JP2016075850A - 画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】温度を検知する機外温度センサ141と、トナーボトル130を冷却するための本体ファン145と、プロセスカートリッジ103により記録材に画像を形成しているプリント状態から記録材に画像を形成する動作の開始を待機しているスタンバイ状態に移行する場合に、中継搬送パス148が装着されている場合には、機外温度センサ141により検知した温度に応じて、スタンバイ状態における本体ファン145の回転又は停止を制御するCPU601と、を備える。
【選択図】図3
Description
を備えることを特徴とする画像形成装置。
<画像形成装置の構成>
図1は、第一の実施の形態の画像形成装置100の構成を説明する図であり、画像形成装置100の基本構成を例示した断面図である。画像形成装置100は、ユーザーが操作をするためのユーザーインターフェース(UI)である操作部126を備えている。ここでは、現像装置に補給する現像剤(以下、トナーという)を収容したトナー収容容器が画像形成装置100に対して着脱可能な構成を有する電子写真方式のフルカラーの画像形成装置100を例示している。画像形成装置100は、一定の間隔をおいて略水平な一直線上に配置された画像形成部であるプロセスカートリッジ103Y、103M、103C、103Kを着脱可能に備えており、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の画像を形成する。なお、色を表す添え字Y、M、C、Kは、必要な場合を除き以下省略する。
次に、画像形成装置100による画像形成動作について説明する。原稿読取部である原稿読取装置120によって原稿が読み取られ、後述するCPU601(図3参照)内部の処理に用いられる画像形成開始信号が出力されると、画像形成装置100による画像形成動作が開始される。所定のプロセススピードで回転駆動された各プロセスカートリッジ103の各感光ドラム104は、それぞれ一次帯電器109によって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置108は、外部から入力される色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、各感光ドラム104上に各色の静電潜像を形成する。そして、感光ドラム104上に形成された静電潜像に、感光ドラム104の帯電極性(負極性)と同極性の現像電圧が印加された現像装置105により、各色のトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このトナー像は、感光ドラム104と一次転写電圧が印加された一次転写ローラ114により、駆動されている中間転写ベルト101に転写される。ここで、一次転写電圧は、トナーと逆極性、即ち正極性の電圧である。
図2は、図1の画像形成装置100と用紙後処理装置150を上から見た図で、見易さのため原稿読取装置120を取り外して画像形成装置100を上から見た様子を示す図である。ここで、操作部126が配置されている方向が画像形成装置100の前面であり、画像形成装置100の背面には、画像形成装置100本体の制御基板600や電源部である本体電源620などの基板、及びモータ700などの電装部品が配置されている。また、用紙後処理装置150の制御基板660が用紙後処理装置150の背面側に配置され、画像形成装置100の胴内に配置されている中継搬送パス148には、背面に制御基板650が配置されている。また、中継搬送パス148には、補助電源147の長手方向が前面から背面にかけて配置され、補助電源147を冷却する中継搬送ファン146が補助電源147内に配置されている。ただし、中継搬送ファン146は、補助電源147を冷却できる場所であれば、必ずしも補助電源147内に配置される必要はない。
図3は、本実施の形態の制御ブロックを示す図であり、図中、一点鎖線より左側が画像形成装置100の本体側、右側が中継搬送パス148及び用紙後処理装置150側(オプション側)である。画像形成装置100の全体の制御を行う制御基板600は、中央演算処理装置としてCPU601、ASIC602、ファン駆動回路607、611を有している。CPU601は、ROM603に記憶された各種プログラムに従って、RAM609を作業領域として使用しながら、画像形成装置100を制御する。CPU601は、タイマ機能も有している。ASIC602は、本体ファン145、149の駆動に関わる機能やその他の負荷を制御する機能をハードウェア化したもので、CPU601の演算処理を軽減している。
ここで、図4を用いて本実施の形態の特徴的なファンの制御を説明する。図4の表において、一列目は画像形成装置100が使用されている環境(使用環境)の温度を示しており、具体的には機外温度センサ141により検知した温度(℃)を示す。図4の表の二列目は、本実施の形態の画像形成システムに備えられているファンの種類を示す。図4の表の三列目は、用紙後処理装置150及び中継搬送パス148が画像形成装置100に装着されているとき(装着時)、四列目は用紙後処理装置150及び中継搬送パス148が画像形成装置100に装着されていないとき(未装着時)を示す。更に、図4の表の三列目、四列目はそれぞれ、第一の状態である画像形成状態(プリント状態ともいう)と第二の状態であるスタンバイ状態のそれぞれのファンの駆動電圧(V)、動作状態(連続動作、停止等)を示す。ここで、スタンバイ状態とは、画像形成動作の開始を待機している状態で、画像形成動作は実行していないが、CPU601がジョブを受信すると直ちに画像形成動作に移行できる状態をいう。
まず、用紙後処理装置150及び中継搬送パス148が画像形成装置100に装着されている場合について説明する。図4に示すように、ジョブが投入されて画像形成動作を実行している間は、全ての使用環境において全てのファンを24Vで連続動作させている。ここで、ファンの駆動電圧が24Vであるとき、ファンは全速で動作している状態となっている。次に、画像形成装置100がスタンバイ状態であるとき、ファンの制御に関して機外温度(使用環境)毎に説明する。
画像形成装置100がスタンバイ状態であるときに、補助電源147が昇温しても、トナーボトル130周辺の温度は所定の温度以上(例えば、40℃以上)にはならない。このため、全てのファンは停止した状態となっている。
トナーボトル130周辺の温度を下げるために、画像形成動作が終了した後、本体ファン145を5分間(5min)12Vで動作させた後、60分間(60min)停止させる。その後、5分間12Vで動作、60分間停止、という動作を繰り返す。このように、短時間の駆動と長時間の停止を繰り返す動作を、以下、間欠動作という。ここで、ファンの駆動電圧が12Vであるとき、ファンは半速で動作している状態となっている。また、中継搬送ファン146及び本体ファン149は、停止した状態となっている。
画像形成動作が終了した後、本体ファン145を12V、即ち半速で連続動作させて、トナーボトル130周辺を冷却する。また、中継搬送ファン146及び本体ファン149は、停止した状態となっている。
画像形成動作が終了した後、本体ファン145を12V、即ち半速で連続動作させてトナーボトル130周辺を冷却するとともに、中継搬送ファン146を12V、即ち半速で連続動作させて補助電源147を冷却する。また、本体ファン149は、停止した状態となっている。
画像形成動作が終了した後、本体ファン145を12V、即ち半速で連続動作させてトナーボトル130周辺を冷却する。また、中継搬送ファン146も12V、即ち半速で連続動作させて補助電源147を冷却する。更に、本体ファン149も12V、即ち半速で連続駆動させてモータ700などの電装部分も冷却する。
画像形成動作が終了した後、本体ファン145を24V、即ち全速で連続動作させてトナーボトル130周辺を冷却する。また、中継搬送ファン146も24V、即ち全速で連続動作させて補助電源147を冷却する。更に、本体ファン149も24V、即ち全速で連続駆動させてモータ700などの電装部分も冷却する。
次に、図4の表に示すように、用紙後処理装置150及び中継搬送パス148を装着していない(未装着)場合について説明する。この場合は、ジョブが投入されて画像形成動作を実行している間は、全ての使用環境において本体ファン145、149を24V、即ち全速で連続動作させる。
図5は、本実施の形態のファンの制御を説明するフローチャートであり、用紙後処理装置150及び中継搬送パス148が装着されている場合のファンの制御を説明するフローチャートである。画像形成装置100本体の電源がオンされると、CPU601は以下の処理を開始する。ステップ(以下、Sとする)102でCPU601は、ジョブを開始する命令を受信したか否かを判断する。S102でCPU601は、ジョブを開始する命令を受信していないと判断した場合はS102の処理を繰り返し、受信したと判断した場合はS103の処理に進む。S103でCPU601は、S102で受信したジョブについての画像形成動作を開始する。
図6は、図5のS107のファンの動作決定処理及びファンの制御処理を説明するフローチャートである。S1002でCPU601は、図5のS106で機外温度センサ141により検知した温度、即ち使用環境の温度Tが所定の温度以下、即ち26℃以下であるか否かを判断する。S1002でCPU601は、使用環境の温度Tが26℃以下であると判断した場合、S1003で全てのファンを停止させる。より詳細には、CPU601は、ASIC602を介してファン駆動回路607、611により本体ファン145、149を停止させ、CPU651を介してファン駆動回路652により中継搬送ファン146を停止させる。なお、以下の処理では、各ファンを停止させるときの詳細な説明は省略する。
第二の実施の形態は、第一の実施の形態と同様の構成の画像形成装置100における本体ファン145又は中継搬送ファン146の制御に関する。ここで、機内温度センサ142はトナーボトル130周辺の温度によく追従する位置に配置されているものとし、機内温度センサ142で検知された温度に応じて後述するような制御を実行する。
図8は画像形成動作が終了した後、画像形成装置100がスタンバイ状態となっているときの本体ファン145の制御に関し、横軸に時間、縦軸に機内温度を示している。本体ファン145を停止している状態で機内温度が第一の温度である所定の温度T4より低い場合は、本体ファン145をそのまま停止(ファンOFF)させておく。そして、昇温により機内温度が所定の温度T4を超えると本体ファン145を回転駆動(ファンON)させる。このとき、ファンの動作音を考慮して、本体ファン145の速度を例えば半速に落として駆動させる。
次に図9のフローチャートを用いて本制御の動作を説明する。なお、図9のS202〜S205の処理は、図5のS102〜S105の処理と同様であり、説明を省略する。S206でCPU601は、全てのファンを停止させる。S207でCPU601は、機内温度センサ142により画像形成装置100内の温度(以下、機内温度とする)を検知する。S208でCPU601は、S207で機内温度センサ142により検知した機内温度に応じて、画像形成装置100がスタンバイ状態となっている間の各ファンの動作を決定し、スタンバイ状態に移行して、ファンの制御を実行する。S208でCPU601が実行する処理は、上述したように図8を用いて説明した本体ファン145のオン、オフの閾値温度を変えた制御に基づくものである。即ち、本体ファン145が停止している状態で、機内温度センサ142の検知温度が閾値温度T4を超えた場合、CPU601は本体ファン145を半速で回転させる。また、本体ファン145が回転している状態で、機内温度センサ142の検知温度が閾値温度T5を下回った場合、CPU601は本体ファン145の回転を停止させる。S209〜S211の処理は、図5のS108〜S110の処理と同様であり、説明を省略する。
第三の実施の形態は第一の実施の形態又は第二の実施の形態と同様の構成の画像形成装置100における本体ファン145又は中継搬送ファン146の制御に関する。以下、図10を用いて本実施例の制御を説明する。
S302、S303の処理は、図5のS102、S103の処理と同様であり説明を省略する。S304でCPU601は、本体ファン145を全速で回転させる。なお、本実施の形態では、本体ファン149と中継搬送ファン146は停止している。しかし、本体ファン149と中継搬送ファン146を回転させる構成としてもよい。S305でCPU601は、画像形成動作を終了する。
142 機内温度センサ
145、149 本体ファン
146 中継搬送ファン
601 CPU
Claims (23)
- 記録材に画像を形成する画像形成部と、
画像を形成するために前記画像形成部と協働して動作する動作部と、
前記動作部と前記画像形成部との間に設けられた、記録材が排出される排紙部であって、排出された記録材に後処理を行う後処理装置が装着されている場合に、前記排紙部から前記後処理装置に記録材を搬送する、電源を有する中継部を装着することが可能な排紙部と、
を備える画像形成装置であって、
温度を検知する検知手段と、
前記画像形成部を冷却するための第一の冷却手段と、
前記画像形成部により記録材に画像を形成している第一の状態から記録材に画像を形成する動作の開始を待機している第二の状態に移行する場合に、前記中継部が装着されている場合には、前記検知手段により検知した温度に応じて、前記第二の状態における前記第一の冷却手段の回転又は停止を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第一の状態から前記第二の状態に移行する場合に、前記中継部が装着されていない場合には、前記検知手段により検知される温度にかかわらず前記第一の冷却手段に対して同一の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記検知手段は、前記画像形成装置が使用されている環境の温度を検知することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記検知手段は、前記画像形成部の近傍の温度を検知することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記中継部は、前記電源を冷却する第二の冷却手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が第一の温度以下の場合には、前記第一の冷却手段の回転を停止させることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部を駆動する駆動手段を冷却する第三の冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第一の温度以下の場合には、前記第二の冷却手段及び前記第三の冷却手段の回転を停止させることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第一の温度よりも高く第二の温度以下の場合には、前記第一の冷却手段を第一の速度で回転させる動作と前記第一の冷却手段の回転を停止させる動作を繰り返すことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部を駆動する駆動手段を冷却する第三の冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第一の温度よりも高く前記第二の温度以下の場合には、前記第二の冷却手段及び前記第三の冷却手段の回転を停止させることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第二の温度よりも高く第三の温度以下の場合には、前記第一の冷却手段を前記第一の速度で連続して回転させることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部を駆動する駆動手段を冷却する第三の冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第二の温度よりも高く前記第三の温度よりも低い第四の温度以下の場合には、前記第二の冷却手段及び前記第三の冷却手段の回転を停止させることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第四の温度よりも高く前記第三の温度よりも低い第五の温度以下の場合には、前記第二の冷却手段を前記第一の速度で連続して回転させ、前記第三の冷却手段の回転を停止させることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第五の温度よりも高く前記第三の温度以下の場合には、前記第二の冷却手段及び前記第三の冷却手段を前記第一の速度で連続して回転させることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部を駆動する駆動手段を冷却する第三の冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記中継部が装着された状態で前記第二の状態に移行する場合に、前記検知手段により検知した温度が前記第三の温度よりも高い場合には、前記第一の冷却手段、前記第二の冷却手段及び前記第三の冷却手段を前記第一の速度よりも速い第二の速度で連続して回転させることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部を駆動する駆動手段を冷却する第三の冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記中継部が装着されている状態で前記第一の状態である場合には、前記第一の冷却手段、前記第二の冷却手段及び前記第三の冷却手段を第一の速度よりも速い第二の速度で連続して回転させることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部を駆動する駆動手段を冷却する第三の冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記中継部が装着されていない状態で前記第二の状態に移行する場合には、前記第一の冷却手段及び前記第三の冷却手段の回転を停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部を駆動する駆動手段を冷却する第三の冷却手段を備え、
前記制御手段は、前記中継部が装着されていない状態で前記第一の状態である場合には、前記第一の冷却手段及び前記第三の冷却手段を第一の速度よりも速い第二の速度で連続して回転させることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記動作部は、原稿の画像を読み取る読取部であることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 記録材に画像を形成する画像形成部と、
画像を形成するために前記画像形成部と協働して動作する動作部と、
前記動作部と前記画像形成部との間に設けられた、記録材が排出される排紙部であって、排出された記録材に後処理を行う後処理装置が装着されている場合に、前記排紙部から前記後処理装置に記録材を搬送する、電源を有する中継部を装着することが可能な排紙部と、
を備える画像形成装置であって、
前記後処理装置を使用したことを検知する検知手段と、
前記画像形成部を冷却するための第一の冷却手段と、
前記画像形成部により記録材に画像を形成している第一の状態から記録材に画像を形成する動作の開始を待機している第二の状態に移行する場合に、前記検知手段による検知の結果、前記第一の状態で前記後処理装置を使用していた場合には前記第二の状態における前記第一の冷却手段を回転させ、前記第一の状態で前記後処理装置を使用していなかった場合には前記第二の状態における前記第一の冷却手段を停止させるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第二の状態において前記第一の冷却手段を前記第一の状態における速度よりも遅い速度で回転させることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
- 前記後処理装置は、駆動部と制御部とを有し、
前記後処理装置へ電力を供給する電源部を備え、
前記制御手段は、前記第二の状態において、前記電源部による前記後処理装置の前記駆動部への電力供給を停止し、前記後処理装置の前記制御部への電力は供給することを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 記録材に画像を形成する画像形成部と、画像を形成するために前記画像形成部と協働して動作する動作部と、前記動作部と前記画像形成部との間に設けられた、記録材が排出される排紙部と、を有する画像形成装置と、
前記排紙部から排出された記録材に後処理を行う後処理装置と、
電源を有し、前記排紙部から前記後処理装置に記録材を搬送する、前記排紙部に装着された中継部と、
を備える画像形成システムであって、
温度を検知する検知手段と、
前記画像形成部を冷却するための第一の冷却手段と、
前記画像形成部により記録材に画像を形成している第一の状態から記録材に画像を形成する動作の開始を待機している第二の状態に移行する場合に、前記中継部が装着されている場合には、前記検知手段により検知した温度に応じて、前記第二の状態における前記第一の冷却手段の回転又は停止を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成システム。 - 記録材に画像を形成する画像形成部と、画像を形成するために前記画像形成部と協働して動作する動作部と、前記動作部と前記画像形成部との間に設けられた、記録材が排出される排紙部と、を有する画像形成装置と、
前記排紙部から排出された記録材に後処理を行う後処理装置と、
電源を有し、前記排紙部から前記後処理装置に記録材を搬送する、前記排紙部に装着された中継部と、
を備える画像形成システムであって、
前記後処理装置を使用したことを検知する検知手段と、
前記画像形成部を冷却するための第一の冷却手段と、
前記画像形成部により記録材に画像を形成している第一の状態から記録材に画像を形成する動作の開始を待機している第二の状態に移行する場合に、前記検知手段による検知の結果、前記第一の状態で前記後処理装置を使用していた場合には前記第二の状態における前記第一の冷却手段を回転させ、前記第一の状態で前記後処理装置を使用していなかった場合には前記第二の状態における前記第一の冷却手段を停止させるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成システム。
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