、従来は発熱部分における発熱
と冷却部による冷却を同時に行っていたため、定着部な
どにおける加熱に時間がかかる上に、加熱中の熱を冷却
部によって逃がしてしまうため、発熱部分における温度
上昇が非常に遅くなるという問題があった。上述のよう
に、定着部などでは所定の温度に達しないと画像形成が
開始できないため、定着部の温度上昇が遅いと画像形成
を開始するまでに要する時間が長くかかってしまい、利
用者の待ち時間が長くなるという問題が発生していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、画像形成時に熱を利用した
熱利用手段を用いる画像形成装置において、熱利用手段
の加熱を促進することによって、画像形成開始までの時
間を短縮した画像形成装置を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成時に
熱を利用した熱利用手段を用いる画像形成装置におい
て、前記熱利用手段の温度を検出する温度検出手段と、
装置を冷却する冷却手段と、前記熱利用手段を加熱する
際に前記温度検出手段の出力に基づいて前記冷却手段の
作動状態を制御する制御手段を有することを特徴とする
ものである。

【０００７】このように、温度検出手段で検出される熱
利用手段の温度に応じて、冷却手段の作動状態を制御す
るので、例えば、第１の所定温度に達するまでは冷却能
力を低下させるように制御することによって、熱利用手
段における熱効率を向上させ、短時間で加熱させること
が可能になる。これによって、熱利用手段の加熱時間の
短縮を図ることができる。

【０００８】このときの制御手段による冷却手段の制御
として、温度検出手段の出力が第１の所定温度に達する
までは冷却手段を第１の冷却状態とし、温度検出手段の
出力が第１の所定温度以上となったとき冷却手段を第２
の冷却状態とするように制御することができる。第１，
第２の冷却状態としては、例えば第１の冷却状態は冷却
を停止して自然冷却状態とし、第２の冷却状態は冷却手
段による冷却を行うものとすることができる。あるい
は、冷却手段が冷却ファンであれば、第１の冷却状態は
冷却ファンの回転数を低下させたり間欠回転させ、第２
の冷却状態は冷却ファンの回転数を高めたり連続回転さ
せることができる。このようにして第１の所定温度まで
は冷却手段による冷却効率を抑えて熱利用手段の温度上
昇を促進し、第１の所定温度以上では通常の冷却動作を
行うように制御することが可能になる。

【０００９】そして、温度検出手段の出力が第２所定温
度に達したとき画像形成を開始するように制御すること
ができる。上述のようにして熱利用手段の加熱を助長す
るように冷却手段を制御するので、画像形成開始までの
時間を短縮することが可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置の
実施の一形態を含むファクシミリ装置の一例を示すブロ
ック図である。図中、１１は主制御部、１２は表示部、
１３は操作部、１４は読取部、１５は記録部、１６はＮ
ＣＵ、１７はモデム、１８は画像メモリ、１９はＲＡ
Ｍ、２０はＲＯＭ、２１はバスである。主制御部１１、
表示部１２、操作部１３、読取部１４、記録部１５、Ｎ
ＣＵ１６、モデム１７、画像メモリ１８、ＲＡＭ１９、
ＲＯＭ２０等の各構成は、バス２１によって相互に接続
されており、これらの各構成間のデータ転送が可能であ
る。もちろん、図１に示した構成のほか、外部記憶装置
など、種々の装置がバス２１に接続されていてもよい。

【００１１】主制御部１１は、装置全体を制御し、各部
を動作させて、画像送受信機能、コピー機能などを実現
する。特に、画像の記録が必要になったとき、記録部１
５に対して画像形成を指示し、記録すべき画像を転送す
る制御を行う。

【００１２】表示部１２は、利用者に対するメッセージ
や、装置の状態を示すメッセージ、操作ガイダンスな
ど、種々の情報を表示することができる。操作部１３
は、利用者が各種の設定や指示などを行う際に用いられ
る。

【００１３】読取部１４は、原稿上の画像を読み取る。
読取部１４としては、例えばイメージスキャナやディジ
タルカメラなど、種々の画像入力機器で構成することが
できる。

【００１４】ＮＣＵ１６は、回線を制御して外部機器と
の通信を行う。また、モデム１７は、送受信する画像デ
ータの変復調を行う。

【００１５】画像メモリ１８は、送信する画像データや
受信した画像データ、読取部１４で読み取った画像デー
タ、記録部１５で記録すべき画像データ、その他処理中
の画像データなどを蓄積する。ＲＡＭ１９は、主制御部
１１や他の各部の処理においてデータの保存が必要なと
きに用いられる。ＲＯＭ２０は、主制御部１１の動作を
規定したプログラムや、固定的なデータなどが格納され
ている。

【００１６】記録部１５は、受信した画像、あるいは読
取部１４で読み取った画像、さらに装置からのメッセー
ジなどの各種の情報を、主制御部１１の制御に従って記
録紙等の被記録媒体上に形成する。図２は、本発明の画
像形成装置の実施の一形態を含むファクシミリ装置の一
例における記録部の一構成例の説明図である。図中、３
１は感光体ドラム、３２はヒートローラ、３３は冷却フ
ァン、３４は被記録媒体、３５は記録制御部である。こ
こでは電子写真方式により画像形成を行う場合の構成例
を示している。

【００１７】電子写真方式では、形成する画像に応じて
感光体ドラム３１上に光を照射し、潜像を形成する。そ
の後、トナーなどの記録媒体によって現像し、搬送され
てくる被記録媒体３４上に現像された画像を転写する。
画像が転写された被記録媒体３４は定着部に搬送され
る。定着部にはヒートローラ３２が設けられており、所
定の温度で加熱して画像を被記録媒体３４上に定着させ
る。その後、被記録媒体３４は排出される。

【００１８】ヒートローラ３２は内部に発熱体を有した
熱利用手段の１つであり、発熱体に通電することによっ
て発熱体が発熱し、ヒートローラ３２が加熱される。こ
のヒートローラ３２には図示しない温度センサが設けら
れており、この温度センサによって検出されたヒートロ
ーラ３２の温度が記録制御部３５に対して出力されてい
る。

【００１９】ヒートローラ３２の加熱によって、装置全
体の温度が上昇してしまう。このような温度上昇を防止
するため、ここでは冷却手段の一つとして冷却ファン３
３が設けられている。この冷却ファン３３は、回転する
ことによって例えば内部の熱気を外部へ排出し、あるい
は外気を内部に導入して、装置内部を冷却する。

【００２０】記録制御部３５は、主制御部１１からの指
令に従って、記録部１５内の制御を行う。例えば図２に
示す例では、被記録媒体の搬送制御、感光体ドラム３１
の回転及び像形成過程の各部の制御、ヒートローラ３２
の温度制御、冷却ファン３３の駆動制御などを行う。ま
た、図示しない温度センサで検出したヒートローラ３２
の温度の情報を受け取ることができる。この温度センサ
による検出温度を用いて、後述するようにヒートローラ
３２の制御を行うとともに、冷却ファン３３の駆動制御
を行う。

【００２１】図３は、記録制御部における動作の一例を
示すフローチャートである。主制御部１１から画像形成
開始が指示されると、Ｓ４１において、ヒートローラ３
２の加熱を開始する。それとともに、Ｓ４２において、
冷却ファン３３が動作していれば、その動作を停止させ
る。記録部１５が完全に動作を停止していた場合には、
冷却ファン３３が停止している。しかし、例えば画像形
成を行った後であったり、あるいは待機モードであって
も冷却ファン３３を動作させている場合もある。このよ
うな場合には、ヒートローラ３２の加熱開始とともに、
冷却ファン３３を停止させる。

【００２２】Ｓ４３において、温度センサで検出したヒ
ートローラ３２の温度を監視し、起動温度に達するまで
待つ。この間、冷却ファン３３は停止しているので、ヒ
ートローラ３２は冷却されることなく内部の発熱体によ
って加熱される。そのため、従来のように冷却ファン３
３を駆動し続けている場合に比べて、ヒートローラ３２
の温度上昇は速くなり、短時間で起動温度まで加熱する
ことが可能である。

【００２３】ヒートローラ３２の温度が起動温度に達し
たら、Ｓ４４において冷却ファン３３を起動し、装置内
の冷却を開始する。また、感光体ドラム３１などの回転
を開始させ、例えばクリーニング動作などの実際に画像
を形成する前の動作を開始させる。

【００２４】さらにＳ４６において、温度センサで検出
したヒートローラ３２の温度が給紙開始温度に達するま
で待った後、Ｓ４７において給紙を開始する。この給紙
開始温度は、実際に定着動作を行う温度でなくてよい。
給紙された被記録媒体が定着部に到達するまでに、ヒー
トローラ３２の温度が定着温度に達していればよいの
で、被記録媒体が定着部に到達するまでの加熱時間を考
慮して給紙開始温度を設定しておくことができる。

【００２５】また、給紙された被記録媒体３４が転写位
置に達するまでに、感光体ドラム３１上に形成された画
像が転写位置に達するようにタイミングを制御する。さ
らに、このようなタイミングで画像が形成できるよう
に、主制御部１１から画像データの転送を受けておく。
そしてＳ４８において、転送された画像データに従って
感光体ドラム３１上に潜像を形成し、現像して、給送さ
れてきた被記録媒体３４に画像を転写し、さらに定着部
のヒートローラ３２によって加熱して画像を定着させ、
被記録媒体３４を排出する。このようにして画像形成処
理を行う。形成する画像が複数頁に渡る場合には、この
ような画像形成処理を繰り返して行えばよい。

【００２６】一連の画像形成処理が終了したら、Ｓ４９
において感光体ドラム３１や給送部などのモータの回転
を停止させる。このようにして、画像形成が指示された
場合の動作を終了する。

【００２７】その後、所定時間内はヒートローラ３２の
温度を所定の温度に保ち、連続して画像形成が行われる
場合にはヒートローラ３２の加温の時間をかけずに画像
形成動作に移行できるようにする。さらに時間が経過し
た場合には、省電力モードに移行し、ヒートローラ３２
への加温を低減して温度を低下させ、あるいはヒートロ
ーラ３２の加温を停止する。

【００２８】冷却ファン３３については、温度センサに
よって検出されたヒートローラ３２の温度がファンの停
止温度以下となったら停止する。あるいは、省電力モー
ドでもヒートローラ３２への通電を行っている場合は、
冷却ファン３３を回転させ続けてもよい。

【００２９】上述のような画像形成の動作において、ヒ
ートローラ３２を加熱して温度を上昇させている途中に
おいて冷却ファン３３の動作を停止することによって、
ヒートローラ３２の加熱を短時間で行うことができる。
そのため、画像形成が指示されてから実際に画像形成を
開始するまでの時間が短縮され、スループットの向上を
図ることができる。

【００３０】なお、上述の動作例ではヒートローラ３２
の加熱中は冷却ファン３３を停止させたが、本発明はこ
れに限らない。例えば、ヒートローラ３２の加熱中にお
いては、冷却ファン３３を通常の回転よりも遅い回転と
なるように制御し、冷却能力を低下させてもよい。ある
いは、冷却ファン３３を間欠動作させるように制御し、
同じく冷却能力を低下させてもよい。また、通常の冷却
ファン３３の駆動が間欠駆動である場合には、ヒートロ
ーラ３２の加熱中は通常の回転駆動時間よりも短い駆動
時間で回転させたり、インターバルを長くする等といっ
た制御を行うこともできる。さらに、冷却ファン３３が
複数設けられている場合には、ヒートローラ３２の加熱
中はすべての冷却ファンを停止させるほか、駆動する冷
却ファンの個数を少なくするように制御してもよい。

【００３１】また、上述の例では冷却ファン３３の制御
を記録部１５内の記録制御部３５によって行っている
が、例えば主制御部１１によって制御を行うこともでき
る。この場合、ヒートローラ３２の温度を検出する温度
センサの出力を主制御部１１が参照可能に構成しておけ
ばよい。もちろん、その他の記録制御部３５における制
御動作についても主制御部１１によって行うように構成
することも可能である。

【００３２】さらに、上述の例では冷却手段として冷却
ファンの例を示したが、本発明はこれに限らず、種々の
冷却手段について同様に制御することが可能である。ま
た、記録部１５についても、例えば図２に示したような
電子写真方式に限られるものではなく、画像形成の過程
で熱を利用する熱利用手段を有している画像形成方式で
あれば同様にして本発明を適用することが可能である。

【００３３】図４は、本発明の画像形成装置の実施の一
形態を含む別の例を示すブロック図である。図中、２２
はインタフェースである。上述の図１に示した例では、
本発明の画像形成装置をファクシミリ装置に適用した例
を示したが、これに限らず、例えばＮＣＵ１６およびモ
デム１７を設けずに通信機能を有しないコピー機として
構成することができる。さらには、図４に示すように、
画像を記録する機能のみの装置として構成することもで
きる。図４に示す構成では、外部に直接あるいはネット
ワークなどを介して間接的に接続された例えばコンピュ
ータなどから、インタフェース２２を介して画像やデー
タが入力される。このインタフェース２２において画像
形成の指示を受けたら、例えば上述の図３に示したよう
な動作を行えばよい。記録部１４の電源投入直後や節電
モードであった場合でも、画像形成の指示を受けてから
画像形成を開始するまでの時間を、従来よりも短くする
ことが可能であり、利用者の待ち時間を短縮することが
できる。本発明は、これらの他にも、各種の構成に適用
することが可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、熱利用手段を加熱する際に冷却手段の作動状
態を制御するので、例えば熱利用手段の加熱時には冷却
能力を低下させることによって、熱利用手段の温度上昇
を促進し、加熱に要する時間を短縮することができる。
これによって、画像形成の指令を受けると熱利用手段を
加熱して所定温度に達してから画像形成を行う場合に
は、画像形成の指令を受けてから実際に画像形成を開始
するまでの時間を短縮でき、利用者の待ち時間を短くす
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の実施の一形態を含むフ
ァクシミリ装置の一例を示すブロック図である。

【図２】本発明の画像形成装置の実施の一形態を含むフ
ァクシミリ装置の一例における記録部の一構成例の説明
図である。

【図３】記録制御部における動作の一例を示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明の画像形成装置の実施の一形態を含む別
の例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１…主制御部、１２…表示部、１３…操作部、１４…
読取部、１５…記録部、１６…ＮＣＵ、１７…モデム、
１８…画像メモリ、１９…ＲＡＭ、２０…ＲＯＭ、２１
…バス、２２…インタフェース、３１…感光体ドラム、
３２…ヒートローラ、３３…冷却ファン、３４…被記録
媒体、３５…記録制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AP03 AQ06 BB27 CN02 CN08 CN16 2H027 DA12 JA11 JB17 JB23 JC08 2H033 AA30 BA29 BA30 BB17 CA03 CA28 5C074 AA12 BB02 BB26 CC26 DD10 EE03 GG20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成時に熱を利用した熱利用手段を
   用いる画像形成装置において、前記熱利用手段の温度を
   検出する温度検出手段と、装置を冷却する冷却手段と、
   前記熱利用手段を加熱する際に前記温度検出手段の出力
   に基づいて前記冷却手段の作動状態を制御する制御手段
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記温度検出手段の出
   力が第１の所定温度に達するまでは前記冷却手段を第１
   の冷却状態とし、前記温度検出手段の出力が第１の所定
   温度以上となったとき前記冷却手段を第２の冷却状態と
   するように制御することを特徴とする請求項１に記載の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記温度検出手段の出
   力が第２所定温度に達したとき画像形成を開始するよう
   に制御することを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の画像形成装置。