JP2006267343A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート間貼りつき等の現象が発生せず、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 画像情報に基づき転写紙上に形成されたトナー像を定着して画像形成を行う画像形成手段と、前記転写紙を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送路に沿って設けられ、画像が形成された前記転写紙を冷却する冷却手段と、制御手段とを備えた画像形成装置において、転写紙の搬送方向に対して、前記冷却手段の近傍の上流側に転写紙検出手段を備え、前記制御手段は、前記転写紙検出手段が前記冷却手段が設けられている搬送路に進入する転写紙を検出した時、前記進入する転写紙の通常の搬送速度を減速させ、減速された搬送速度で前記冷却手段が設けられている搬送路を通過させるように前記搬送手段を制御すること。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、冷却装置を備え、トナー像が定着され画像が形成された転写紙を効果的に冷却することができる画像形成装置に関する。

最近では、画像形成装置が小型化され、また、高速化されているため、定着装置から発せられている熱が画像形成装置本体内の温度を上昇させ、トナー像が定着され画像が形成された転写紙を排紙トレイに排紙した際に、「シート間貼りつき」という現象が多発することが問題になっている。

「シート間貼りつき」とは、定着装置によりトナー像が転写紙に定着され排紙トレイ上に排紙されたとき、転写紙のトナー像が充分に冷却、乾燥する前に、次の転写紙がその上に排紙され重なることで、前の転写紙のトナー像が次の転写紙の印字面に貼り付く、また、両面印字を行う場合は、２面目（裏面）の定着時に１面目（表面）の印字面も加熱されているので、前の転写紙と次の転写紙の印字面同志が接触した時にトナー像が貼り付く、もしくは、フェイスアップ排紙などでは、前の転写紙のトナー像が冷却乾燥した後でも、次にそのトナー像面に排紙されてくる転写紙の熱により先に排紙された前の転写紙のトナー像が溶かされ、転写紙に貼り付くといった現象である。

従って、「シート間貼りつき」現象が発生すると、その後ユーザによって貼り付いたシートを剥がしても、画像自体に痕跡を残し、ほとんどの物が使用に耐えないものとなってしまうので、画像形成装置内で画像が形成された転写紙をいかに効果的に冷却するかが問題であった。

そこで、従来では、定着手段よりも被記録媒体（転写紙）の搬送方向上流側に、転写紙を搬送しつつ転写紙の熱を吸収して冷却する冷却ローラと、冷却ローラを冷却する冷却手段とを備えた技術（例えば、特許文献１参照。）や、転写紙を冷却する送風機及びダクトを転写紙の幅方向の両側に配置した技術（例えば、特許文献２参照。）が公開されており、また、冷却手段の冷却能力を、外気温度及び湿度条件、プリントモードの選択条件、または転写紙の種別選択の条件に基づき、制御する技術（例えば、特許文献３参照。）や、転写紙の画像形成面側に装置の内部空気を当てて冷却する第１の冷却手段と転写紙の裏面に装置外から導入する外部空気を当てて冷却する第２の冷却手段とを設け、反転搬送路により転写紙が搬送されている場合には、前記第１の冷却手段を動作させた状態で前記第２の冷却手段を停止するように制御する技術（例えば、特許文献４参照。）が公開されている。
特開２００４−１０９７３２号公報 特開２００３−６６７９３号公報 特開２００４−４５７２３号公報 特許第３３４７５３９号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２は、冷却効果を向上させるための構成に関するものであるが、小型の画像形成装置の内部のスペース等によっては、充分に冷却効果が高められる冷却ローラやダクト等を採用することができず、また、特許文献３のような制御を採用したとしても、あらゆる条件等に適応することは困難であり、また、特許文献４のような制御では、冷却装置の規模や制御が複雑になるといった問題があり、簡単な構成で冷却効果を高めることができなかった。

本発明は、上記問題に鑑み、シート間貼りつき等の現象が発生せず、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、下記構成を採ることで上記目的を達成できる。
（請求項１）
画像情報に基づき転写紙上に形成されたトナー像を定着して画像形成を行う画像形成手段と、
前記転写紙を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
前記搬送路に沿って設けられ、画像が形成された前記転写紙を冷却する冷却手段と、
前記画像形成手段、前記搬送手段、及び前記冷却手段を制御する制御手段と
を備えた画像形成装置において、
転写紙の搬送方向に対して、前記冷却手段の近傍の上流側に転写紙検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記転写紙検出手段が前記冷却手段が設けられている搬送路に進入する転写紙を検出した時、
前記進入する転写紙の通常の搬送速度を減速させ、減速された搬送速度で前記冷却手段が設けられている搬送路を通過させるように前記搬送手段を制御すること
を特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
転写紙の搬送方向に対して、前記冷却手段の近傍の下流側に転写紙検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記転写紙検出手段が前記冷却手段が設けられている搬送路から退出した転写紙を検出した時、
前記退出した転写紙の搬送速度を加速させ、
前記通常の搬送速度に復帰できるように前記搬送手段を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（請求項３）
画像が形成された転写紙の出力枚数を入力設定する出力枚数設定手段と、
予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、
前記出力枚数設定手段により設定された前記転写紙の出力枚数が、予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数より少ない場合は、前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
（請求項４）
転写紙の片面に画像を形成して出力する片面コピーモードを選択して設定することができるコピーモード設定手段を備え、
前記制御手段は、
前記コピーモード設定手段により片面コピーモードが選択された場合は、
前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
（請求項５）
前記転写紙を搬送する搬送路内に、
前記転写紙の表裏を反転するスイッチバック式の搬送路を備え、
前記スイッチバック式の搬送路に対して、少なくとも１個の前記冷却手段を配置したこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。

本発明は、冷却手段に画像が形成された転写紙が進入することを転写紙検出手段が検出した時、転写紙の搬送速度を通常の搬送速度より遅い搬送速度に減速し、減速された搬送速度で冷却手段が設けられた搬送路を通過するので、冷却時間を長くすることができ、冷却効果が高まり、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できる。

また、冷却手段より転写紙が退出したことを転写紙検出手段が検出した時、転写紙の搬送速度を加速して、冷却手段が設けられた搬送路を通過する際に要した通常の搬送速度と減速した搬送速度とによる差分の時間を取り戻し、生産性を落とさないで、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できる。

また、前記出力枚数設定手段により設定された前記転写紙の出力枚数が、予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数より少ない場合は、前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないようにしたので、例えば、シート間貼りつき現象が発生する可能性の少ない連続出力枚数を予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数として設定しておけば、それより出力枚数が少ない場合は、搬送速度変更制御を行わないようにして、生産性を落とさず、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できる。

また、片面コピーモードの場合は、定着装置を１回しか通過しないので、画像形成装置内に熱がこもらず、シート間貼り付きが極めて発生し難いので、コピーモード設定手段により片面コピーモードが選択された場合は、前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないようにして、生産性を落とさず、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できる。

また、スイッチバック式の搬送路に対して冷却手段を配置したので、転写紙は、スイッチバック式の搬送路を往復する際に、２度も冷却されることになるので、冷却効果が高まり、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できる。

特に、画像形成装置が、転写紙の表面に画像を形成した後に、引き続いて同じ転写紙の裏面の画像形成を行う両面交互搬送方式の両面コピー機能を有する場合は、両面コピーを行う際に、転写紙の搬送経路における転写紙間隔が広くなっており、また、裏面の画像を形成する時の裏面搬送速度が遅く成っているため、前述のような搬送速度変更制御を行うことで、より一層の効果が発揮される。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各図面において、同一符号のものは同一の物を示すものとし、適宜、関連する他の図面を参照して、詳細に説明するものとする。

図１は本発明に係る画像形成装置の概略図、図２は本発明に係る搬送装置の模式図、図３は本発明に係る搬送装置の模式図の部分拡大図、図４は本発明に係る画像形成装置の回路ブロック図である。

図１により本発明に係る画像形成の構成について説明する。

本発明の実施の形態における画像形成装置２０は、説明を簡単にするために電子写真方式の複写機とする。電子写真方式の複写機はよく知られているので、本発明と直接関わりのない部分に関しては簡単に説明する。

２０は画像形成装置、３０は画像形成装置２０に装着された自動原稿送り装置（ＡＤＦ）である。

画像形成装置２０は、筐体１の右側面部に比較的少量の転写紙（普通紙、記録紙または用紙ともいう。）Ｐを供給するための手差し皿２が設けられている。また、左側面部には、画像が形成され排出された通常の転写紙Ｐ、あるいは厚手の紙や薄手の紙、またはインデックス紙のような特殊な転写紙ＩＰを排出して積載するための排紙皿３が設けられている。そして、筐体１の底面部には画像形成装置２０を移動できるようにするための複数のキャスター４が設けられている。

筐体１の前面の上部には、画像形成装置２０を作動させるための表示手段及び操作入力手段としてのコントロールパネルＣＰが設けられている。

コントロールパネルＣＰには、液晶表示装置、あるいは、表示装置にタッチパネル等が組み込まれたタッチパネル式の液晶表示装置により構成された表示手段ＤＰや、数値等を入力するキーボードＫＢ、及び、コピー等の一連の画像形成動作を実行させるスタート釦（コピー釦ともいう。）ＳＫ等からなる操作入力手段としての入力装置とが設けられている。

筐体１の内部には、制御手段ＥＣ、画像形成手段１１、画像読取手段１３、及び給排紙手段１４等が設けられている。

制御手段ＥＣは、制御回路とも呼ばれ、画像形成装置２０の全ての作動を制御するための制御手段であり、ＣＰＵ等からなる電気回路で構成されている。そして、ＣＰＵに予め記憶された制御プログラムや制御データ等に基づき、画像形成装置２０を構成する全ての手段を駆動制御するようになっている。

また、画像形成装置２０にＡＤＦ３０等の付属装置が接続されている場合は、同様に、これらの付属装置と協働して、画像形成装置２０のシステムとして全体が円滑に作動するように駆動制御する。

更に、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等で、パーソナルコンピュータあるいは、他の情報機器等と接続されている場合も、制御手段ＥＣは、これらの機器と協働して、作動に必要な情報の記憶や授受を含め支障なく円滑に駆動制御できるものとする。

画像形成手段１１は、画像情報に基づき転写紙に画像を形成するための手段である。例えば、モータ等の駆動源により予め設定された作像方向（例えば、矢印で示す時計方向）に回転する感光体ドラム（感光体とも言う。）５、感光体ドラム５を一様に帯電する帯電手段６、露光手段として、例えば、原稿の画像情報（画像データともいう）に基づき信号化され、感光体ドラム５に静電潜像を形成するために半導体レーザを備えたレーザ出力手段（図示せず）から露光光としてのレーザ光を発生させる露光手段Ｅ、感光体ドラム５に形成された静電潜像をトナー像として顕像化する現像手段７、感光体ドラム５に形成されたトナー像を転写紙Ｐ等に転写する転写分離手段８、トナー像が転写紙Ｐ等に転写された後、感光体ドラム５に残留するトナーや紙粉等を掻き落とすためのクリーニングブレード９ａを有するクリーニング手段９、及び、転写されたトナー像を転写紙Ｐに溶融固着するための定着手段１０等により構成されている。

画像読取手段１３は、光源ＬＴ、ミラー群ＭＲ、結像レンズＬＺ等からなる読取光学系と、ＣＣＤ（固体撮像素子）等を含む電気回路からなる読取装置ＥＳとで、構成されている。

読取装置ＥＳは、画像形成装置２０が複写機の場合は、筐体１の上部に設けられたプラテンガラス（図示せず）上に載置した原稿や、自動原稿送り装置３０により、読取位置に搬送された原稿の画像情報を読取り、デジタルの画像データに変換して、制御手段ＥＣに設けられた記憶手段に画像データを記憶するようになっている。

また、ＡＤＦ３０により搬送された原稿を画像読取手段１３で読み取る場合は、読取位置に搬送された原稿を光源ＬＴが照射し、ミラー群ＭＲを介して、原稿からの反射光を結像レンズＬＺにより読取装置ＥＳのＣＣＤ面に結像させ、ＣＣＤの出力する画像情報を画像データとして記憶するようになっている。

給排紙手段１４は、給紙カセット１２と、転写紙の搬送路に沿って設けられた駆動源としてのモータや複数のローラ等からなる転写紙搬送手段により構成されている。

特に、詳細は後述するが、本実施の形態においては、画像が形成された転写紙を冷却するために搬送路に沿って、冷却手段ＣＢが設けられている。

なお、冷却手段は、画像形成装置内の温度上昇の状況に基づき、設置スペースや設置位置等を勘案して、適宜の箇所に配置すれば良く、例えば、外気を吹き付けるファンや、吸熱用ヒートローラ、あるいは内部に冷却水が循環可能な冷却ローラ、または冷却板等により構成される。また、これらを適宜に組み合わせて構成しても良い。

給紙カセット１２は、例えば、特殊な転写紙ＩＰ、例えば、厚紙を収納するカセット１２ａと、普通紙Ｐを収納するカセット１２ｂとで構成されている。

転写紙搬送手段は、詳細は後述するが、制御手段ＥＣの指示により、操作入力手段としてのコントロールパネルＣＰに設けられた表示手段ＤＰ等により選択設定された転写紙の種類の情報に基づき特殊な転写紙ＩＰ又は普通紙Ｐを選択した後に、駆動源であるステッピングモータを回転させることにより、複数のローラ群等を回転駆動させて、給紙カセット１２から適切なタイミングで感光体ドラム５に向けて特殊な転写紙ＩＰ又は普通紙Ｐを給紙搬送し、転写紙の片面または両面に画像が形成され定着手段１０により定着された後に、冷却手段ＣＢにより適宜に冷却され排紙皿３へ排紙搬送するようになっている。

なお、駆動源としてのモータは、ステッピングモータに限らず、直流または交流モータを使用して加減速の制御を行うようにしても良い。

ＡＤＦ３０は、搬送装置全体がＡＤＦ筐体３１で覆われ、ＡＤＦ筐体３１の外部に原稿載置台３２と排紙部３３が設けられている。

原稿載置台３２には、第１頁の原稿面（表面）を最上部にした状態の複数の原稿ＷＰが載置される。載置された原稿ＷＰは、複数のローラ等により構成される原稿搬送装置により読取位置に搬送され、読取装置ＥＳで読み取られ、排紙部３３に排紙される。

なお、ＡＤＦ３０は、図示せぬ駆動制御回路により、画像形成装置２０の制御手段ＥＣと連動して作動するようになっている。

次に、図２により、本発明に係わる転写紙搬送手段の構成と作動について説明する。

転写紙の片面に画像を形成する片面コピーを行う場合は、制御手段ＥＣの指示により搬送ローラＲ１〜Ｒ１２が予め設定されたプログラムに従い作動し、転写紙が図１に示す給紙カセット１２から搬送ローラＲ１経て矢印Ａで示される方向に搬送され、搬送ローラＲ２を経て矢印Ｂの位置に転写紙が到達するとレジストローラと呼ばれる搬送ローラＲ３の位置で一旦停止される。

つまり、レジストローラＲ３は、給紙カセット１２から転写紙が搬送されてきた場合や、後述する両面コピーのために片面に画像が形成された転写紙が搬送されてきた場合に、感光ドラム５に形成されたトナー像を転写紙に正確に転写するために、感光ドラム５の作動と転写紙の搬送作動の作動タイミングを合わせる必要があるので、搬送されてきた転写紙を一旦停止させた後に適切な作動タイミングで搬送するようになっている。

レジストローラＲ３から適切な作動タイミングで転写紙が搬送され、感光体ドラム５に形成されたトナー像を転写分離手段８の作動により転写し、感光体ドラム５から分離された転写紙が定着手段１０を通過する時に転写紙上のトナー像が定着される。

転写紙の排紙方法には２種類あり、例えば、片面コピーの場合を例にとると、画像が形成されている面を上向きに排紙するフェースアップ排紙と、画像が形成されている面を下向きに排紙するフェースダウン排紙がある。

本実施の形態においては、フェースアップ排紙を行う場合は、定着手段１０を通過した転写紙は搬送ローラＲ４を経て矢印Ｃ方向に搬送され、引き続いて、互いに対向する位置に配置された冷却手段ＣＢ２と冷却手段ＣＢ３の間に設けられた搬送路を転写紙が通過する時に冷却されながら矢印Ｄ方向に搬送され、その後、図１に示す排紙皿３へと排紙される。

また、フェースダウン排紙を行う場合は、定着手段１０を通過し搬送ローラＲ４通過した転写紙は、図示せぬ搬送路切換手段の作動により矢印Ｅ方向に搬送され、転写紙の後端部が搬送ローラＲ５を通過する寸前に搬送ローラＲ５は回転を停止し、引き続いて、逆回転を始めることにより転写紙を矢印Ｆ方向に方向を反転して搬送することで、画像が形成された面を下向きに反転し、その後、フェースアップ排紙の時と同様に、転写紙は冷却手段ＣＢ２と冷却手段ＣＢ３の間に設けられた搬送路を通過する時に冷却されながら矢印Ｄ方向に搬送され、その後、排紙皿３へと排紙される。

転写紙の両面に画像を形成する両面コピーを行う場合は、転写紙の片面に画像形成する作動は、前述の片面コピーの場合と同様で、片面に画像が形成された転写紙が定着手段１０通過し搬送ローラＲ４通過した後、搬送路切換手段の作動により矢印Ｅ方向に搬送され、搬送ローラＲ６、Ｒ７を経て矢印ＶＰで示す位置からスイッチバック式の反転搬送路に進入するように搬送される。

本実施の形態においては、スイッチバック式の反転搬送路に対して冷却手段ＣＢ１が設けられており、矢印Ｇで示すように、搬送ローラ８により転写紙がスイッチバック式の反転搬送路内に搬送され、転写紙の後端が搬送ローラ８に近づいた時、搬送ローラ８の回転は停止され、その後すぐに逆回転を始めるので、転写紙を反転搬送路から退出させる方向へと搬送する。

反転搬送路から退出させる方向へと搬送された転写紙は、図示せぬ搬送路切換手段の作動により、矢印ＶＰで示す位置で、反転搬送路に進入した搬送路とは異なる別の搬送路へと搬送路が切り換えられ、表裏が反転した転写紙は搬送ローラＲ９、Ｒ１０、Ｒ１１を経て矢印Ｈ方向に搬送され、レジストローラＲ３の位置で転写紙は一旦停止されるが、最初に片面コピーを開始した時と異なり、画像が形成された面が下向きになった状態で一旦停止することになる。

従って、レジストローラＲ３の位置では、スイッチバック式の反転搬送路で転写紙が反転され、画像が形成された面が下向きになった状態で転写紙が一旦停止していることを除けば、それ以外は前述の片面コピーと同様の搬送作動が行われるので、転写紙の両面に画像が形成された両面コピーが完了して排紙皿３へと排紙される。

次に、図２及び図３を参照して、冷却手段に対する転写紙の搬送速度制御に関して説明する。

図３の（Ａ）図は定着手段１０を通過した後の搬送路に設けられた冷却手段ＣＢ２、ＣＢ３の近傍を示し、Ｓ１は転写紙の先端検出手段で、Ｓ２は転写紙の後端検出手段である。また、図３の（Ｂ）図はスイッチバック式の反転搬送路に設けられた冷却手段ＣＢ１の近傍を示しており、同様に、Ｓ１は転写紙の先端検出手段で、Ｓ２は転写紙の後端検出手段である。何れも図２に示す冷却手段ＣＢの近傍を模式的に示した部分拡大図であり、図２と符号が同じものは同じ部材を示しているものとする。

図３の（Ａ）図のように、定着手段１０を通過した後の搬送路に設けられた冷却手段ＣＢ２、ＣＢ３に向かって画像が形成された転写紙が搬送される場合は、冷却手段ＣＢ２とＣＢ３との間に設けられた搬送路に転写紙が進入する時は、転写紙の先端が先端検出手段Ｓ１により検出されると、通常の搬送速度より減速された搬送速度に搬送速度が変更され、減速された搬送速度で冷却手段ＣＢ２とＣＢ３との間に設けられた搬送路を転写紙は冷却されながら通過する。

また、転写紙が冷却手段ＣＢ２とＣＢ３の間に設けられた搬送路を退出した時は、転写紙の後端が後端検出手段Ｓ２により検出されると、冷却手段ＣＢ１と対向する搬送路を通過する時に遅くなった分を取り戻すために、搬送速度が加速され、やがて通常の速度に戻すように制御される。

なお、通常の搬送速度とは、本実施の形態においては、転写紙が感光体ドラム５に向けて搬送路を安定して搬送されるときの速度で、プロセス速度とも呼ばれることがある。

図３の（Ｂ）図のように、スイッチバック式の反転搬送路に設けられた冷却手段ＣＢ１に向かって画像が形成された転写紙が搬送される場合は、冷却手段ＣＢ１に対向する位置に設けられた搬送路に転写紙が進入する時は、転写紙の先端が先端検出手段Ｓ１により検出されると、通常の搬送速度より減速された搬送速度に搬送速度が変更され、減速された搬送速度で冷却手段ＣＢ１に対向するスイッチバック式の反転搬送路を転写紙は冷却されながら搬送される。

引き続いて、転写紙がスイッチバック式の反転搬送路から退出した時は、転写紙の後端が後端検出手段Ｓ２により検出されると、冷却手段ＣＢ１と対向する搬送路を通過する時に遅くなった分を取り戻すために、搬送速度が加速され、やがて通常の速度に戻すように制御されるので、転写紙はスイッチバック式の反転搬送路に進入する時と退出する時、２度にわたり減速された搬送速度で搬送されながら冷却されることになる。

なお、転写紙の搬送状況を検出する際に、転写紙の先端または後端のいずれを検出するかは、画像形成装置の制御システムに応じて適宜に選択して、採用しても良いことは言うまでもない。

次に、減速速度の計算例を以下に示す。

例えば、転写紙の長さ：Ｗ（ｍｍ）、減速後に後続の転写紙と最低確保しなければならない転写紙間隔：Ｍ（ｍｍ）、通常の搬送速度：ＶＣ（ｍｍ／ｓ）、通常の搬送速度の時の転写紙間隔：Ｄ（ｍｍ）、反転搬送路の距離（引き込み、吐き出し距離ともいう。）：Ｄｗ（ｍｍ）、減速された搬送速度：Ｖ（ｍｍ／ｓ）
図３の（Ａ）図のように、定着手段１０を通過した後の搬送路に設けられた冷却手段ＣＢ２、ＣＢ３に対する場合は、図２に示すように、転写紙が通常の搬送速度で定着装置に向かって搬送されている状態をＰ４とし、冷却手段ＣＢ２とＣＢ３との間に設けられた搬送路を減速された搬送速度で通過した直後の状態をＰ５とした時、後続の転写紙はＰ６の状態になっているので、（Ｗ＋Ｍ）／Ｖ＝（Ｗ＋Ｄ）／ＶＣの関係が成り立つ。

従って、減速された搬送速度はＶ＝（（Ｗ＋Ｍ）／（Ｗ＋Ｄ））×ＶＣとなる。

なお、図３の（Ｂ）図のように、スイッチバック式の反転搬送路に設けられた冷却手段ＣＢ１に対する場合は、図２に示すように、転写紙が通常の搬送速度で定着装置に向かって搬送されている状態をＰ４とし、スイッチバック式の反転搬送路から減速された搬送速度で退出した直後の状態をＰ２とした時、後続の転写紙はＰ３の状態になっているので、（Ｄｗ＋Ｄｗ＋Ｍ２）／Ｖ＝（Ｄ２＋Ｗ）／ＶＣの関係が成り立つ。

従って、減速された搬送速度はＶ＝（（２×Ｄｗ＋Ｍ２）／（Ｄ２＋Ｗ））×ＶＣとなる。

なお、本実施の形態においては、転写紙を搬送する搬送ローラの駆動源として、ステッピングモータを使用して駆動制御し、容易に搬送速度を切り換えられるようにしているが、搬送ローラの駆動源はこれに限定するものではない。

また、搬送速度を変更する場合には、厳密には、ステッピングモータが減速されたり加速され所定の速度になるまでに必要な時間、あるいは、転写紙がこの間に搬送される距離等を考慮すると、前述の計算式は若干複雑になるが、これらの要素の補正分として、減速後に後続の転写紙と最低確保しなければならない転写紙間隔（Ｍ）で補うようにすれば、上述の簡単な計算式で十分に制御可能である。

また、言うまでもないが、図２に示すように、スイッチバック式の反転搬送路を退出して加速された状態をＰ２とし、先行する転写紙をＰ１とした時、Ｐ１の状態にある転写紙に追突しないように、加速する搬送速度を設定すると共に加速された搬送速度を通常の搬送速度に戻すように制御する必要がある。

従って、実際に冷却効果を高めるために、本実施の形態により説明した速度変更制御を画像形成装置に適用する場合は、適用する画像形成装置に用いられている通常の搬送速度や搬送路の長さ等に基づき、前述の減速された搬送速度や加速された搬送速度等を適宜設定することが好ましい。

次に、図４により画像形成装置の回路構成について説明する。

本実施の形態においては、説明を簡単にするために、画像形成装置は複写機とし、画像情報に基づく画像形成を行う場合に、画像が形成された転写紙を冷却する冷却手段を搬送路に沿って配置しているものとする。

従って、本実施の形態の制御回路は、転写紙に画像形成を行う制御を行うと共に、特に、冷却手段に対する転写紙の搬送速度制御を行っている。

１００は画像形成装置２０全体の各種手段と回路との構成を示しており、１１０は画像形成装置全体の制御を行うＣＰＵであり、画像形成装置２０を制御するための各種モードのプログラムやプログラムを実行するために必要なデータ等が予め記憶されている。

制御手段ＥＣに設けられたＣＰＵ１１０には、情報制御回路１２０、画像処理回路１４０、駆動制御回路１５０および電源回路４００等が接続されている。そして、これらの回路により図１に示す制御手段ＥＣが構成され、画像形成装置２０全体の制御ができるようになっている。

情報制御回路１２０は、ＣＰＵ１１０の指示により、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０を介して外部情報機器５００と接続して、文字や画像等の画像情報や画像形成等に必要な濃度や倍率等の設定情報をＪＯＢ情報として１つの印刷単位である１ＪＯＢ単位で入力し記憶手段１６０に記憶する。

そして、記憶手段１６０に記憶された設定情報等を画像処理回路１４０や駆動制御回路１５０、あるいは表示手段３００等に出力するようになっている。

また、情報制御回路１２０は、外部情報機器５００から入力した画像情報や設定情報等からなるＪＯＢ情報の他に、画像処理回路１４０や駆動制御回路１５０等を含む回路や各種手段の作動に必要な指示情報の入出力、及び操作入力手段２００で入力された各種情報等を画像形成装置の作動に支障がないように、適宜円滑に画像形成装置の各回路や各種手段に伝達する機能を有している。

なお、外部情報機器５００は、主としてコンピュータやインターネット・サーバーであるが、場合によっては、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）に接続された他の画像形成装置等が想定される。

また、本実施の形態においては、後述する操作入力手段２００の、例えば、出力枚数設定手段としてのキーボードＫＢを操作することにより、画像が形成された転写紙を連続して出力することができる出力枚数、例えば、コピー枚数やコピー部数を設定することができ、情報制御回路１２０は、操作入力手段２００で設定されたコピー枚数やコピー部数を記憶手段１６０に記憶すると共に、画像形成装置毎に連続して出力可能な出力枚数を予め設定し記憶するようになっている。

そして、予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数に対して、キーボードＫＢにより入力されたコピー枚数やコピー部数が少ない場合に、転写紙の搬送路に沿って設けられた冷却手段ＣＢで画像が形成された転写紙を冷却するときに、転写紙の搬送速度の変更制御を行わないように制御している。

つまり、シート間貼りつき現象は連続して画像が形成された転写紙を出力する時に発生し易いので、画像形成装置毎にシート間貼りつき現象が発生する可能性のある連続コピー枚数を予め記憶しておき、それ以下のコピー枚数がキーボードＫＢにより設定された場合は、冷却手段で冷却する時に搬送速度を減速したり加速したりする転写紙の搬送速度の変更制御を行わないように制御することにより、生産性を落とさずに、かつ、シート間貼りつき現象の発生のない高品位な画像形成ができるようにしている。

また、転写紙の片面に画像を形成して出力する片面コピーモードを選択して設定することができるコピーモード設定手段により、片面コピーモードが設定されている場合は、転写紙は定着装置を１回しか通過しないので、画像形成装置内に熱がこもらず、シート間貼り付きが極めて発生し難いので、前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないようにして、生産性を落とさず、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できるようにしている。

特に、本実施の形態においては、情報制御回路１２０は、転写紙の搬送作動中に、後述する検出センサ手段ＥＳから転写紙の先端または後端の検出情報を入力すると、転写紙の通常の搬送速度を減速または加速するための搬送速度を設定し、駆動制御回路１５０を介して転写紙搬送手段を作動させ転写紙の搬送速度の変更制御を行うようになっている。

なお、転写紙の通常の搬送速度を減速または加速するための搬送速度は、搬送速度の変更制御を行う時にその都度算出するようにしても良いが、制御回路を簡単にするために、予め記憶手段１６０に記憶させておくことが望ましい。

インタフェース（Ｉ／Ｆ）１３０は、情報授受手段であり、前述のコンピュータや他の画像形成装置、インターネット・サーバー等の外部情報機器５００と各種ネットワークを介して接続できるように構成されている。

操作入力手段２００は、画像形成装置２０のコントロールパネルＣＰに設けられた入力装置である。前述したタッチパネルを備えた液晶表示装置ＤＰやキーボードＫＢ、及び、スタート釦ＳＫ等が想定される。

また、操作入力手段２００は、場合によっては、画像形成装置２０の各種作動モードを設定するための入力手段にもなる。

本実施の形態においては、転写紙の片面又は両面に画像を形成して出力する片面コピーモードや両面コピーモードを選択して設定することができるコピーモード設定手段としての機能が操作入力手段２００に設けられている。

表示手段３００は、前述の液晶表示装置、あるいは、液晶表示部にタッチパネル等が組み込まれた表示装置ＤＰ等により構成されている。

表示手段３００には、操作入力手段２００で情報を入力する際の操作手順や各種情報の一覧表示、あるいは記憶手段１６０に記憶された情報の表示、画像形成装置の作動中の状態表示や警告表示等が表示されるようになっている。

画像処理回路１４０は、ＣＰＵ１１０の指示により、画像読取手段１３が読み取った原稿等の画像情報を、例えばデジタル変換して、画像データとして記憶手段１６０に記憶させたり、記憶手段１６０に記憶されている画像データに基づき画像形成手段１１が画像を形成する際に、画像形成手段１１の画像形成方式に適したデータや信号等に変換する回路である。

駆動制御回路１５０は、ＣＰＵ１１０の指示により、画像形成手段１１、画像読取手段１３、給排紙手段１４、及び、ＡＤＦ３０等を、予め設定された作動モードに基づき、適切なタイミングで作動させ画像形成作動を行なわせるための回路である。

また、本実施の形態においては、特に、情報制御回路１２０の指示により、冷却手段ＣＢを作動させると共に、転写紙搬送手段を作動させ、搬送ローラの回転速度を変化させることにより、転写紙の搬送速度を減速させたり加速させたりして搬送速度の変更制御を行うようになっている。

なお、冷却手段の作動制御に関しては、例えば、画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を設け、画像形成装置内の温度が所定の温度以下の場合は、情報制御回路１２０の指示により、冷却手段の作動を行わないようにしても良い。

記憶手段１６０は、画像を形成するために必要な画像データ及び画像形成装置２０を制御するための設定条件等からなるＪＯＢ情報やＪＯＢデータ、及び、各種設定モードのプログラム等の情報を記憶するようになっている。

また、前述のように、本実施の形態においては、キーボードＫＢにより入力されたコピー枚数やコピー部数、及び、画像形成装置毎に予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数を記憶している。因に、最近の高速複写機では、連続して出力可能な転写紙の出力枚数が、例えば、５０００枚程度に設定されているものがある。

画像形成手段１１は、図１に示すように、感光体ドラム５、帯電手段６、現像手段７、転写分離手段８、クリーニング手段９、及び定着手段１０等により構成され、駆動制御回路１５０により作動される。

画像読取手段１３で読み取られ、記憶手段１６０に記憶された画像データに基づき、ＪＯＢ情報やＪＯＢデータにより制御されて感光体ドラム５に画像を形成し、普通紙Ｐまたは特殊な転写紙ＩＰに画像を転写し記録するようになっている。

画像読取手段１３は、図１に示すように、読取光学系と読取装置ＥＳとで構成されている。駆動制御回路１５０により作動され、読取位置に搬送された原稿の画像情報を読取装置ＥＳで読み取り、読み取られた画像情報は、例えば、画像処理回路１４０により、デジタルの画像データに変換して、記憶手段１６０に記憶するようになっている。

給排紙手段１４は、図１に示すように、特殊な転写紙ＩＰと普通紙Ｐを収納する給紙カセット１２と転写紙の搬送路に沿って設けられた駆動源としてのモータや複数の搬送ローラ等からなる転写紙搬送手段により構成されており、特に、本実施の形態においては、画像が形成された転写紙を冷却するために搬送路に沿って、冷却手段ＣＢが設けられている。

また、転写紙搬送手段は、ＣＰＵ１１０の指示により、駆動源であるモータ等を回転させることにより、複数の搬送ローラ群等を回転駆動させて、給紙カセット１２から適切なタイミングで感光体ドラム５に向けて特殊な転写紙ＩＰ又は普通紙Ｐを給紙搬送し、転写紙の片面または両面に画像が形成され定着手段１０により定着された後に、冷却手段ＣＢにより適宜に冷却され排紙皿３へ排紙搬送するようになっている。

検出センサ手段ＥＳは、転写紙の先端を検出する先端検出手段Ｓ１と転写紙の後端を検出する後端検出手段Ｓ２で構成されている。そして、本実施の形態においては、特に、先端検出手段Ｓ１または後端検出手段Ｓ２が、転写紙の先端または後端を検出したとき、情報制御回路１２０は駆動制御回路１５０を介して転写紙搬送手段を作動させ、搬送ローラの回転速度を変化させることにより、転写紙の搬送速度を減速させたり加速させたりして搬送速度の変更制御を行うようになっている。

自動原稿送り装置（ＡＤＦ）３０は、図１に示すように、原稿載置台３２に載置された原稿を原稿搬送装置により自動的に１枚づつ読取位置に搬送する装置で、画像形成装置２０のＣＰＵ１１０の指示により、駆動制御回路１５０と連携して作動する。

電源回路４００は、使用者の操作により、電源スイッチ（図示せず）が投入されると、電源から適切な通電が画像形成装置全体に行われ、電源スイッチが遮断されると、通電が遮断されるようになっている。

なお、電源スイッチが投入されていても、例えば、画像形成装置を待機状態にする省電モードの場合は、ＣＰＵ１１０の指示により、一時的なメモリの記憶内容等の保存のために必要な通電のみを継続し、定着手段のヒータ等の他の通電を遮断するするようになっている。

ここで、簡単に、画像形成作動に関して説明する。

ＡＤＦ３０により搬送された原稿またはプラテンガラス上に載置された原稿を画像読取手段１３で読み取り、画像情報として記憶手段１６０に記憶する。画像形成に際しては、感光体ドラム５を矢印で示す予め設定された方向に回転させ、帯電手段６により感光体ドラム５の表面を帯電させ、続いて、記憶手段１６０から読み出された画像情報を１ＪＯＢ単位で読み出し、露光手段の露光光Ｅにより静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像手段７で現像されトナー像として顕像化する。感光体ドラム５上に形成されたトナー像は、転写分離手段８で、給紙カセット１２から適切なタイミングで搬送された転写紙Ｐに転写され、定着手段１０を経て定着され、排紙皿３に排紙される。

一方、トナー像が転写紙Ｐに転写された感光体ドラム５は更に回転し、クリーニング手段９のクリーニングブレード９ａにより、感光体ドラム５の表面上に残留するトナーや紙粉を掻き落とし、続いて、画像情報があれば前述の動作を繰り返し、無ければ画像形成動作を終了し、待機状態になる。

以上、画像形成装置の搬送路内に冷却手段を備えている場合に、画像が形成された転写紙の搬送速度制御、特に、冷却手段が設けられた搬送路に画像が形成された転写紙が進入する時は減速し、退出する時は加速するようにした搬送速度変更制御に関して説明したが、画像形成装置に後処理装置を備える場合についても同様に適用できる。

つまり、冷却手段が後処理搬装置の搬送路に設けられている場合は、搬送される転写紙に対して前述同様の搬送速度の変更制御を行えば良いことは言うまでもない。

また、詳細な図示による説明等は割愛するが、画像形成装置から出力された、画像が形成された転写紙を１枚毎にあるいは１部数毎に、一時的に載置することができるスタックが複数段設けられているスタック手段を後処理装置が有する場合は、この複数段のスタックに対して、それぞれ冷却手段を設け、それぞれのスタック毎に冷却を行うようにしても良い。

また、例えば、スタックの段数より少ない冷却手段を上下方向に配置して、この冷却手段に対して複数段のスタックを１段毎又は２段毎等、適宜の段数毎に上下動させ、冷却することができるようにしても良い。

なお、後処理装置のスタックに対して冷却を行う場合は、何れの場合も、画像が形成された転写紙が画像形成装置から出力されてきた順序で処理装置から出力する方式、つまり、先入れ先出し方式で後処理装置から出力することにより、それぞれのスタックに載置された転写紙を一定の時間で冷却するようにして、後処理装置のスタックにおいても、シート間貼りつき現象が発生することがないようにすることが望ましい。

以上説明したように、本実施の形態においては、基本的には、画像が形成された転写紙が冷却手段が設けられた搬送路に進入する時は、通常の搬送速度より減速された搬送速度に搬送速度が変更され、減速された搬送速度で冷却手段が設けられた搬送路を通過することにより、通過する時間を長くして冷却効果を高め、また、転写紙が冷却手段が設けられた搬送路を退出する時は、冷却手段が設けられた搬送路を通過する時に搬送速度を減速したことにより通常の搬送速度に対して遅くなった分の時間差を取り戻すために搬送速度を加速し、やがて通常の速度に戻すように制御することで、通常の搬送速度で転写紙を搬送した場合と同じように、冷却効果を高めても画像形成に要する時間を長くしないので生産性を低下させることなく高品位な画像の形成作動ができるようになった。

つまり、本発明は、冷却手段に画像が形成された転写紙が進入することを転写紙検出手段が検出した時、転写紙の搬送速度を通常の搬送速度より遅い搬送速度に減速し、減速された搬送速度で冷却手段が設けられた搬送路を通過するので、冷却時間を長くすることができ、冷却効果が高まり、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できるようになった。

また、冷却手段より転写紙が退出したことを転写紙検出手段が検出した時、転写紙の搬送速度を加速して、冷却手段が設けられた搬送路を通過する際に要した通常の搬送速度と減速した搬送速度とによる差分の時間を取り戻し、生産性を落とさないで、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できるようになった。

また、前記出力枚数設定手段により設定された前記転写紙の出力枚数が、予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数より少ない場合は、前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないようにしたので、例えば、シート間貼りつき現象が発生する可能性の少ない連続出力枚数を予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数として設定しておけば、それより出力枚数が少ない場合は、搬送速度変更制御を行わないようにして、生産性を落とさず、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できるようになった。

また、片面コピーモードの場合は、定着装置を１回しか通過しないので、画像形成装置内に熱がこもらず、シート間貼り付きが極めて発生し難いので、コピーモード設定手段により片面コピーモードが選択された場合は、前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないようにして、生産性を落とさず、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できるようになった。

また、スイッチバック式の搬送路に対して冷却手段を配置したので、転写紙は、スイッチバック式の搬送路を往復する際に、２度も冷却されることになるので、冷却効果が高まり、高品位な画像形成ができる画像形成装置を提供できるようになった。

特に、画像形成装置が、転写紙の表面に画像を形成した後に、引き続いて同じ転写紙の裏面の画像形成を行う両面交互搬送方式の両面コピー機能を有する場合は、両面コピーを行う際に、転写紙の搬送経路における転写紙間隔が広くなっており、また、裏面の画像を形成する時の裏面搬送速度が遅く成っているため、前述のような搬送速度変更制御を行うことで、より一層の効果が発揮されることになった。

なお、本実施の形態においては、定着手段１０を通過した後の搬送路に設けられた冷却手段は、搬送路を介して互いに対向するように２台の冷却手段を配置したが、冷却手段の冷却性能によっては１台でも良く、また、配置方法もこれに限定するものではない。

また、冷却手段の配置は、画像形成装置の機能性能や内部スペース及び冷却手段の冷却性能等により決定されるもので、本実施の形態に限るものではない。

また、本実施の形態においては、画像形成装置として複写機を例に説明したが、画像形成装置は複写機に限らず、プリンタやファクシミリ装置及びこれらの複合機であっても良いことは言うまでもない。

本発明に係る画像形成装置の概略図。 本発明に係る搬送装置の模式図。 本発明に係る搬送装置の模式図の部分拡大図。 本発明に係る画像形成装置の回路ブロック図。

符号の説明

１ 筐体
２ 手差し皿
３ 排紙皿
４ キャスター
５ 感光体ドラム
６ 帯電手段
７ 現像手段
８ 転写分離手段
９ クリーニング手段
１０ 定着手段
１１ 画像形成手段
１２ 給紙カセット
１３ 画像読取手段
１４ 給排紙手段
２０ 画像形成装置
３０ 自動原稿送り装置
３１ ＡＤＦ筐体
３２ 原稿載置台
３３ 排紙部

Claims (5)

1. 画像情報に基づき転写紙上に形成されたトナー像を定着して画像形成を行う画像形成手段と、
   前記転写紙を搬送路に沿って搬送する搬送手段と、
   前記搬送路に沿って設けられ、画像が形成された前記転写紙を冷却する冷却手段と、
   前記画像形成手段、前記搬送手段、及び前記冷却手段を制御する制御手段と
   を備えた画像形成装置において、
   転写紙の搬送方向に対して、前記冷却手段の近傍の上流側に転写紙検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記転写紙検出手段が前記冷却手段が設けられている搬送路に進入する転写紙を検出した時、
   前記進入する転写紙の通常の搬送速度を減速させ、減速された搬送速度で前記冷却手段が設けられている搬送路を通過させるように前記搬送手段を制御すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 転写紙の搬送方向に対して、前記冷却手段の近傍の下流側に転写紙検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記転写紙検出手段が前記冷却手段が設けられている搬送路から退出した転写紙を検出した時、
   前記退出した転写紙の搬送速度を加速させ、
   前記通常の搬送速度に復帰できるように前記搬送手段を制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像が形成された転写紙の出力枚数を入力設定する出力枚数設定手段と、
   予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数を記憶する記憶手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記出力枚数設定手段により設定された前記転写紙の出力枚数が、予め設定された連続して出力可能な転写紙の枚数より少ない場合は、前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 転写紙の片面に画像を形成して出力する片面コピーモードを選択して設定することができるコピーモード設定手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記コピーモード設定手段により片面コピーモードが選択された場合は、
   前記冷却手段に対する転写紙の搬送速度を変更する搬送速度変更制御を行わないこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記転写紙を搬送する搬送路内に、
   前記転写紙の表裏を反転するスイッチバック式の搬送路を備え、
   前記スイッチバック式の搬送路に対して、少なくとも１個の前記冷却手段を配置したこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。

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