JP2014095881A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットの低下を最小限に抑えて、高速で印字動作を実行できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】常態においては、高速の第１の印字速度で印字動作を行い、カウント積算手段５１により算出された積算カウント数が予め設定された所定の閾値以上となると、低速の第２の印字速度で印字を行う。加えて、計時手段５３により捉えられた印字動作停止時間に応じて、積算カウント数を減算し、印字動作の再開時には、該カウント数が閾値に到達するまで高速の第１の印字速度で印字動作を行う。これにて、カウント数が閾値に到達するまでは、第１の印字速度によって高速で印字動作を実行することができるので、低速の第２印字速度による印字動作時間を可及的に短くして、装置内の温度が上昇することに伴う、スループットの低下を最小限に抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばコピー機、ファクシミリ機、プリンター装置、或いはコピー、ファクシミリ、プリンターの機能を搭載した複合機等の画像形成装置に関し、特に画像形成装置内の温度上昇を抑制する技術に関する。

画像形成装置における重要な課題の一つに、装置内の温度が異常高温となることに起因する動作不良問題が挙げられる。このため、従来から画像形成装置では種々の温度抑制対策が採られており、例えば特許文献１では、装置内の温度が所定温度に達すると、画像形成動作を一時的に停止して装置内の温度を下げるための冷却動作を実行し、温度が下がると画像形成動作を再開するようにしている。

特許文献２に記載の画像形成装置は、装置内の温度が上限温度に到達すると、画像記録手段による画像形成を中断したのちに画像形成を再開する第１の冷却手段を備える。また、この画像形成装置は、駆動手段による画像記録手段の駆動を減速させて、画像形成装置内の温度が上限温度に到達しないように画像形成を行う第２の冷却手段を備える。そして、第１の冷却手段を実行する場合の画像形成時間と第２の冷却手段を実行する場合の画像形成時間を予測し、画像形成時間の短い冷却手段を用いて画像形成を行う。第２の冷却手段では、「Ｓａ」と、該「Ｓａ」よりも低速の「Ｓｂ」の二つの印字速度が設定されており、印字枚数が所定枚数に達すると、印字速度を「Ｓａ」から「Ｓｂ」に減速させることにより、装置内の温度上昇を穏やかなものとすることができる。

特開平０６−１９４９２１号公報 特開２０１１−１２３４３７号公報

しかし、特許文献１、或いは特許文献２の第１の冷却手段のように、冷却のために画像形成動作を一時的に停止すると、単位時間当たりの画像形成枚数（スループット）が著しく低下することが避けられない。特許文献２のように、第２の冷却手段が選択されると低速で印字を行う方法では、画像形成動作が停止されることはないものの、終始低速で印字動作が実行されることとなる。このため、第２の冷却手段が選択された場合にも、スループットが著しく低下することが避けられない。加えて、これら特許文献１および特許文献２の方法では、装置内の温度を検出するための温度センサが別個必要となり、その分だけ画像形成装置の製造コストの上昇を招く不利がある。

本発明の目的は、スループットの低下を最小限に抑えて、高速で印字動作を実行することが可能であり、しかも装置内の温度を検出するための専用の温度センサを用いず、製造コストの上昇を抑えることが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明は、記録用紙２が収納される給紙手段３と、該給紙手段３から送られてきた記録用紙２に対して画像形成を行う画像記録手段４と、該給紙手段３から該画像記録手段４を経て排紙部８に至る用紙搬送路１０と、該用紙搬送路１０における記録用紙２の搬送を制御する制御手段４０とを備える画像形成装置１を対象とする。この画像形成装置１は、印字枚数を積算して積算カウント数を算出するカウント積算手段５１と、印字動作停止時間を計測するための計時手段５３とを備える。制御手段４０は、第１の印字速度で前記画像記録手段４による画像形成処理を実行させる第１の印字モードと、該第１の印字速度よりも低速の第２の印字速度で前記画像記録手段４による画像形成処理を実行させる第２の印字モードとを備える。制御手段４０は、印字指令を受けると、印字動作停止時間に応じて前記カウント積算手段５１より算出された積算カウント数を減算する。そして、その後の印字動作により前記カウント積算手段５１により算出された積算カウント数が予め設定された所定の閾値以上となると、前記画像記録手段４による印字速度を第１の印字速度から第２の印字速度に変更する。

前記カウント積算手段５１による算出された積算カウント数の上限値は、前記閾値とする。

前記カウント積算手段５１は印字枚数に所定の積算率を乗じて積算カウント数を算出する。そして、前記積算率が、両面印字時と片面印字時とで異なるものに設定されている形態を採ることができる。

前記排紙部８は、第１の排紙部１８と、後処理装置９に至る第２の排紙部１９の二つの排紙部を備える。前記カウント積算手段５１は、印字枚数に所定の積算率を乗じて積算カウント数を算出する。そして、前記第１の排紙部１８への排紙動作時と、前記第２の排紙部１９への排紙動作時とで、前記積算率が異なるものに設定されている形態を採ることができる。

前記カウント積算手段５１は印字枚数に所定の積算率を乗じて積算カウント数を算出する。前記画像記録手段４は、像担持手段２０と、該像担持手段２０に対向して配置されて、該像担持手段２０上の顕像を記録用紙２に転写する転写手段２４と、該転写手段２４にバイアスを印加するバイアス印加手段５５と、バイアスを印加した際に前記転写手段２４に流れる電流又は電圧値を検出する電流・電圧検出手段５６とを備える。そして、前記バイアス印加手段５５は、少なくとも一つ以上の連続した区間で、前記転写手段２４に所定のバイアスを印加し、そのときに前記電流・電圧検出手段５６によって検出された検出値に応じて、前記積算率が変更される形態を採ることができる。

本発明の画像形成装置においては、印字指令を受けると印字動作停止時間に応じてカウント積算手段より算出された積算カウント数を減算する。そして、その後の印字動作により、カウント積算手段５１により算出された積算カウント数が予め設定された所定の閾値以上となると、画像記録手段４による印字速度を第１の印字速度から第２の印字速度に変更するようにした。すなわち、常態においては、高速の第１の印字速度で印字動作を行い、カウント積算手段５１により算出された積算カウント数が予め設定された所定の閾値以上となると、低速の第２の印字速度で印字を行うようにした。また、計時手段５３により捉えられた印字動作停止時間に応じて、積算カウント数を減算し、印字動作の再開時には、該カウント数が閾値に到達するまで高速の第１の印字速度で印字動作を行うようにした。

これにて、カウント数が閾値に到達するまでは、第１の印字速度によって高速で印字動作を実行することができるので、低速の第２印字速度による印字動作時間を可及的に短くして、装置内の温度が上昇することに伴う、スループットの低下を最小限に抑えることができる。加えて、カウント数が閾値に到達すると、低速の第２印字速度で印字を行うので、印字不良が生じることを確実に防ぐことができる。加えて、装置内の温度を検出するための専用の温度センサを用いることなく、装置内温度が異常温度となることを抑えることができる。したがって、専用の温度センサが不要となる分だけ、画像形成装置の製造コストの上昇を抑えることができる。

カウント積算手段５１による算出された積算カウント数の上限値は閾値とすることができる。これにて、制御手段４０による減算処理の簡素化を図ることができる。

両面印字においては、記録用紙１枚あたり実質的に片面印字の２倍の画像形成処理が実行される。第１面を定着された温度の高い記録用紙が再び再搬送路を通って画像記録手段に戻るため、片面印字の場合よりも、より急激に装置内の温度上昇が進み、積算カウント数と装置内の温度状態との間に乖離が生じるおそれがある。このため、両面印字動作時における、記録用紙一枚当たりの積算カウント数へのカウント値を、片面印字動作時における積算カウント数へのカウント値と同じ値とした場合には、積算カウント数が閾値に到達したときに、装置内温度が異常な高温状態となっているおそれがある。そこで本発明のように、両面印字時と片面印字時とで積算率を異なるものに設定し、カウント積算手段が印字枚数に積算率を乗じて積算カウント数を算出するものとしていると、積算カウント数と装置内の温度状態とが乖離することを抑えて、より的確に装置内の温度上昇を防ぐことができる。積算率の具体例としては、例えば、片面印字の「１」に対して、両面印字では「２」とすることが考えられる。積算率は記録用紙１枚に対して算出したがその必要はなく、１頁に対して算出してもよい。

同様に、排紙部８が第１の排紙部１８と、後処理装置９に至る第２の排紙部１９とを備える場合には、両排紙部１８・１９に至る記録用紙２の用紙間隔が異なるものとなる。このため、後処理装置９による処理を選択した場合には、単位時間当たりに記録用紙２により奪われる熱量が減少することが避けられず、積算カウント数と装置内の温度状態との間に乖離が生じるおそれがある。そこで、本発明のように、第１の排紙部１８への排紙動作時と、前記第２の排紙部１９への排紙動作時とで、前記積算率が異なるものに設定されていると、積算カウント数と装置内の温度状態とが乖離することを抑えて、より的確に装置内の温度上昇を防ぐことができる。具体例としては、例えば、第１の排紙部に排出する場合には、積算率を「１」とするのに対して、後処理装置９が接続された第２の排紙部１９に排出する場合には、積算率を「１．２」とすることが考えられる。

バイアスを印加した際に転写手段２４に流れる電流又は電圧値は、温度によって変動する。そこで、バイアスを印加した際に転写手段２４に流れる電流又は電圧値（検出値）に基づいて、積算率を変更するようにしていると、積算カウント数と装置内の温度状態とが乖離することを抑えて、より的確に装置内の温度上昇を防ぐことができる。また、専用の温度センサを用いることなく、装置内の温度状態を捉えることができるので、画像形成装置の製造コストの上昇を抑えることもできる。

本発明に係る画像形成装置の制御方法を示すタイムチャートである。 本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。 本発明に係る画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。 積算率の制御テーブルである。 本発明に係る画像形成装置の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の画像形成装置の別実施形態に係る制御動作を示すフローチャートである。

図１から図６に、本発明に係る画像形成装置を、コピー機能とファクシミリ機能とを備えた複合機に適用した実施形態を示す。なお、本実施形態における前後、左右、上下とは、図２に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。

図２において複合機１は、堆積状の記録用紙２が載置される給紙カセット（給紙手段）３と、給紙カセット３から送られた記録用紙２上にトナー画像を形成する画像記録部（画像記録手段）４と、画像記録部４の上方に配置された画像読取部５とを含む。画像読取部５の上面には、各種操作ボタンを有する操作パネル６と、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ(Auto Document Feeder)）７が設けられている。複合機１の内部には、給紙カセット３から画像記録部４を経て、装置本体の中央部に区画形成された第１の排紙部１８、および装置本体の右側方に装着された後処理装置９に臨んで開口される第２の排紙部１９に至る用紙搬送路１０が形成されている。これら第１および第２の排紙部１８・１９により、本発明に係る排紙部８が構成される。

給紙カセット３は、記録用紙２を用紙搬送路１０に繰り出すための給紙ローラ１１と、給紙ローラ１１に圧接して記録用紙の重送を防止する摩擦パッド１２とを備える。用紙搬送路１０における給紙ローラ１１と画像記録部４との間には、後述する感光体ドラム２０上のトナー画像と同期するように、画像記録部４への給紙タイミングを制御するレジストローラ対１３が設けられている。給紙ローラ１１には、給紙クラッチ１４が接続されており（図３参照）、該給紙クラッチ１４を断続することにより、給紙ローラ１１への動力を断続して給紙間隔を調整することができる。

画像記録部４は、給紙カセット３から送られた記録用紙２上にトナー画像を形成する画像形成部１５と、トナー画像が形成された記録用紙２を加熱し加圧して、トナー画像を定着する定着部１６とを備えている。画像形成部１５は感光体ドラム（像担持手段）２０を中心にして構成されており、画像形成時の感光体ドラム２０は、図２において反時計回転方向に回転する。感光体ドラム２０の周囲には、その回転方向に沿ってコロナ帯電式の帯電器２１と、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)ヘッド２２と、現像器２３と、転写ローラ（転写手段）２４と、クリーニング部２５とが順に設けられている。ＬＥＤヘッド２２は、帯電器２１によって帯電された感光体ドラム２０の表面を露光して静電潜像を形成する。現像器２３は、現像ローラ２９を介して感光体ドラム２０の表面にトナーを供給する。より具体的には、現像器２３は、１成分現像剤（トナー）を収容するハウジング２７と、ハウジング２７内でトナーを攪拌するアジテータ２８と、ハウジング２７の開口部に配置される現像ローラ２９とを備える。本実施形態に係る現像器２３は、ドラムカートリッジとしてユニット部品化されており、複合機１の装置本体に対して交換可能に構成されている。転写ローラ２４は、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー画像を記録用紙２に転写する。クリーニング部２５は、感光体ドラム２０の表面の電荷および残留トナーを除去する。感光体ドラム２０および転写ローラ２４の回転により、トナー画像が形成された記録用紙２は下流側の定着部１６へ搬送される。

定着部１６は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とを備えており、両ローラ３１・３２が接触する部分に、記録用紙２を加熱し加圧するニップ部が形成してある。画像形成時の加熱ローラ３１および加圧ローラ３２は、ニップ部に達した記録用紙２を用紙搬送路１０の下流側へ送り出す方向に回転する。用紙搬送路１０の終端には、記録用紙２を排紙部１８へ排出する排紙ローラ対３３が設けられている。

用紙搬送路１０は、給紙カセット３から第１の排紙部１８に至る第１搬送路３５と、第１の排紙部１８からレジストローラ対１３に至る第２搬送路３６と、第２搬送路３６から分岐されて後処理装置９に至る第３搬送路３７とで構成される。通常の片面印字が選択された場合には、記録用紙２は、第１搬送路３５を通って画像記録部４により画像が形成されたのち、第１の排紙部１８に排出される。両面印字が選択された場合には、第１搬送路３５を通って画像記録部４および第１の排紙部１８に到達した記録用紙２は、第２搬送路３６を経由して再び画像記録部４に送られる。後処理装置９に送られる記録用紙２は、第１搬送路３５を通って画像記録部４により画像が形成されたのち、第３搬送路３７を経由して後処理装置９に送られる。なお、後処理装置９とは、画像形成処理後の記録用紙２に対して、シート挿入処理、紙折り処理、パンチ処理、ステープル処理、および製本処理といった処理を行う装置を意味する。

図３に示すように、給紙ローラ１１、レジストローラ対１３、感光体ドラム２０、加熱ローラ３１および排紙ローラ対３３などは、メインモータ３８の駆動力を受けて回転駆動される。メインモータ３８と給紙ローラ１１を繋ぐ動力伝達経路には、メインモータ３８から給紙ローラ１１への動力を断続する給紙クラッチ１４が設けられている。メインモータ３８および給紙クラッチ１４の作動状態等は、制御部（制御手段）４０で制御される。

以上のような構成からなる本実施形態における複合機１は、高速モードと低速モードの印字速度の異なる二種の印字モードを備えている。制御部４０は、高速モードにおいては、高速の第１の印字速度で印字を行い、低速モードにおいては、メインモータ３８等の駆動速度を制御して、低速の第２の印字速度で記録用紙２に対する印字動作を行う。より具体的には、制御部４０は、常態においては高速モードで印字を行い、下記に詳述するように、積算カウント数に基づいて、装置内が高温状態に近づいていると判断すると、低速モードで印字を行う。

低速モードにおいて選択される第２の印字速度は、画像形成処理を続行した際に装置内に発熱される熱量と、ファンモータ等による装置内から装置外への排熱量とが釣り合う印字速度を意味する。すなわち、第２の印字速度で画像形成処理を実行した場合には、それ以上は、装置内の温度は上昇せず、装置内、特に現像ローラ２９が異常な高温状態に陥ることは無い。

図３に示すように、制御部４０は、統合チップセット４１およびシステムバス４２を介してＣＰＵ４３に接続される。ＣＰＵ（Central Processing Unit）４３は、ＲＯＭ(Read Only Memory）４４に記憶されたプログラムに基づいて、各種の演算処理を行う。ＲＯＭ４４には、プログラムの他に、記録用紙２の画像形成部１５への給紙間隔、後述する閾値のほか、制御テーブル（図５参照）等の情報が格納されている。ＳＲＡＭ(Static Random Access Memory）４５は、ユーザ情報や電話帳データなどの情報を格納するメモリである。

システムバス４２には、操作パネル６と、モデム４６およびネットワークコントロールユニット（ＮＣＵ(Network Control Unit)）４７が接続されている。モデム４６は、ファクシミリ通信が可能なファクシミリモデムとして構成されており、送受信データの変調および復調を行う。ＮＣＵ４７は、モデム４６と公衆交換電話網（ＰＳＴＮ(Public Switched Telephone Network))との接続および切断を行う。統合チップセット４１には、ＳＤＲＡＭ(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等からなる画像メモリ４９が接続されており、画像メモリ４９には、画像読取部５を構成するスキャナ５０で読み取られた画像データ、およびファクシミリ通信で受信した画像データなどが一時的に格納される。また、システムバス４２には、印字枚数を積算して積算カウント数を算出するカウンタ（カウント積算手段）５１、複合機１の周囲環境温度を測定する環境温度センサ５２、時間を計測するタイマ（計時手段）５３が接続されている。また、現像器２３のハウジング２７にはメモリ５４が装着されている。このメモリ５４は、不揮発性メモリであり、カウンタ５１で積算された積算カウント数と記録用紙の給紙時間のほか、タイマ５３で計測されたジョブ終了時刻などが格納される。

図３に示すように、制御部４０は、バイアス印加回路（バイアス印加手段）５５を介して転写ローラ２４にバイアスを印加する。また、転写ローラ２４には、バイアスを印加した際に、該転写ローラ２４に流れる電流又は電圧値を検出する検出部（電流・電圧検出手段）５６が接続されている。バイアスを印加した際に転写ローラ２４に流れる電流又は電圧値は温度と湿度によって変動する。このため、かかる電流又は電圧値を検出部５６で検出することにより、複合機１内の温湿度状態、より具体的には転写ローラ２４の温湿度状態を捉えることができる。

次に、図４のフローチャートを用いて、画像形成処理の流れを説明する。待機状態からプリント作業（ジョブ）の開始指令（印字指令）を受けると（Ｓ１でＹＥＳ）、制御部４０はメモリ５４にアクセスして、メモリ５４内に格納されている積算カウント数、およびジョブ終了時刻に関する情報を読み出す。また、制御部４０は、タイマ５３から現在時刻に関する情報を受け取る（Ｓ２）。

次に、制御部４０は、現在時刻とジョブ終了時刻とから印字動作停止時間を算出し、この印字停止時間に基づいて積算カウント数に対する減算値を算出し、積算カウント数から減算値を減算して、新たな積算カウント数を算出する（Ｓ３）。このときの減算値は、印字停止時間に比例して算出される。すなわち、印字停止時間が長い場合には、制御部４０は大きな減算値を算出し、印字停止時間が短い場合には、制御部４０は小さな減算値を算出する。次に、制御部４０は、減算した積算カウント数と、タイマ５３から受け取った現在時刻に関する情報をメモリ５４に書き出す（Ｓ４）。

次に、制御部４０は、環境温度センサ５２により検出された環境温度情報に関する情報を受け取り（Ｓ５）、これをＲＯＭ４４内に格納されている所定の閾温度（例えば３０℃）と比較する（Ｓ６）。環境温度が閾温度以上の場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、周囲環境温度が比較的高く、排熱効率が悪いと判断して、高速モードから低速モードに切り替える閾値を低く設定する。一方、環境温度が閾温度未満の場合には（Ｓ６でＮＯ）、周囲環境温度が比較的低く、排熱効率は良好であると判断して、高速モードから低速モードに切り替える閾値を高く設定する。本実施形態に係る複合機では、環境温度が閾温度（３０℃）以上の場合には、閾値は１０００枚に設定され（Ｓ７）、環境温度が閾温度（３０℃）未満の場合には、閾値は２１００枚に設定される（Ｓ８）。
この閾値は、積算カウント数の上限値となる。すなわち、積算カウント数が閾値を超える値となっても、カウンタ５１は積算カウント数に対して積算処理を行わない。

以上のように閾値が決定されると、制御部４０は、記録用紙２の一枚当たりのカウント値に積算するカウント補正係数（積算率）を決定する（Ｓ９）。具体的には、環境温度センサ５２により検出された環境温度が所定の閾温度よりも高い場合には、カウント補正係数の一つである温度補正係数を「１」よりも大きく設定する（例えば、「２」）。つまり、環境温度が所定の閾温度よりも高い場合には、一枚の記録用紙２の給紙動作を実行するたびに、「２」のカウント値が積算カウント数に積算される。

同様に、両面印字を実行する場合には、片面印字を実行する場合よりも一枚の記録用紙２に対して実質的に２倍の画像処理動作が行われるため、カウント補正係数を「２」に設定する。つまり、両面印字を行う場合には、一枚の記録用紙２の給紙動作を実行するたびに、「２」のカウント値が積算カウント数に積算される。

また、後処理装置９に対して記録用紙２を送る場合には、記録用紙２の用紙間隔が異なるものとなるため、単位時間当たりに記録用紙２により奪われる熱量が変化し、カウント値と装置内の温度状態との間に乖離が生じるおそれがある。従って、この場合にも、カウント補正係数を「１」以上として（例えば「１．２」）、一枚の記録用紙２の給紙動作を実行するたびに、「１．２」のカウント値が積算カウント数に積算される。

また、複合機１内の温度、特に現像ローラ２９の温度が上昇すると、印字不良が生じやすい。そこで、検出部５６を介して捉えられた転写ローラ２４の温湿度状態に関する情報（電流又は電圧値）が、所定の電流閾値或いは電圧閾値を超えると、カウント補正係数を「１」以上に変更する（例えば、「１．２」）。この場合には、一枚の記録用紙２の給紙動作を実行するたびに、「１．２」のカウント値が積算カウント数に積算される。

なお、カウント補正係数は、後述する図５の制御テーブルに従って決定されるものとすることができる。かかる制御テーブルの詳細、およびカウント補正係数の詳細については後述する。

次に、制御部４０は、先のＳ３において得られた積算カウント数と、Ｓ６、７、８において得られた閾値とを比較する（Ｓ１０）。積算カウント数が閾値未満の場合には（Ｓ１０でＮＯ）、高速モードを選択する（Ｓ１１）。一方、積算カウント数が閾値以上の場合には（Ｓ１０でＹＥＳ）、低速モードを選択し（Ｓ１２）、積算カウント数を閾値に設定する（Ｓ１３）。

次に、制御部４０は給紙動作を行う（Ｓ１４）。具体的には、給紙ローラ１１等を駆動して、給紙カセット３から記録用紙２を取り出し、これを用紙搬送路１０に送り込む。このように記録用紙２を用紙搬送路１０に送り込むたびに、カウンタ５１を介して制御部４０は、積算カウント数に補正後のカウント数を積算する（Ｓ１５）。すなわち、カウンタ５１は、Ｓ２においてメモリ５４から読み出された積算カウント数に、カウント補正係数を積算してなる一枚当たりのカウント値を加算する。具体的には、両面印字が選択されている場合には、一枚当たり「２」のカウント値を積算カウント数に積算する。尤も、上述のように、積算カウント数の上限値は閾値に設定されている。このため、既に積算カウント数が閾値と一致している低速モードに設定されている場合には、カウンタ５１は積算処理を実行しない。制御部４０は、一枚の記録用紙２の給紙動作が終了するたびに、積算カウント数（カウント値）と、タイマ５３から受け取った現在時刻の情報をメモリ５４に書き込む（Ｓ１６）。また、制御部４０は、画像記録部４を駆動させて、用紙搬送路１０に送り込まれた記録用紙２に対して画像処理動作を行う。

以上のような給紙動作および画像処理動作からなるジョブ動作（Ｓ１０〜Ｓ１６）を、ジョブが終了するまで実行する（Ｓ１７でＮＯ）。ジョブが終了すると（Ｓ１７でＹＥＳ）、複合機１は待機状態に戻る。

以上のような本実施形態に係る複合機１の動作を、さらに図１のタイムチャートを参照して説明する。電源が投入された直後の待機状態においては、メモリ５４内に格納されている積算カウント数は、前回電源が遮断される前の積算値である。この状態から複合機１がジョブ指令を受けると（ｔ１）、カウンタ５１は、メモリ５４内に格納される積算カウント数を増加していく。具体的には、片面印字が選択されている場合には、一枚当たり「１」のカウント値を積算カウント数に積算していく。両面印字が選択されている場合には、一枚当たり「２」のカウント値を積算カウント数に積算していく。図１に示す例では、時間ｔ２に至るまで、ジョブ動作が実行される。ここでは、積算カウント数は閾値よりも小さいため、高速モードで画像処理動作が実行される。

次に、ｔ２〜ｔ３の期間、待機状態が続いたのちに、ジョブ指令を受け取ると（ｔ３）、制御部４０は印字動作停止時間（ｔ２〜ｔ３）に応じて減算値を算出し、積算カウント数から減算値を減算する。ここでの減算値の算出は印字動作停止時間の長短に比例して算出される。なお、積算カウントの下限値は０である。次に、カウンタ５１は、減算値が減算された積算カウント数に対して給紙動作を行うたびに、カウント補正係数（積算率）を加味したカウント数を積算していく。図１に示す例では、ｔ３〜ｔ４の期間、ジョブ動作が実行される。さらに、図１に示すように、ｔ４〜ｔ５の期間の待機状態、およびｔ６〜ｔ７の待機状態を経て、積算カウント数（カウント値）は上昇していく。

ｔ７においてジョブ指令を受けると、先と同様の手順で、制御部４０はカウント補正係数を加味したカウント数を積算していく。かかるｔ７の時点でも、積算カウント数は閾値よりも小さいため、高速モードで画像処理を実行する。制御部４０は、給紙動作を行うたびに積算カウント数と閾値とを比較し、積算カウント数が閾値に到達すると、高速モードから低速モードに印字速度を切り換える（ｔ８）。低速モードに切換わったのちは、その印字速度（第２の印字速度）でジョブが終了するまで印字動作を継続する（ｔ９）。

次に、ｔ９〜ｔ１０の期間、待機状態が続いたのちにジョブ指令を受け取ると（ｔ１０）、制御部４０は印字動作停止時間（ｔ９〜ｔ１０）に応じて減算値を算出し、積算カウント数（カウント値）から減算値を減算する。減算後の積算カウント数は、閾値よりも小さいため、ジョブ開始のｔ１０の時点では、高速モードで印字動作を実行する。そして、印字動作に伴って、積算カウント数が閾値に到達すると、制御部４０は高速モードから低速モードにモードを切り換える（ｔ１１）。また、ジョブが終了するまで（ｔ１２）、低速モードで印字動作を実行する。

以後の動作も先と同様である。すなわち、ｔ１２〜ｔ１３の期間、待機状態が続いたのちにジョブ指令を受け取ると（ｔ１３）、制御部４０は印字動作停止時間（ｔ１２〜ｔ１３）に応じて減算値を算出し、積算カウント数（カウント値）から減算値を減算する。減算後の積算カウント数（カウント値）は、閾値よりも小さいため、ジョブ開始のｔ１３の時点では、高速モードで印字動作を実行する。図１に示すように、ジョブが終了した時点（ｔ１４）での積算カウント数は閾値に達していない。このため、ｔ１３〜ｔ１４の期間のジョブに対しては、全て高速モードによって印字動作が実行される。

図５に、カウント補正係数を決定する制御テーブルを示す。図５に示すように、環境温度センサにより検出された環境温度（Ｔ）が高くなればなるほど、カウント補正係数の一種である温度補正係数は高くなるように設定されている。上述したとおり、片面印字が行われる場合には、カウント補正係数の一種である片面印字係数は「１」となるように設定されており、両面印字が行われる場合には、カウント補正係数の一種である両面印字係数は「２」となるように設定されている。

また、後処理装置９に記録用紙２を送る場合には、カウント補正係数（積算率）の一種である排出補正係数は「１．２」となるように設定されている。環境温度センサにより検出された環境温度（Ｔ）が３０℃未満である場合には、閾値は「２１００」に設定され、環境温度（Ｔ）が３０℃以上である場合には「１０００」に設定されている。なお、かかる制御テーブルには、転写ローラ２４に流れる電流又は電圧値に基づく、カウント補正係数を加えることができる。

カウント補正係数（積算率）は、上記の温度補正係数、片面或いは両面印字係数のいずれか、および排出補正係数に基づいて算出される。例えば、環境温度が３３℃以上、両面印字が選択され、さらに、記録用紙２が後処理装置９に送られるように設定されている場合には、温度補正係数「２．０」と、両面印字係数「２．０」と、排出補正係数「１．２」とを積算してなる、「４．８」がカウント補正係数（積算率）となる。

図６に、ドラムカートリッジである現像器２３の交換動作に伴う積算カウント数のリセット動作を示す。待機状態からカバーが開閉されたことが検知されると（Ｓ２０でＹＥＳ）、制御部４０は、ドラムカートリッジが交換されたか否か検知する（Ｓ２１）。ドラムカートリッジが交換された場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、積算カウント数をリセットし（Ｓ２２）、カバーが閉められたのちウォーミングアップ動作を行う（Ｓ２３）。また、以後にジョブ指令を受けると、積算カウント数が閾値に到達するまで、高速モードで印字処理を行う。

装置内が高温状態となることに起因する印字不良は、特に現像ローラ２９が高温になることで生じやすい。また、ドラムカートリッジの交換直後は、現像ローラ２９は低温状態にあるため、複合機１内の温度状態が高温となっていた場合でも、印字不良は生じ難い。また、積算カウント数が閾値に到達していた場合でも、ドラムカートリッジの交換直後は、印字不良は生じ難い。そこで、上記のようにドラムカートリッジが交換されると積算カウント数をリセットするようにしていると、より長期間に亘って高速モードで印字処理を実行できるので、印字不良の発生を防ぎながら、複合機１の処理速度の向上を図り、スループットの向上に貢献できる。

以上のように、本実施形態に係る複合機１では、印字動作停止時間に応じて積算カウント数を減算し、積算カウント数が所定の閾値に到達するまでは、高速モードで印字を行うようにした。また、積算カウント数が所定の閾値に到達すると、該高速モードから低速で画像記録部４による印字処理を行う低速モードに移行するようにした。したがって、この複合機１によれば、積算カウント数が閾値に到達するまでは、高速モードで印字を行うことができるので、低速モードでの印字時間を可及的に短くして、スループットの低下を最小限に抑えることができる。加えて、積算カウント数が閾値に到達すると、低速モードで印字を行うので、印字不良が生じることを確実に防ぐことができる。さらに、複合機１内の温度を検出するための専用の温度センサ（例えば、現像器や感光ドラムの温度を検出する温度センサ）を用いることなく、複合機１内の温度が異常温度にまで上昇することを抑えることができるので、専用の温度センサが不要となる分だけ、複合機１の製造コストの上昇を抑えることができる。

両面印字を行う場合、或いは後処理装置９を用いる場合などのように、複合機１内に熱が溜まり易い条件で印字を行う場合には、カウント補正係数が「１」以上となるようにしたので、積算カウント数と複合機１内の温度状態とが乖離することを抑えて、より的確に複合機１内の温度上昇を防ぐことができる。同様に、転写ローラ２４の温度上昇具合を、該ローラ２４にバイアスを印加した際の電流又は電圧値に基づいて検出し、転写ローラ２４の温度上昇具合に応じてカウント補正係数が「１」以上となるようにしていると、積算カウント数と複合機１内の温度状態とが乖離することを抑えて、より的確に複合機１内の温度上昇を防ぐことができる。また、専用の温度センサを用いることなく、装置内の温度状態を捉えることができるので、複合機１の製造コストの上昇を抑えることもできる。

揮発性メモリに積算カウント数の情報を格納した場合には、停電等により不用意に複合機１の電源が切断されると、該情報が消去してしまうおそれがある。また、このように電源切断時に積算カウント数の情報が消去されると、電源復旧後の再印字時に高速モードで長時間印字動作が行われ、機内温度が異常高温となり、印字不良等の問題が生じるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、不揮発性メモリであるメモリ５４内に積算カウント数が格納されるようにしていると、停電等が生じた場合でも、積算カウント数の情報が消去される不都合は生じない。また、電源復旧後においては、メモリ５４内に格納されている積算カウント数に基づいて、最適な印字速度が選択されるため、機内温度が異常高温状態に陥ることも無い。

本発明の別実施形態に係る制御動作を、図７のフローチャートに示す。この図７に示す制御動作では、図４に示す制御動作から、環境温度と閾温度との対比に基づく印字枚数の上限値（閾値）の設定動作と、カウント補正係数（積算率）の決定動作を廃した点が相違する。それ以外の動作は、先の図４のフローチャートに示す制御動作と同様である。

すなわち、図７に示すように、待機状態からプリント作業（ジョブ）の開始指令（印字指令）を受けると（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御部４０はメモリ５４にアクセスして、メモリ５４内に格納されている積算カウント数、およびジョブ終了時刻に関する情報を読み出す。また、制御部４０は、タイマ５３から現在時刻に関する情報を受け取る（Ｓ３２）。次に、制御部４０は、現在時刻とジョブ終了時刻とから印字動作停止時間を算出し、この印字停止時間に基づいて積算カウント数に対する減算値を算出し、積算カウント数から減算値を減算して、新たな積算カウント数を算出する（Ｓ３３）。このときの減算値は、印字停止時間に比例して算出される。すなわち、印字停止時間が長い場合には、制御部４０は大きな減算値を算出し、印字停止時間が短い場合には、制御部４０は小さな減算値を算出する。次に、制御部４０は、減算した積算カウント数と、タイマ５３から受け取った現在時刻に関する情報をメモリ５４に書き出す（Ｓ３４）。

制御部４０は、記録用紙２の一枚当たりのカウント値に積算するカウント補正係数（積算率）を決定する（Ｓ３５）。具体的には、両面印字を実行する場合には、片面印字を実行する場合よりも一枚の記録用紙２に対して実質的に２倍の画像処理動作が行われるため、カウント補正係数を「２」に設定する。つまり、両面印字を行う場合には、一枚の記録用紙２の給紙動作を実行するたびに、「２」のカウント値が積算カウント数に積算される。

同様に、後処理装置９に対して記録用紙２を送る場合には、記録用紙２の用紙間隔が異なるものとなるため、単位時間当たりに記録用紙２により奪われる熱量が変化し、カウント値と装置内の温度状態との間に乖離が生じるおそれがある。従って、この場合にも、カウント補正係数を「１」以上として（例えば「１．２」）、一枚の記録用紙２の給紙動作を実行するたびに、「１．２」のカウント値が積算カウント数に積算される。

また、複合機１内の温度、特に転写ローラ２４の温度が上昇すると、印字不良が生じやすい。そこで、検出部５６を介して捉えられた転写ローラ２４の温度状態に関する情報（電流又は電圧値）が、所定の電流閾値或いは電圧閾値を超えると、カウント補正係数を「１」以上に変更する（例えば、「１．２」）。この場合には、一枚の記録用紙２の給紙動作を実行するたびに、「１．２」のカウント値が積算カウント数に積算される。

次に、制御部４０は、先のＳ３３において得られた積算カウント数と、閾値とを比較する（Ｓ３６）。積算カウント数が閾値未満の場合には（Ｓ３６でＮＯ）、高速モードを選択する（Ｓ３７）。一方、積算カウント数が閾値以上の場合には（Ｓ３６でＹＥＳ）、低速モードを選択し（Ｓ３８）、積算カウント数を閾値に設定する（Ｓ３９）。

次に、制御部４０は給紙動作を行う（Ｓ４０）。具体的には、給紙ローラ１１等を駆動して、給紙カセット３から記録用紙２を取り出し、これを用紙搬送路１０に送り込む。このように記録用紙２を用紙搬送路１０に送り込むたびに、カウンタ５１を介して制御部４０は、積算カウント数に補正後のカウント数を積算する（Ｓ４１）。すなわち、カウンタ５１は、Ｓ２においてメモリ５４から読み出された積算カウント数に、カウント補正係数を積算してなる一枚当たりのカウント値を加算する。具体的には、両面印字が選択されている場合には、一枚当たり「２」のカウント値を積算カウント数に積算する。尤も、上述のように、積算カウント数の上限値は閾値に設定されている。このため、既に積算カウント数が閾値と一致している低速モードに設定されている場合には、カウンタ５１は積算処理を実行しない。制御部４０は、一枚の記録用紙２の給紙動作が終了するたびに、積算カウント数（カウント値）と、タイマ５３から受け取った現在時刻の情報をメモリ５４に書き込む（Ｓ４２）。また、制御部４０は、画像記録部４を駆動させて、用紙搬送路１０に送り込まれた記録用紙２に対して画像処理動作を行う。

以上のような給紙動作および画像処理動作からなるジョブ動作（Ｓ３６〜Ｓ４２）を、ジョブが終了するまで実行する（Ｓ４３でＮＯ）。ジョブが終了すると（Ｓ４３でＹＥＳ）、複合機１は待機状態に戻る。

上記実施形態においては、メモリ５４は、ドラムカートリッジである現像器２３に装着されていたが、メモリ５４は、複合機１の装置本体側に設けられていてもよい。積算カウント数に対するカウント補正係数等は、上記実施形態に挙げたものに限られない。閾値等も上記実施形態に挙げたものに限られない。

また、上記実施形態においては、複合機１の全体を制御するＣＰＵ４３とは別の制御部４０が画像記録手段４の制御をしているが、一つのＣＰＵで全体と画像記録手段とを制御する構成としてもよい。さらに、カウンタ５１やタイマ５３をハードウェアではなくプログラムで実現するようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態においては、１成分現像方式で説明しているが、本発明はトナーとキャリアを用いる２成分現像方式の画像形成装置にも提供可能である。

１ 画像形成装置（複合機）
２ 記録用紙
３ 給紙手段（給紙カセット）
４ 画像記録手段（画像記録部）
８ 排紙部
１０ 用紙搬送路
２０ 像担持手段（感光体ドラム）
２４ 転写手段（転写ローラ）
４０ 制御手段（制御部）
５１ カウント積算手段（カウンタ）
５３ 計時手段（タイマ）
５４ メモリ
５５ バイアス印加手段（バイアス印加回路）
５６ 電流・電圧検出手段（検出部）

Claims (5)

1. 記録用紙が収納される給紙手段と、該給紙手段から送られてきた記録用紙に対して画像形成を行う画像記録手段と、該給紙手段から該画像記録手段を経て排紙部に至る用紙搬送路と、該用紙搬送路における記録用紙の搬送を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、
   印字枚数を積算して積算カウント数を算出するカウント積算手段と、
   印字動作停止時間を計測するための計時手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、第１の印字速度で前記画像記録手段による画像形成処理を実行させる第１の印字モードと、該第１の印字速度よりも低速の第２の印字速度で前記画像記録手段による画像形成処理を実行させる第２の印字モードとを備えており、
   前記制御手段は、印字指令を受けると、前記印字動作停止時間に応じて前記カウント積算手段より算出された積算カウント数を減算し、その後の印字動作により前記カウント積算手段により算出された積算カウント数が予め設定された所定の閾値以上となると、前記画像記録手段による印字速度を第１の印字速度から第２の印字速度に変更するように構成されていることを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記カウント積算手段による算出された積算カウント数の上限値が前記閾値とされている、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記カウント積算手段は印字枚数に所定の積算率を乗じて積算カウント数を算出しており、
   前記積算率が、両面印字時と片面印字時とで異なるものに設定されている、請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記排紙部は、第１の排紙部と、後処理装置に至る第２の排紙部の二つの排紙部とを備え、
   前記カウント積算手段は印字枚数に所定の積算率を乗じて積算カウント数を算出しており、
   前記第１の排紙部への排紙動作時と、前記第２の排紙部への排紙動作時とで、前記積算率が異なるものに設定されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記カウント積算手段は印字枚数に所定の積算率を乗じて積算カウント数を算出しており、
   前記画像記録手段は、像担持手段と、該像担持手段に対向して配置されて、該像担持手段上の顕像を記録用紙に転写する転写手段と、該転写手段にバイアスを印加するバイアス印加手段と、バイアスを印加した際に前記転写手段に流れる電流又は電圧値を検出する電流・電圧検出手段とを備え、
   前記バイアス印加手段は、少なくとも一つ以上の連続した区間で、前記転写手段に所定のバイアスを印加し、そのときに前記電流・電圧検出手段によって検出された検出値に応じて、前記積算率が変更されるようになっている、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。

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