JP2013167853A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の記録媒体について画像を連続的に形成するときの画像形成速度を装置内温度に基づいて制限する場合にも装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の記録媒体について画像を連続的に形成する場合、その複数の記録媒体の一部について画像形成動作が終了した後、装置内温度を検知する温度センサーの検知結果と、複数の記録媒体の一部に画像を形成したときに使用された画像形成動作条件と、複数の記録媒体のうち画像形成が終了していない残りの記録媒体の枚数とに基づいて、画像形成速度が互いに異なる複数種類の画像形成動作条件の切り替えを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置において長時間にわたって複数の記録媒体としての用紙に画像を連続的に形成する連続通紙を行う場合、現像装置や定着装置などの作像ユニットが長時間駆動し続けるため、画像形成装置内の温度（以下「装置内温度」という。）や画像形成装置に用いられている部品の温度が上昇する場合がある。このような温度上昇を防止するため、冷却ファンやダクト等によって装置内温度がある所定の温度以上にならないように装置内温度の上昇を抑制したり、装置内温度調整用のエアコンによって装置内温度をある所定温度に調整する温度制御を行ったりする画像形成装置が知られている。

上記従来の冷却ファンやダクト等による装置内温度の上昇の抑制やエアコンによる温度制御では、装置本体の全体のサイズや装置本体内の構成及びレイアウト等の制約により、温度上昇の防止効果に限界がある。また、上記従来の冷却ファンやダクト等及びエアコンでは、画像形成装置の内部空間の平均的な温度上昇を抑制することはできるが、現像装置や定着装置などの作像ユニットにおける局所的な温度上昇を抑制することは難しい。

従来、作像ユニットの一つである定着装置における局所的な温度上昇を抑制するため、その装置内の定着部材の温度を直接測定して温度制御を行う画像形成装置が知られている。例えば、小サイズ紙の連続通紙によって定着部材としての定着ローラが局所的に温度上昇する定着装置において、定着ローラの温度を直接測定する画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、定着ローラの温度の測定結果に基づいて、定着ローラの表面のうち小サイズ紙が接触していた表面部分の周辺で温度が上昇して定着ローラ上の温度が不均一になっていると判断すると、連続して画像が形成される複数の用紙の間隔（通紙間隔）を一時的に広げ、定着ローラ上の温度不均一を均すような温度制御が行われる。
しかし、定着装置以外の現像装置などの作像ユニットでは、装置の小型化のため作像ユニットの温度を直接測定するセンサを設けることができない場合がある。この場合は、当該作像ユニットの温度の測定結果に基づく温度制御を行うことができない。そのため、長時間の連続した画像形成動作を行う連続通紙の場合に、定着装置以外の現像装置などの作像ユニットにおける温度上昇を確実に抑制できないおそれがある。例えば、上記連続通紙の場合に、現像装置内の軸受け部等の摺動部及び現像剤自体の温度がかなり温度上昇し、現像装置内で像形成物質としてのトナーが溶融してしまうおそれがある。

特許文献１には、画像形成装置の設置場所の温度を検知する温度センサと、画像形成装置内部の熱源である定着装置から離れた位置における温度を検知する温度センサとを備え、これらの温度検知結果に基づいて定着装置の近くにある現像装置の温度を推定する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、上記２つの温度の測定結果に基づいて推定した現像装置の温度の推定値に応じて、画像形成動作を停止したり全速モード（通常の画像形成速度）と半速モード（全速モードの半分の画像形成速度）との間の切り替えを行ったりする画像形成動作条件の切り替え制御を行うことにより、現像装置における温度上昇を抑制している。

しかしながら、上記特許文献１に開示されている画像形成装置のように、温度の検知結果に基づいて画像形成動作条件の切り替え制御を行う場合、連続通紙する複数の用紙のうち画像形成動作条件の切り替え後に画像を形成する残りの用紙の枚数によっては、画像形成速度（印刷速度）が低下してしまうおそれがある。例えば、特許文献１の画像形成装置では、上記残りの用紙の枚数が少ない場合であっても、温度センサの測定結果に基づいて推定した現像装置の温度が高いと全速モードから半速モードに画像形成動作条件を切り替えるので、画像形成速度が大幅に低下してしまう。また、残りの用紙の枚数が少ない場合に半速モードから全速モードに切り替えると、そのまま画像形成速度を切り替えずに半速モードのまま画像形成を行う場合よりもかえって時間がかかってしまう。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の記録媒体について画像を連続的に形成するときの画像形成速度を装置内温度に基づいて制限する場合にも装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の記録媒体について画像を連続的に形成可能な画像形成装置であって、該画像形成装置内の温度を検知する温度検知手段と、複数の記録媒体について画像を連続的に形成する場合、前記複数の記録媒体の一部について画像形成動作が終了した後、前記温度検知手段の検知結果と、前記複数の記録媒体の一部に画像を形成したときに使用された画像形成動作条件と、前記複数の記録媒体のうち画像形成が終了していない残りの記録媒体の枚数とに基づいて、画像形成速度が互いに異なる複数種類の画像形成動作条件の切り替えを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、複数の記録媒体について画像を連続的に形成するときの画像形成速度を装置内温度に基づいて制限する場合にも装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す概略構成図。 イエロー画像形成ユニットの一構成例を示す概略構成図。 同イエロー画像形成ユニットの外観斜視図。 本実施形態に係る画像形成装置における制御系の要部の一構成例を示すブロック図。 ３枚の記録紙の印刷出力時における２種類の印刷条件切り替え制御の様子を示す説明図。 図５の３枚の記録紙の印刷出力する場合における装置内温度Ｔの時間変化の様子を示すグラフ。 本実施形態に係る画像形成装置の全速モードにおける装置内温度上昇時の印刷モード切り替え制御の一例を示すフローチャート。 本実施形態に係る画像形成装置の半速モードにおける装置内温度上昇時の印刷モード切り替え制御の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す概略構成図である。
図１において、画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す。）のトナー像それぞれを生成するための４つの作像部としての画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを備えている。これら画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋは、画像を形成する画像形成物質として互いに異なる色のＹトナー，Ｃトナー，Ｍトナー，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同じ構成になっている。例えば、Ｙトナー像を生成するための画像形成ユニット１Ｙを例にすると、画像形成ユニット１Ｙは、感光体ユニット２Ｙ（後述の図２参照）と現像手段としての現像装置７Ｙとを有している。これら感光体ユニット２Ｙ及び現像装置７Ｙは、画像形成ユニット１Ｙとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能なものである。また、画像形成ユニット１Ｙを画像形成装置１００の本体から取り外した状態では、現像装置７Ｙを感光体ユニット２Ｙに対して着脱することができる。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中下方には、潜像形成手段としての光書込装置２０が配設されている。光書込装置２０は、画像情報に基づいてレーザ光Ｌを、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに設けられた潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。光書込装置２０は、例えば、光源（例えばＬＤ：半導体レーザ）から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向させながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射するものである。このような構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによる光走査を行うものを、光書込装置２０として採用することもできる。

光書込装置２０の下方には、記録媒体収納供給手段としての第一給紙カセット３１及び第二給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット３１，３２内には、それぞれ、記録媒体としての記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、記録媒体供給部材としての第一給紙ローラ３１ａ及び第二給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ３１ａが不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動されると、第一給紙カセット３１内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第二給紙ローラ３２ａが不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動されると、第二給紙カセット３２内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。

給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、搬送ローラ対３４から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップへ向けて送り出す。

各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中上方には、中間転写体としての中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回りに無端移動させることができる転写手段としての転写装置４０が配設されている。転写装置４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニングユニット４２、第一ブラケット４３、第二ブラケット４４などを備えている。また、４つの一次転写部材としての一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋ、二次転写部材としての二次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動する。４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋは、このように無端移動する中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成し、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーの帯電極性とは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ各色用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上のＹトナー像，Ｃトナー像，Ｍトナー像，Ｋトナー像が重ね合わせられるように一次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に四色重ね合わせトナー像（以下「四色トナー像」という。）が形成される。

二次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された二次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。レジストローラ対３５が、そのローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の四色トナー像に同期させるタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の四色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ５０と二次転写バックアップローラ４６との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括して二次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。

二次転写ニップを通過しても記録紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト４１に残った転写残トナーは、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、例えば、クリーニングブレード４２ａを中間転写ベルト４１のおもて面に当接させ、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。

二次転写ニップの図中上方には、定着手段としての定着装置６０が配設されている。この定着装置６０は、ハロゲンランプなどの発熱源を内包する第１の定着部材としての加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２を備えている。定着ベルトユニット６２は、第２の定着部材としての無端状の定着ベルト６４、ハロゲンランプなどの発熱源６３ａを内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６などを有している。そして、定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動させる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱された定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。

定着ベルト６４のループ外側には、図示しない温度検知手段としての温度センサが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されている。この温度センサにより、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度が検知される。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源６３ａや、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が所定の温度（例えば、約１４０℃）に維持される。

二次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着装置６０内に送られる。そして、定着装置６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４及び加圧加熱ローラ６１によって加熱され、押圧されて、フルカラートナー像が定着される。このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、記録媒体排出搬送手段としての排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、記録媒体排出積載部としてのスタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。

なお、転写装置４０の上方には、Ｙトナー，Ｃトナー，Ｍトナー，Ｋトナーそれぞれを収容する４つのトナー収容容器としてのトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｋ内の各色トナーは、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの現像装置７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋそれぞれに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｋは、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。

図２はイエロー画像形成ユニットの一構成例を示す概略構成図であり、図３はイエロー画像形成ユニットの外観斜視図である。感光体ユニット２Ｙは、感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、不図示の除電装置、帯電装置５Ｙなどを有している。帯電装置５Ｙは、不図示の駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される感光体３Ｙの表面を一様帯電させる。図２においては、不図示の電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ６Ｙを感光体３Ｙに近接させることで、感光体３Ｙを一様帯電させる方式の帯電装置５Ｙを示している。帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、チャージャー方式によって感光体３Ｙを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置５Ｙによって一様帯電させた感光体３Ｙの表面は、後述する光書込装置から発するレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。

現像装置７Ｙは、第一搬送スクリュー８Ｙが配設された第一剤収容部９Ｙを有している。また、現像装置７Ｙは、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ（例えば、透磁率センサ）１０Ｙ、第二搬送スクリュー１１Ｙ、現像剤担持体（現像部材）としての現像ロール１２Ｙ、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３Ｙなどが配設された第二剤収容部１４Ｙも有している。これら二つの剤収容部９Ｙ，１４Ｙ内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを有するＹ現像剤（図示せず）が内包されている。第一搬送スクリュー８Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第一剤収容部９Ｙ内のＹ現像剤を紙面に垂直な方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第一剤収容部９Ｙと第二剤収容部１４Ｙとの間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第二剤収容部１４Ｙ内にＹ現像剤を進入させる。

第二剤収容部１４Ｙ内の第二搬送スクリュー１１Ｙは回転駆動され、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第一剤収容部１４Ｙの底部に固定されたトナー濃度センサ１０Ｙによってそのトナー濃度が検知される。第二搬送スクリュー１１Ｙの上方には、現像ロール１１Ｙが第二搬送スクリュー１１Ｙと平行に配設されている。この現像ロール１１Ｙは、図中反時計回り方向に回転駆動される非磁性パイプから成る現像スリーブ１５Ｙ内に磁石部材としてのマグネットローラ１６Ｙを内包している。第二搬送スクリュー１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１５Ｙ表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１５Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１３Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第二搬送スクリュー１１Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第一剤収容部９Ｙ内へ戻る。

トナー濃度センサ１０ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として、後述の制御手段としてのコントローラに送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ１０ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記コントローラに設けられたＲＡＭ等の記憶手段には、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載された各トナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータが格納されている。Ｙ用現像装置７Ｙについては、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、後述するＹ用トナー供給装置を、比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴ってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対して第一剤収容部９Ｙにおいて適量のＹトナーが供給される。このため、第二剤収容部１４Ｙ内のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用の画像形成ユニット（１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ）内における現像剤についても、同じトナー供給制御が実施される。

感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、転写装置４０の中間転写ベルト４１に中間転写される。ドラムクリーニング装置４Ｙが、中間転写工程を経た後の感光体３Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体３Ｙ表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。図１において、他色用の画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋにおいても、同様に感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＣトナー像，Ｍトナー像，Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト４１上に中間転写される。

図４は、本実施形態に係る画像形成装置における制御系の要部の一構成例を示すブロック図である。制御手段としてのコントローラ７００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどで構成され、前述の光書込装置２０、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ、転写装置４０及び定着装置６０が接続されている。更に、コントローラ７００は、装置内温度を検知する温度検知手段としての温度センサ７０１、給紙ローラ３１ａ，３２ａ、搬送ローラ対３４、レジストローラ対３５等を駆動する用紙供給搬送部７０２、画像データ処理部７０３、操作表示部７０４、外部のホストコンピュータ装置などと通信するための外部通信インターフェース７０５などが接続されている。コントローラ７００は、外部通信インターフェース７０５を介して外部のホストコンピュータ装置などから印刷ジョブ（画像形成ジョブ）の指令や画像データを受信し、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、記録紙Ｐにカラー画像を形成して出力する画像形成動作を制御する。

また、コントローラ７００は、予め組み込まれている制御プログラムを実行することにより、画像形成動作条件としての印刷条件（例えば、モノクロ／カラー、片面／両面、全速モード／半速モード、間欠動作の有無等）について次のような制御を行う。例えば、コントローラ７００は、複数のページそれぞれに対応する複数の記録紙について画像を連続的に形成する場合、複数の記録紙の一部について画像形成動作としての印刷動作が終了した後、温度センサ７０１の検知結果と、上記印刷動作が終了した複数の記録紙の一部に画像を形成したときに使用された印刷条件と、複数の記録紙のうち画像形成が終了していない残りの記録紙の枚数とに基づいて、画像形成速度としての印刷速度が互いに異なる複数種類の印刷条件の切り替えを制御する。

ここで、コントローラ７００は、複数種類の印刷条件として、記録紙への画像形成速度が標準の速度である全速モードと、記録紙への画像形成速度が標準の速度の半分の速度である半速モードとを切り替え可能に構成してもよい。この場合、コントローラ７００は、例えば、全速モードにおいて前記残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ２以下の場合には、全速モードから半速モードへの切り替えを行わないように制御する。また、コントローラ７００は、前記残りの記録媒体の枚数が所定枚数Ｎ２以下の場合であっても、前記連続的に画像を形成する複数の記録紙の全体枚数が予め設定した所定枚数Ｎ３を超える場合には全速モードから半速モードへの切り替えを行うように制御してもよい。また例えば、コントローラ７００は、半速モードにおいて残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ２以下の場合には、半速モードから全速モードへの切り替えを行わないように制御する。

また、コントローラ７００は、複数種類の印刷条件として、複数の記録紙の全部について連続的に画像を形成する連続動作と、複数の記録媒体を所定枚数Ｎ４ごとに分けて間欠的に画像を形成する間欠動作とを切り替え可能に構成してもよい。この場合、コントローラ７００は、装置内温度が所定の温度範囲内の場合には、前記連続動作から間欠動作に切り替えて前記残りの記録紙に対する画像形成を行うように制御する。また、コントローラ７００は、前記残りの記録紙の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ１以下の場合には、前記連続動作から前記間欠動作条件への切り替えを行わないように制御してもよい。

図５は３枚の記録紙の印刷出力時における２種類の印刷条件切り替え制御の様子を示す説明図である。
図５の上段は、全速モードのまま３枚の記録紙に画像を連続的に形成して出力する印刷動作の制御パターン９１０の例を示している。ここで、印刷動作は一般的に立ち上げ動作（印刷準備）と印刷動作と立ち下げ動作（後処理）とからなる。立ち上げ動作では、各モータの回転駆動、現像バイアスの印加及び帯電バイアスの印加を所定のタイミングでＯＮしていく。印刷動作では、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋへの画像の書き込みや現像が行われる。最後に、立ち下げ動作では、次回の印刷に備えて、所定のタイミングで各モータの回転駆動、現像バイアスの印加及び帯電バイアスの印加をＯＦＦする。

図５の下段は、温度センサ７０１の検知結果に基づいて画像形成装置１００の装置内温度が熱いと判定され、その装置内温度の温度条件のみに基づいて全速モードと半速モードとの間の切り替えを行う制御パターン９２０の例を示している。この制御パターン９２０では、例えば全体で３枚の記録紙の印刷のうち２枚目の記録紙の印刷が終了した後、３枚目の記録紙の印刷を行う前に、全速モードから半速モードへの切り替えすなわち線速の切り替えが発生している。この場合、全速モードの立ち下げ動作を経た後に半速モードの立ち上げ動作を実施することとなり、３枚目の最終記録紙が出力されるまでにはかなり時間を要してしまう。しかしながら、残り枚数が所定の枚数以下であれば、印刷動作後、すぐに立ち下げ動作となり、装置内温度はほとんど上がることなく、３枚の印刷出力を終えることが可能である。

図６は、図５の３枚の記録紙の印刷出力時における装置内温度Ｔの時間変化の様子を示すグラフである。図６において、実線９１０は全速モードのまま３枚の記録紙について印刷出力を行った場合の温度変化であり、破線９２０は２枚の記録紙について印刷出力が終わった後に印刷モードを全速モードから半速モードに切り替えた場合の温度変化である。図６の実線９１０に示すように、全速モードで３枚の記録紙の印刷出力を行った場合のほうが装置内温度の最高温度は高い。しかし、図６において破線９２０に示すように途中で全速モードから半速モードに切り替えた場合と同様に、全速モードのまま印刷出力を行った場合でも、所定の許容温度範囲の上限である温度閾値Ｔ２を超えることはない。この装置内温度Ｔが許容温度範囲の下限である温度閾値Ｔ１を超えてから上限の温度閾値Ｔ２を超えない範囲で出力できる最大通紙枚数は、印刷条件（モノクロ／カラー、片面／両面、全速モード／半速モード等）により異なる。そのため、全速モードと半速モードとの間の印刷モード切り替えを行わない残り枚数Ｎ２は、印刷条件（モノクロ／カラー、片面／両面、全速モード／半速モード等）毎に設定するのが好ましい。

図７は、本実施形態に係る画像形成装置の全速モードにおける装置内温度上昇時の印刷モード切り替え制御の一例を示すフローチャートである。図７の制御例は、印刷モードとして全速モードが選択されているときの制御例であり、複数の記録紙について連続的に印刷する場合の一枚の印刷ごとに実施される。

図７において、まず、温度センサ７０１の検知結果に基づいて、温度センサ７０１で検知された装置内温度Ｔが所定の第１温度閾値Ｔ１より低いか否かを判定する（ステップ１０１）。ここで、装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１より低い場合には（ステップ１０１でＹＥＳ）、装置内温度が十分低いと判定し、印刷状態をそのまま継続する（ステップ１０２）。なお、これらのステップ１０１及び１０２の処理は一枚印刷を行う毎に実施され、続く、装置内温度Ｔが温度閾値Ｔ１以上の場合でも同様である。

次に、温度センサ７０１の検知結果に基づいて、温度センサ７０１で検知された装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上かつ所定の第２温度閾値Ｔ２より低いか否かを判定する（ステップ１０３）。ここで、装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上かつ所定の第２温度閾値Ｔ２より低い場合には（ステップ１０３でＹＥＳ）、更に、残りの印刷枚数（印刷ページ数）が所定のＮ１枚以下か否かを判定する（ステップ１０４）。残りの印刷枚数（印刷ページ数）がＮ１枚以下であれば（ステップ１０４でＹＥＳ）、画像形成装置内の大幅な温度上昇が生じないと判定し、印刷状態をそのまま継続する（ステップ１０５）。一方、残りの印刷枚数（印刷ページ数）がＮ１枚よりも多い場合には（ステップ１０４でＮＯ）、このままの状態で印刷を継続すると装置内温度が大幅に上昇し、正常な画像形成の妨げになると判定し、残りの記録紙を所定枚数Ｎ４ごとに分けて間欠的に印刷する間欠動作を実施し、装置内温度の上昇を抑制する（ステップ１０６）。

また、上記ステップ１０３において、装置内温度Ｔが第２温度閾値Ｔ２以上の場合には（ステップ１０３でＮＯ）、残りの印刷枚数（印刷ページ数）が所定のＮ２枚以下か否かを判定する（ステップ１０７）。
ここで、残りの印刷枚数（印刷ページ数）が所定のＮ２枚以下の場合（ステップ１０７でＹＥＳ）、更に、これまでに連続して印刷している連続印刷枚数（ページ数）が所定のＮ３枚以下か否かを判定する（ステップ１０８）。連続印刷枚数（ページ数）がＮ３枚以下の場合は（ステップ１０８でＹＥＳ）、残りの印刷枚数（ページ数）について前述の間欠動作を実施する（ステップ１０９）。
一方、上記ステップ１０７において残りの印刷枚数（印刷ページ数）が所定のＮ２枚よりも多い場合（ステップ１０７でＮＯ）、及び、上記ステップ１０８において連続印刷枚数（ページ数）がＮ３枚よりも多い場合（ステップ１０８でＮＯ）のいずれかの場合には、印刷モードを全速モードから半速モードに切り替え（ステップ１１０）、次の記録紙（ページ）について印刷動作を実施する。

図８は、本実施形態に係る画像形成装置の半速モードにおける装置内温度上昇時の印刷モード切り替え制御の一例を示すフローチャートである。図８の制御例は、印刷モードとして半速モードが選択されているときの制御例であり、複数の記録紙について連続的に印刷する場合の一枚の印刷ごとに実施される。

図８において、まず、温度センサ７０１の検知結果に基づいて、温度センサ７０１で検知された装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１より低いか否かを判定する（ステップ２０１）。ここで、装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１より低い場合には（ステップ２０１でＹＥＳ）、更に、残りの印刷枚数（印刷ページ数）が所定のＮ１枚以下か否かを判定する（ステップ２０２）。残りの印刷枚数（印刷ページ数）がＮ１枚以下であれば（ステップ２０２でＹＥＳ）、線速切り替えによる時間のロスを防止するため、半速モードのまま印刷を継続して実施する（ステップ２０３）。一方、残りの印刷枚数（印刷ページ数）がＮ１枚よりも多い場合は（ステップ２０２でＮＯ）、印刷モードを半速モードから全速モードに切り替える（ステップ２０４）。但し、紙種設定が半速モード対応となるような厚紙設定でない場合、又はユーザーが高解像の出力を行うための半速モードを選択していない場合に限る。すなわち、紙種設定が半速モード対応の設定の場合やユーザーが半速モードを選択している場合は、半速モードのまま印刷を継続して実施する。

また、上記ステップ２０１において、装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上の場合には（ステップ２０１でＮＯ）、温度センサ７０１で検知された装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上かつ所定の第２温度閾値Ｔ２より低いか否かを判定する（ステップ２０５）。ここで、装置内温度Ｔが第１温度閾値Ｔ１以上かつ所定の第２温度閾値Ｔ２より低い場合には（ステップ２０５でＹＥＳ）、更に、残りの印刷枚数（印刷ページ数）が所定のＮ２枚以下か否かを判定する（ステップ２０６）。残りの印刷枚数（印刷ページ数）がＮ２枚以下であれば（ステップ２０６でＹＥＳ）、線速の変更は実施せず、半速モードのまま印刷を継続して実施する（ステップ２０７）。一方、残りの印刷枚数（印刷ページ数）がＮ２枚よりも多い場合は（ステップ２０６でＮＯ）、印刷モードを半速モードから全速モードに切り替える（ステップ２０８）。但し、前述のステップ２０４と同様に、紙種設定が半速モード対応となるような厚紙設定でない場合、又はユーザーが高解像の出力を行うための半速モードを選択していない場合に限る。すなわち、紙種設定が半速モード対応の設定の場合やユーザーが半速モードを選択している場合は、半速モードのまま印刷を継続して実施する。

また、上記ステップ２０５において、装置内温度Ｔが第２温度閾値Ｔ２以上の場合には（ステップ２０５でＮＯ）、線速の変更は実施せず、半速モードのまま印刷を継続して実施する（ステップ２０９）。

なお、上記図７及び８の制御例において、上記間欠動作を行うか否かの判定に用いる残り枚数に対する基準値である所定枚数Ｎ１の値や、上記印刷モードの切り替え（線速変更）を行うか否かの判定に用いる残り枚数に対する基準値である所定枚数Ｎ２の値は、カラーモード、通紙設定、印刷モード等の印刷条件毎に個別に設定してもよい。また、上記図７及び８の制御例に用いる所定枚数Ｎ３及びＮ４についても、カラーモード、通紙設定、印刷モード等の印刷条件毎に個別に設定してもよい。また、これらの所定枚数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４は、ユーザやオペレータが操作表示部７０４を介して任意に設定したり、外部通信インターフェース７０５を介して外部装置から任意に設定したりしてもよい。

表１は、上記制御に用いる所定枚数Ｎ１及びＮ２を印刷条件毎に個別に設定した設定例を示す一覧表である。この設定例では、印刷条件のカラーモードとしてモノクロモードとフルカラーモードとがあり、通紙設定として片面と両面とがあり、印刷モードとして全速（標準速）モードと半速（低速）モードとがある場合について示している。

表１において、例えば、カラーモードがモノクロ画像を形成するモノクロモードであり、通紙設定が片面であり、印刷モードの全速モードである場合、間欠動作を行わない基準の所定枚数Ｎ１の値は５０［枚］に設定されている。この場合、印刷モード切り替え（線速の変更）は行わないので、基準の所定枚数Ｎ２の値は設定されない。また例えば、カラーモードがモノクロ画像を形成するモノクロモードであり、通紙設定が両面であり、印刷モードの半速モードである場合、印刷モードの切り替え（線速の変更）を行わない基準の所定枚数Ｎ２の値は５［枚］に設定されている。この場合、間欠動作は実施しないので、基準の所定枚数Ｎ１の値は設定されない。
また例えば、カラーモードがフルカラー画像を形成するフルカラーモードであり、通紙設定が片面であり、印刷モードの全速モードである場合、間欠動作を行わない基準の所定枚数Ｎ１の値は１５［枚］に設定され、印刷モード切り替え（線速の変更）は行わない基準の所定枚数Ｎ２の値は５［枚］に設定されている。また例えば、カラーモードがフルカラーモードであり、通紙設定が両面であり、印刷モードの半速モードである場合、印刷モード切り替え（線速の変更）は行わない基準の所定枚数Ｎ２の値は６［枚］に設定されている。この場合、間欠動作は実施しないので、基準の所定枚数Ｎ１の値は設定されない。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
複数の記録紙Ｐ等の記録媒体について画像を連続的に形成可能な画像形成装置１００であって、画像形成装置内の温度を検知する温度センサー７０１等の温度検知手段と、複数の記録媒体について画像を連続的に形成する場合、その複数の記録媒体の一部について画像形成動作が終了した後、温度検知手段の検知結果と、上記複数の記録媒体の一部に画像を形成したときに使用された印刷条件等の画像形成動作条件と、複数の記録媒体のうち画像形成が終了していない残りの記録媒体の枚数とに基づいて、印刷速度等の画像形成速度が互いに異なる複数種類の印刷条件等の画像形成動作条件の切り替えを制御するコントローラ７００等の制御手段とを備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、連続的に画像が形成される複数の記録媒体の一部について画像形成動作が終了した後、装置内温度を検知する温度検知手段の検知結果だけでなく、画像形成済みの記録媒体について使用された印刷条件等の画像形成動作条件と、残りの記録媒体の枚数とに基づいて、画像形成速度が互いに異なる複数種類の画像形成動作条件の切り替えを制御している。この制御により、装置内温度が上昇する傾向があっても、残りの記録媒体の枚数が少ない場合には、画像形成速度を低速に切り替えずそのまま残りの記録媒体について画像形成を行うことができるので、装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、前記複数種類の画像形成動作条件として、記録紙Ｐ等の記録媒体への画像形成速度が標準の速度である全速モードと、記録媒体への画像形成速度が標準の速度の半分の速度である半速モードとを切り替え可能であり、全速モードにおいて前記残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ２以下の場合には、全速モードから半速モードへの切り替えを行わない。これによれば、上記実施形態について説明したように、全速モードにおいて装置内温度が上昇する傾向があっても、残りの記録媒体の枚数が所定枚数Ｎ２以下の少ない場合には、全速モードから半速モードへの切り替えを行わずにそのまま残りの記録媒体について画像形成を行うことができる。したがって、装置内温度の検知結果に基づいて全速モードと半速モードとを切り替える制御を行う場合に、装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、前記残りの記録媒体の枚数が所定枚数Ｎ２以下の場合であっても、前記画像形成動作が終了した複数の記録媒体の一部の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ３を超える場合には全速モードから半速モードへの切り替えを行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記画像形成動作が終了した複数の記録媒体の一部の枚数が所定枚数Ｎ３を超えていることにより残りの記録媒体に画像を形成する際に装置内温度が過剰に上昇するおそれがある場合に、その装置内温度の過剰上昇を優先的に防止すべく全速モードから半速モードへの切り替えを行い、装置内温度の過剰な上昇をより確実に防止することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ｃにおいて、前記所定枚数Ｎ３は任意に設定可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、カラーモードや通紙設定等の印刷条件に応じて前記所定枚数Ｎ３を設定することができるため、印刷条件に応じて装置内温度の過剰な上昇をより確実に防止することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａにおいて、前記複数種類の画像形成動作条件として、記録紙Ｐ等の記録媒体への画像形成速度が標準の速度である全速モードと、記録媒体への画像形成速度が標準の速度の半分の速度である半速モードとを切り替え可能であり、半速モードにおいて残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ２以下の場合には、半速モードから全速モードへの切り替えを行わない。これによれば、上記実施形態について説明したように、半速モードにおいて装置内温度の上昇のおそれがなく全速モードへの切り替えが可能であっても、残りの記録媒体の枚数が所定枚数Ｎ２以下の少ない場合には、半速モードから全速モードへの切り替えによる時間ロスが発生しないように、半速モードから全速モードへの切り替えを行わずにそのまま残りの記録媒体について画像形成を行うことができる。したがって、装置内温度の検知結果に基づいて全速モードと半速モードとを切り替える制御を行う場合に、装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ａ乃至態様Ｅのいずれかの態様において、前記複数種類の画像形成動作条件として、複数の記録媒体の全部について連続的に画像を形成する連続動作と、複数の記録媒体を所定枚数Ｎ４ごとに分けて間欠的に画像を形成する間欠動作とを切り替え可能であり、装置内温度が所定の温度範囲内の場合には、連続動作から間欠動作に切り替えて前記残りの記録媒体に対する画像形成を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置内温度が所定の温度範囲内の場合には、連続動作から間欠動作に切り替えて前記残りの記録媒体に対する画像形成を行うことにより、その残りの記録媒体に対する画像形成中に装置内温度が大幅に上昇するのを防止することができる。
（態様Ｇ）
上記態様Ｆにおいて、前記残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ１以下の場合には、連続動作から間欠動作への切り替えを行わない。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記残りの記録媒体の枚数が所定枚数Ｎ１以下の場合は、装置内温度の大幅な上昇が発生しないので、連続動作から間欠動作への切り替えを行わないことにより、画像形成速度の低下を抑制することができる。
（態様Ｈ）
上記態様Ｆ又は態様Ｇにおいて、前記間欠動作時における所定枚数Ｎ４を任意に設定可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、カラーモードや通紙設定等の印刷条件に応じて前記所定枚数Ｎ４を設定することができるため、印刷条件に応じて画像形成速度の低下をより確実に抑制することができる。
（態様Ｉ）
上記態様Ｂ乃至態様Ｈのいずれかの態様において、記録紙Ｐ等の記録媒体の片面に画像を形成する片面画像形成時と、記録媒体の両面に画像を形成する両面画像形成時とで、記画像形成動作条件の切り替えの基準となる所定枚数を個別に設定可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、片面画像形成時及び両面画像形成時のいずれにおいても装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる。
（態様Ｊ）
上記態様Ｂ乃至態様Ｉのいずれかの態様において、記録紙Ｐ等の記録媒体にモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成時と、記録媒体にフルカラー画像を形成するフルカラー画像形成時とで、画像形成動作条件の切り替えの基準となる所定枚数を個別に設定可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、モノクロ画像形成時及びフルカラー画像形成時のいずれにおいても装置内温度の過剰な上昇を防止しつつ画像形成速度の低下を抑制することができる。

１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ 画像形成ユニット
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｋ 感光体ユニット
３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ 感光体
７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ 現像装置
２０ 光書込装置
４０ 転写装置
４１ 中間転写ベルト
６０ 定着装置
１００ 画像形成装置
７００ コントローラ
７０１ 温度センサ
７０２ 用紙供給搬送部
７０３ 画像データ処理部
７０４ 操作表示部
７０５ 外部通信インターフェース

特開２００７‐３２２５３９号公報

Claims (10)

1. 複数の記録媒体について画像を連続的に形成可能な画像形成装置であって、
   該画像形成装置内の温度を検知する温度検知手段と、
   複数の記録媒体について画像を連続的に形成する場合、前記複数の記録媒体の一部について画像形成動作が終了した後、前記温度検知手段の検知結果と、前記複数の記録媒体の一部に画像を形成したときに使用された画像形成動作条件と、前記複数の記録媒体のうち画像形成が終了していない残りの記録媒体の枚数とに基づいて、画像形成速度が互いに異なる複数種類の画像形成動作条件の切り替えを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記複数種類の画像形成動作条件として、記録媒体への画像形成速度が標準の速度である全速モードと、記録媒体への画像形成速度が該標準の速度の半分の速度である半速モードとを切り替え可能であり、
   前記全速モードにおいて前記残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ２以下の場合には、前記全速モードから前記半速モードへの切り替えを行わないことを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において
   前記残りの記録媒体の枚数が前記所定枚数Ｎ２以下の場合であっても、前記画像形成動作が終了した複数の記録媒体の一部の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ３を超える場合には前記全速モードから前記半速モードへの切り替えを行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３の画像形成装置において、
   前記所定枚数Ｎ３は任意に設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１の画像形成装置において、
   前記複数種類の画像形成動作条件として、記録媒体への画像形成速度が標準の速度である全速モードと、記録媒体への画像形成速度が該標準の速度の半分の速度である半速モードとを切り替え可能であり、
   前記半速モードにおいて前記残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ２以下の場合には、前記半速モードから前記全速モードへの切り替えを行わないことを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置において
   前記複数種類の画像形成動作条件として、複数の記録媒体の全部について連続的に画像を形成する連続動作と、複数の記録媒体を所定枚数Ｎ４ごとに分けて間欠的に画像を形成する間欠動作とを切り替え可能であり、
   前記画像形成装置内の温度が所定の温度範囲内の場合には、前記連続動作から前記間欠動作に切り替えて前記残りの記録媒体に対する画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６の画像形成装置において
   前記残りの記録媒体の枚数が予め設定した所定枚数Ｎ１以下の場合には、前記連続動作から前記間欠動作への切り替えを行わないことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６又は７の画像形成装置において、
   前記間欠動作時における所定枚数Ｎ４を任意に設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項２乃至８のいずれかの画像形成装置において、
   前記記録媒体の片面に画像を形成する片面画像形成時と、該記録媒体の両面に画像を形成する両面画像形成時とで、前記画像形成動作条件の切り替えの基準となる前記所定枚数を個別に設定可能なことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項２乃至９のいずれかの画像形成装置において、
    前記記録媒体にモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成時と、該記録媒体にフルカラー画像を形成するフルカラー画像形成時とで、前記画像形成動作条件の切り替えの基準となる前記所定枚数を個別に設定可能なことを特徴とする画像形成装置。

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