JP2008145599A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品の追加によるコストアップなしに、冷却に必要な時間だけファンモータを動作させるファンモータ制御が可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置内部を冷却する冷却手段と、前記冷却手段の動作を制御する冷却制御装置とを有し、前記冷却制御装置は、画像形成装置のプリント動作終了後に、該プリント動作の状況と、該プリント動作を開始する前のプリンタの状況に応じて、冷却手段の動作を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像形成装置および方法に関し、たとえば電子写真方式の画像形成装置および制御装置に関するものである。

図13は、４色すなわち、イエロー（以下Ｙと記述する）、マゼンタ（以下Ｍと記述する）、シアン（以下Ｃと記述する）、ブラック（以下Ｋと記述する）の画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、１は静電潜像を形成する感光ドラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用を示す）で、６は各感光ドラムを駆動するモータである。

２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上に静電潜像を形成するレーザスキャナー、３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、無端状の搬送ベルト、４は、モータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト3を駆動する駆動ローラ、６ｅは駆動ローラ４を駆動するモータ、５は用紙に転写されたトナーを溶融、固着する定着器、７は装置内部を冷却するファンモータ、8は給紙カセットである。

ＰＣからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態となると、給紙カセット8から印字媒体が供給され搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト３による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナー２に送られ、感光ドラム３上に静電潜像が形成され、図示しない現像器により、静電潜像がトナーで現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。同図においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。

以上延べたように構成される画像形成装置では、装置内部が所定の温度以下となるように、ファンモータなどの冷却手段によって装置の冷却を行っている。例えば、プリント動作開始とともに、ファンモータを動作させ、プリント動作終了後も所定の期間ファンモータを動作させた後、ファンを停止させる。

また、省エネや低騒音化といった観点から、必要なだけファンモータを動作させるといった制御も行われるようになってきている。
特開２００１−１８８４５８号公報

しかしながら、前記ファンモータ制御方法では、以下のような短所があった。

機内の温度をサーミスタで検出し、その検出した温度によってファンモータの回転を制御している。したがって、機内の温度を測定するサーミスタや、そのデータをとりこむA/Dコンバータ等の部品が必要となり、コストアップとなっていた。

本発明は、以上の点に鑑み、部品の追加によるコストアップなしに、冷却に必要な時間だけファンモータを動作させるファンモータ制御が可能な画像形成装置を提供する。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。

画像形成装置内部を冷却する冷却手段と、前記冷却手段の動作を制御する冷却制御装置とを有し、前記冷却制御装置は、画像形成装置のプリント動作終了後に、該プリント動作の状況と、該プリント動作を開始する前のプリンタの状況に応じて、冷却手段の動作を制御する。

上記構成において、本体内部の温度を測定するサーミスタ等の部品を追加することなく、冷却に必要な時間だけファンモータを動作させることができ、装置内部の異常な温度上昇を防ぐとともに、無駄な電力消費や騒音の発生を抑えることができる。

以下、本発明を図示の実施例に基いて詳細に説明する。

本発明の実施例に係る画像形成装置の構成は図13と同様である。同図のファンモータについて、本発明によりファンモータ制御を行う。他の構成および動作は従来例と同様なので説明を省略する。

図2は本装置の制御システムの概略構成を示す。

101は画像形成装置としてのプリンタである。102はプリンタ内の各装置を制御するプリンタ制御部である。103はプリンタ内の各装置へ電力を供給する電源である。104はプリンタ内の各部の状況を測定するセンサ類である。105はプリンタ制御部の指示によりモータ類を制御するモータ制御部である。106はプリンタ内の各装置の動力源であるモータ類である。107はプリンタの動作状況をユーザに報知する表示部である。108は高圧電源である。109はプリンタとホストコンピュータとの通信を行い、画像形成を行うプリンタコントローラである。110はプリンタに印刷するデータを転送するホストコンピュータである。7は冷却手段であるファンモータ、21はファンモータを制御するファンモータ制御部である。

図１は本発明に係るファンモータ制御部の構成を示す。

ファンモータ制御部（21）は、ファンモータON/OFF手段（25）と、スタンバイ時間を計測するタイマ１（22）と、プリント時間を計測するタイマ２（23）と、ファンモータ駆動時間を計測するタイマ３（24）を持つ。

次に、動作について説明する。

まず、画像形成装置内部の温度変化について、図３により説明する。図３において、横軸が経過時間、縦軸が装置内部の温度である。画像形成装置が、プリント動作を行うと装置内部の温度が上昇し、プリント動作終了後の装置内部の温度は下降する。装置内部の温度は、プリント開始時の温度と、プリント動作継続時間に影響される。プリント動作中は、装置内部の温度が所定の値を超えないように、冷却装置を作動させ、装置内部を冷却する。また、プリント動作終了後も、装置内部の温度によっては、冷却装置の作動を継続し、すみやかに装置内部の温度を下げるようにする。

ファンモータ制御部の基本的動作を以下に説明する。

十分長いスタンバイまたはスリープ動作後の短時間のプリント動作の場合、装置内部の温度は比較的低いため、プリント動作終了後のファンモータの動作時間は短くてよい。スタンバイまたはスリープ動作後でも、長時間のプリント動作だった場合は、装置内部の温度は比較的高くなるため、プリント動作終了後のファンモータの動作時間を長くする。一方、短時間のスタンバイまたはスリープ動作後のプリント動作の場合、装置内部の温度が十分下がらない状態で、再び温度上昇するため、プリント動作終了後のファンモータの動作時間は長くする必要がある。

次にファンモータ制御部の動作を説明する。

ファンモータ制御部は、電源ONされると、まずタイマ１、２、３をクリアする。次に、画像形成装置の動作に応じて、タイマ１またはタイマ２を動作させて、時間を計測する。すなわち、スタンバイ/スリープ動作中か否か判断し、スタンバイ/スリープ動作中であれば、タイマ１を動作させスタンバイ動作の継続した時間を計測する。プリント動作であれば、タイマ２を動作させプリント動作の継続した時間を計測する。また、プリント動作を開始時に、ファンモータが停止状態であれば、ファンモータを動作させる。

画像形成装置のプリント動作が終了し、スタンバイ/スリープ動作に移行したら、該プリント動作の継続時間（タイマ２の計測結果）と、該プリント動作を開始する前のプリンタのスタンバイ動作の継続時間（タイマ１の計測結果）に応じて、ファンモータの動作を継続する時間を決定する。

このとき、タイマ２で計測したプリント動作の継続時間を、プリント速度、片面プリント/両面プリント、給紙オプション、排紙オプション類の動作等に応じて補正しても良い。例えば、給紙オプション、排紙オプションが動作していた場合、装置の消費電力が増え、発熱量も多くなるため、プリント動作の継続時間を1.5倍とする。

次に、タイマ１とタイマ２をクリアし、タイマ３にファンモータ動作継続時間を示すデータをセットする。そして、タイマ３が０になるまで、所定の間隔ごとに、タイマ１を加算するとともに、タイマ３を減算する。タイマ３が０になった時点で、ファンモータの動作を停止する。ファンモータ動作中、停止中にかかわらず、以降の動作は、上記動作と同様である。

「プリント動作の状況」と、「プリント動作を開始する前のプリンタの状況」のモニタについては、プリンタコントローラにて、プリント動作時間、スタンバイ/スリープ動作時間をモニタし、その情報をプリンタコントローラからプリンタ制御部/ファンモータ制御部に送信して、前記情報に基づいて、ファンモータの動作を継続する時間を決定しても良い。

図４に、スタンバイ/スリープ動作を継続した時間とプリント動作を継続した時間とファンモータ動作時間の関係の一例を示す。

例えば、スタンバイ/スリープ動作時間が10分で、プリント動作時間が5分の場合、プリント終了後のファンモータ動作時間は８分間とする。

ファンモータ制御部は、図４に示すようなテーブルをあらかじめ記憶しておき、ファンモータ動作時間を設定することができる。

本発明の第２の実施の形態を説明する。

本装置の画像形成装置構成、制御システムの概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。

図５は本発明に係る主要部の構成を示す。

ファンモータ制御部は、ファンモータON/OFF手段（25）と、スタンバイ時間を計測するタイマ１（22）と、プリント時間を計測するタイマ２（23）と、ファンモータ駆動時間を計測するタイマ３（24）と、ファンモータ動作状態記憶手段（26）を持つ。

次に、動作について説明する。

基本的な制御の動作は以下のようになる。

十分長いスタンバイまたはスリープ動作後の短時間のプリント動作の場合、装置内部の温度は比較的低いため、プリント動作終了後のファンモータの動作時間は短くてよく、十分長いスタンバイまたはスリープ動作後でも、長時間のプリント動作だった場合は、装置内部の温度は比較的高くなるため、プリント動作終了後のファンモータの動作時間を長くする。一方、短時間のスタンバイまたはスリープ動作後のプリント動作の場合、ファンモータの動作時間は長くする。ただし、短時間のスタンバイまたはスリープ動作後であっても、そのスタンバイまたはスリープ動作中にファンが停止していた場合は、短時間のプリント動作であれば、ファンモータの動作時間は短くし、長時間のプリント動作であれば、ファンモータの動作時間を長くする。

次にファンモータ制御部の動作を説明する。

ファンモータ制御部は、電源ONされると、まずタイマ１、２、３をクリアする。次に、画像形成装置の動作に応じて、タイマ１またはタイマ２を動作させて、時間を計測する。すなわち、スタンバイ/スリープ動作中か否か判断し、スタンバイ/スリープ動作中であれば、タイマ１を動作させスタンバイ/スリープ動作の継続した時間を計測する。プリント動作であれば、タイマ２を動作させプリント動作の継続した時間を計測する。また、プリント動作を開始時にファンモータが停止状態であれば、ファンモータを動作させる。この、スタンバイ/スリープ動作からプリント動作に移行する際に、ファンモータが停止していたか、動作していたかをファンモータ動作状態記憶手段に記憶する。

画像形成装置のプリント動作が終了し、スタンバイ/スリープ動作に移行したら、該プリント動作の継続時間（タイマ２の計測結果）と、該プリント動作を開始する前のプリンタのスタンバイ/スリープ動作の継続時間（タイマ１の計測結果）と、ファンモータ動作状態記憶手段の記憶内容に応じて、ファンモータの動作を継続する時間を決定する。

このとき、タイマ２で計測したプリント動作の継続時間を、プリント速度、片面プリント/両面プリント、給紙オプション、排紙オプション類の動作等に応じて補正しても良い。例えば、給紙オプション、排紙オプションが動作していた場合、装置の消費電力が増え、発熱量も多くなるため、プリント動作の継続時間を1.5倍とする。

次に、タイマ１とタイマ２をクリアし、タイマ３にファンモータ動作継続時間を示すデータをセットする。そして、タイマ３が０になるまで、所定の間隔ごとに、タイマ１を加算するとともに、タイマ３を減算する。タイマ３が０になった時点で、ファンモータの動作を停止する。ファンモータ動作中、停止中にかかわらず、以降の動作は、上記動作と同様である。

図６、図７に、スタンバイ/スリープ時間とプリント動作時間とファンモータ動作時間の関係の一例を示す。

スタンバイ/スリープ中にファンモータが動作していた場合は、図６に従ってファンモータの動作時間を決定する。

例えば、スタンバイ/スリープ時間が10分で、プリント時間が5分の場合、プリント終了後のファンモータ動作時間は８分間とする。

また、スタンバイ/スリープ中にファンモータが動作していなかった場合は、図７に従って、ファンモータの動作時間を決定する。例えば、プリント時間が10分であれば、ファンモータ動作時間は2分間とする。

ファンモータ制御部は、図６，７に示すようなテーブルをあらかじめ記憶しておき、ファンモータ動作時間を設定することができる。

本発明の第３の実施の形態を説明する。

本装置の画像形成装置構成、制御システムの概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。

図８は本発明に係る主要部の構成を示す。

ファンモータ制御部は、ファンモータON/OFF手段（25）と、スタンバイ時間を計測するタイマ１（22）と、プリント枚数をカウントするカウンタ１（27）と、ファンモータ駆動時間を計測するタイマ２（23）を持つ。

次に、動作について説明する。

基本的な制御の動作は以下のようになる。

十分長いスタンバイまたはスリープ動作後の、プリント枚数の少ないプリント動作の場合、装置内部の温度は比較的低いため、プリント動作終了後のファンモータの動作時間は短くてよく、十分長いスタンバイまたはスリープ動作後でも、プリント枚数の多いプリント動作だった場合は、装置内部の温度は比較的高くなるため、プリント動作終了後のファンモータの動作時間を長くする。一方、短時間のスタンバイまたはスリープ動作後のプリント動作の場合、プリント枚数によらずファンモータの動作時間は長くする。

次にファンモータ制御部の動作を説明する。

ファンモータ制御部は、電源ONされると、まずタイマ１、２、カウンタ１をクリアする。次に、画像形成装置の動作に応じて、タイマ１またはカウンタ１を動作させて、時間を計測する。すなわち、スタンバイ/スリープ動作中か否か判断し、スタンバイ/スリープ動作中であれば、タイマ１を動作させスタンバイ/スリープ動作の継続した時間を計測する。プリント動作であれば、カウンタ１を動作させプリント枚数を計測する。また、プリント動作を開始時に、ファンモータが停止状態であれば、ファンモータを動作させる。

画像形成装置のプリント動作が終了し、スタンバイ/スリープ動作に移行したら、該プリント動作のプリント枚数（カウンタ１の計測結果）と、該プリント動作を開始する前のプリンタのスタンバイ/スリープ動作の継続時間（タイマ１の計測結果）に応じて、ファンモータの動作を継続する時間を決定する。

このとき、カウンタ１で計測したプリント枚数を、プリント速度、片面プリント/両面プリント、給紙オプション、排紙オプション類の動作等に応じて補正しても良い。例えば、給紙オプション、排紙オプションが動作していた場合、装置の消費電力が増え、発熱量も多くなるため、プリント枚数を1.5倍とする。

次に、タイマ１とカウンタ１をクリアし、タイマ２にファンモータ動作継続時間を示すデータをセットする。そして、タイマ２が０になるまで、所定の間隔ごとに、タイマ１を加算するとともに、タイマ２を減算する。タイマ２が０になった時点で、ファンモータの動作を停止する。ファンモータ動作中、停止中にかかわらず、以降の動作は、上記動作と同様である。

図9に、スタンバイ/スリープ時間とプリント枚数とファンモータ動作時間の関係の一例を示す。

例えば、スタンバイ/スリープ時間が15分で、プリント枚数が300枚の場合、プリント終了後のファンモータ動作時間は6分間とする。

ファンモータ制御部は、図９に示すようなテーブルをあらかじめ記憶しておき、ファンモータ動作時間を設定することができる。

本発明の第４の実施の形態を説明する。

本装置の画像形成装置構成、制御システムの概略構成は第一実施例と同様なので説明を省略する。

図１０は本発明に係る主要部の構成を示す。

ファンモータ制御部は、ファンモータON/OFF手段（25）と、スタンバイ時間を計測するタイマ１（22）と、プリント時間を計測するタイマ２（23）と、ファンモータ駆動時間を計測するタイマ３（24）と、タイマ１計測条件記憶手段（28）を持つ。

次に、動作について説明する。

基本的な制御の動作は以下のようになる。

十分長いスタンバイまたはスリープ動作後の短時間のプリント動作の場合、ファンモータの動作時間は短くてよく、十分長いスタンバイまたはスリープ動作後でも、長時間のプリント動作だった場合は、ファンモータの動作時間を長くする。一方、短時間のスタンバイまたはスリープ動作後のプリント動作の場合、ファンモータの動作時間は長くする。また、計測したスタンバイ/スリープ時間が、ファンモータ動作中であったか、ファンモータが停止してからのスタンバイ/スリープ時間であったかにより、ファンモータの動作時間を変える。

次にファンモータ制御部の動作を説明する。

ファンモータ制御部は、電源ONされると、まずタイマ１、２、３をクリアする。次に、画像形成装置の動作に応じて、タイマ１またはタイマ２を動作させて、時間を計測する。すなわち、スタンバイ/スリープ動作中か否か判断し、スタンバイ/スリープ動作中であれば、タイマ１を動作させスタンバイ/スリープ動作の継続した時間を計測する。

ファンモータ制御手段は、スタンバイ/スリープ時間を計測する場合、ファンモータが動作していたか否かについて、タイマ１計測条件記憶手段に記憶する。また、スタンバイ/スリープ時間の計測中に、動作していたファンモータを停止させた場合、タイマ１を一旦クリアし、ファンモータが停止した時点から、スタンバイ/スリープ時間を計測しなおす。この場合、タイマ１計測条件記憶手段には、ファンモータ停止状態であることを記憶する。

プリント動作であれば、タイマ２を動作させプリント動作の継続した時間を計測する。また、プリント動作を開始時にファンモータが停止状態であれば、ファンモータを動作させる。

画像形成装置のプリント動作が終了し、スタンバイ/スリープ動作に移行したら、該プリント動作の継続時間（タイマ２の計測結果）と、該プリント動作を開始する前のプリンタのスタンバイ/スリープ動作の継続時間（タイマ１の計測結果）と、タイマ１計測条件記憶手段の記憶内容に応じて、ファンモータの動作を継続する時間を決定する。

このとき、タイマ２で計測したプリント動作の継続時間を、プリント速度、片面プリント/両面プリント、給紙オプション、排紙オプション類の動作等に応じて補正しても良い。例えば、給紙オプション、排紙オプションが動作していた場合、装置の消費電力が増え、発熱量も多くなるため、プリント動作の継続時間を1.5倍とする。

次に、タイマ１とタイマ２をクリアし、タイマ３にファンモータ動作継続時間を示すデータをセットする。そして、タイマ３が０になるまで、所定の間隔ごとに、タイマ１を加算するとともに、タイマ３を減算する。タイマ３が０になった時点で、ファンモータの動作を停止する。ファンモータ動作中、停止中にかかわらず、以降の動作は、上記動作と同様である。

図11、図12に、スタンバイ/スリープ時間とプリント枚数とファンモータ動作時間の関係の一例を示す。

例えば、ファンモータ動作状態でのスタンバイ/スリープ時間が10分で、プリント時間が5分の場合は、図11の表からプリント終了後のファンモータ動作時間は８分間とする。

例えば、ファンモータ停止状態でのスタンバイ/スリープ時間が5分で、プリント時間が20分の場合は、図12の表からプリント終了後のファンモータ動作時間は2分間とする。

ファンモータ制御部は、図11、12に示すようなテーブルをあらかじめ記憶しておき、ファンモータ動作時間を設定することができる。

第一実施例の主要部の構成を説明する図 第一実施例を説明する図 画像形成装置を説明する図 第一実施例を説明する図 第二実施例の主要部の構成を説明する図 第二実施例を説明する図 第二実施例を説明する図 第三実施例の主要部の構成を説明する図 第三実施例を説明する図 第四実施例の主要部の構成を説明する図 第四実施例を説明する図 第四実施例を説明する図 画像形成装置の全体を説明する図

符号の説明

１ 感光ドラム
２ レーザスキャナ
３ 搬送ベルト
４ 駆動ローラ
５ 定着器
６ モータ
７ ファンモータ
８ 給紙カセット
21 ファンモータ制御部
22 タイマ１
23 タイマ２
24 タイマ３
25 ファンモータON/OFF手段
26 ファンモータ動作状態記憶手段
27 カウンタ１
28 タイマ１計測条件記憶手段
101 プリンタ
102 プリンタ制御部
103 電源
104 センサ類
105 モータ制御部
106 モータ類
107 表示部
108 高圧電源
109 プリンタコントローラ
110 ホストコンピュータ

Claims (9)

1. 画像形成装置内部を冷却する冷却手段と、前記冷却手段の動作を制御する冷却制御装置とを有する画像形成装置において、
   前記冷却制御装置は、画像形成装置のプリント動作終了後に、該プリント動作の状況と、該プリント動作を開始する前のプリンタの状況に応じて、冷却手段の動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記「プリント動作の状況」とは、プリント動作モード（および、プリント動作を継続した時間または、プリント枚数であり、前記「プリント動作を開始する前のプリンタの状況」とは、プリンタの動作モード（プリント/スタンバイ/スリープ）、および、その動作を継続していた時間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。
3. 前記、冷却制御装置は、プリント動作を継続した時間と、プリント動作を開始する前のスタンバイまたはスリープ動作を継続していた時間に応じて、プリント動作終了後の冷却手段の動作を継続する時間を決定することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の画像形成装置。
4. 前記、冷却制御装置は、プリント動作を継続した時間と、プリント動作を開始する前のスタンバイまたはスリープ動作を継続していた時間と、スタンバイまたはスリープ動作からプリント動作に移行する際の冷却手段の動作状況に応じて、プリント動作終了後の冷却手段の動作を継続する時間を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記、冷却制御装置は、プリント動作を継続した時間と、プリント動作を開始する前のスタンバイまたはスリープ動作を継続していた時間と、スタンバイまたはスリープ動作中の冷却手段の動作状況に応じて、プリント動作終了後の冷却手段の動作を継続する時間を決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記、冷却制御装置は、プリント動作を実際に継続した時間を、プリント動作モードに応じて補正し、その補正したプリント動作継続時間と、プリント動作を開始する前のスタンバイまたはスリープ動作を継続していた時間と、スタンバイまたはスリープ動作中の冷却手段の動作状況に応じて、プリント動作終了後の冷却手段の動作を継続する時間を決定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記、冷却制御装置は、連続したプリント動作中のプリント枚数と、プリント動作を開始する前のスタンバイまたはスリープ動作を継続していた時間に応じて、プリント動作終了後の冷却手段の動作を継続する時間を決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記、冷却制御装置は、連続したプリント動作中の実際のプリント枚数を、プリント動作モードに応じて補正し、その補正したプリント枚数と、プリント動作を開始する前のスタンバイまたはスリープ動作を継続していた時間に応じて、プリント動作終了後の冷却手段の動作を継続する時間を決定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記「プリント動作の状況」と、「プリント動作を開始する前のプリンタの状況」のモニタを、プリンタコントローラが行い、プリンタコントローラが「プリント動作の状況」と、「プリント動作を開始する前のプリンタの状況」の情報をプリンタエンジンに送信し、プリンタエンジンは前記情報に基づいて、プリント動作終了後の冷却手段の動作を継続する時間を決定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。

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