JP6269622B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と、形成された画像を用紙に定着させる定着部と、定着部の温度を検出する温度センサーと、用紙の搬送路を切り換えるために搬送ガイドの位置を切り換える制御部とを備えた画像形成装置に関する。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。

電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラム、露光装置、現像装置等を含む画像形成部で形成されたトナー像を用紙に転写し、定着ローラーを含む定着部に用紙を通過させてトナー像を用紙に定着させる。定着ローラーは電熱ヒーターや誘導加熱器のような加熱手段を用いて加熱され、トナー像が転写された用紙を加熱、押圧することによってトナー像を用紙に定着させる。

定着部の温度、具体的には定着ローラーの表面温度を検出する温度センサーが設けられ、その検出温度に基づいて加熱手段のフィードバック制御が行われる。つまり、定着ローラーの表面温度を目標温度に維持する温度調節制御が行われる。そのような温度センサーとして、近年は、非接触型のサーミスター温度センサーを用いることが多い。

接触型の温度センサーに比べて、非接触型の温度センサーは定着ローラーに対する負荷を軽減し、定着ローラーの寿命を長くすることができる。つまり、接触型の温度センサーの場合は定着ローラーの表面に温度センサーの接触痕が付きやすいといった短所があるが、非接触型の温度センサーにはそのような短所が無い。しかし、一般的に、非接触型の温度センサーは周囲の風の影響を受けて検出温度が実際の温度より低くなってしまう欠点があり、それを防ぐには、温度センサーの周囲を風防で囲むといった対策をとる必要がある。

また、近年は設置場所を選ばない小型の画像形成装置の需要が高く、このような小型の画像形成装置はデスクサイドを含む様々な場所に置かれて使用される。設置場所によっては、エアコンの吹き出し口や扇風機（又はサーキュレーター）からの風が画像形成装置の用紙排出口から内部に流入し、定着部における温度センサーの検出温度、ひいては定着ローラーの温度調節制御に悪影響を与えることがある。

特に、画像形成装置の小型化の結果として、定着部から用紙排出口に至る用紙搬送路が短くなるため、風防で囲まれた非接触型の温度センサーであっても、外部から流入した風の影響で温度センサーによる温度検出が正しく行われない場合がある。

一方、特許文献１には、開閉制御されるシャッター部材を用紙排出口に設けた画像形成装置が記載されている。このシャッター部材を開閉制御する目的は定着部の保温状態の維持である。つまり、冷却ファンの作動・停止に合わせてシャッター部材の開閉制御が行われる。

特開２０１５−９９１８８号公報

特許文献１に記載されている画像形成装置のシャッター部材を用いて、画像形成装置の用紙排出口から内部に流入する風を遮断することが考えられる。すなわち、特許文献１に記載されている目的とは異なる目的、つまり、外部から流入した風の影響で温度センサーによる温度検出が正しく行われなくなることを防ぐ目的で、シャッター部材を閉じて、用紙排出口から内部に風の流入するのを防ぐことが可能である。しかし、この場合は、シャッター部材とそれを開閉する機構が必要になり、画像形成装置のコストアップにつながる。

一方、画像形成装置の中には両面印刷可能なものが多くあり、そのような画像形成装置では、片面印刷後の用紙を反転搬送路へ搬送し、又は両面印刷後の用紙を用紙排出口へ搬送するように切り換えられる経路切換ゲートが用紙の搬送路に備えられている。あるいは、画像形成装置の中には、用紙排出口から排出された複数枚の用紙を束ねてステープル綴じ処理のような後処理を行うためのシート後処理装置を備え、その後処理トレイが下降位置と上昇位置との間で切り換えられるものがある。

本発明は、上記のような両面印刷のための経路切換ゲートやシート後処理装置の後処理トレイを流用して、その位置切り換え制御を適切に行うことにより、新たな部材を追加することなく、用紙排出口から定着部へ流入する風を遮って温度センサーによる温度検出が正しく行われるように工夫した画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成された画像を用紙に定着させる定着部と、前記定着部の温度調節制御のために前記定着部の温度を検出する温度センサーと、用紙の搬送路を切り換えるために搬送ガイドの位置を切り換える制御部とを備えた画像形成装置であって、前記搬送ガイドは、用紙排出口から前記定着部に流れ込む風を遮る遮風板の機能を兼ね備え、前記制御部は、画像形成装置の待機状態において前記定着部の温度調節制御を行い、前記温度センサーの検出温度が目標温度より所定温度低い状態が所定時間続き、かつ、前記用紙が前記搬送ガイドを通過していないときに、前記搬送ガイドの位置を、前記風を遮る位置に切り換え、その後、所定時間内に前記温度センサーの検出温度が前記目標温度に到達した場合は、表示手段又は報知手段を用いて、画像形成装置の設置場所の変更を促すことを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記制御部が、前記搬送ガイドの位置を前記風を遮る位置に切り換えた後、所定時間経過しても前記温度センサーの検出温度が目標温度に到達しない場合は、前記定着部の温度調節制御を停止し、表示手段又は報知手段を用いて、異常状態であることを報知することを特徴とする。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記搬送ガイドが、両面印刷を行うときに片面印刷後の用紙を反転搬送路へ搬送するための第１位置と、両面印刷後の用紙を前記用紙排出口へ搬送するための第２位置との間で切り換えられる経路切換ゲートであり、前記第１位置が前記風を遮る位置に相当することを特徴とする。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記反転搬送路が、前記経路切換ゲートから前記用紙排出口へ至る排紙搬送路とは別のスイッチバック用搬送路を備えていることを特徴とする。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記制御部が、所定の条件下で前記搬送ガイドを前記第１位置に維持し、前記スイッチバック用搬送路の用紙出入口から前記用紙を排出することを特徴とする。

請求項６に記載の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成された画像を用紙に定着させる定着部と、前記定着部の温度調節制御のために前記定着部の温度を検出する温度センサーと、用紙の搬送路を切り換えるために搬送ガイドの位置を切り換える制御部とを備えた画像形成装置であって、前記搬送ガイドは、用紙排出口から前記定着部に流れ込む風を遮る遮風板の機能を兼ね備え、前記制御部は、前記用紙が前記搬送ガイドを通過していないときに、前記搬送ガイドの位置を、前記風を遮る位置に切り換え、前記搬送ガイドは、前記用紙排出口の外側に設けられて、排出された複数枚の用紙に対して所定の後処理を行うシート後処理装置の後処理トレイであり、前記後処理トレイは、前記用紙排出口から複数枚の用紙を受け取るための下降位置と前記後処理を行うための上昇位置との間で切り換えられ、前記上昇位置が前記風を遮る位置に相当することを特徴とする。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、用紙の搬送路に設けられた搬送ガイドの位置を制御部が制御して、用紙が搬送ガイドを通過していないときに、風を遮る位置に切り換えるので、用紙排出口から定着部へ流入する風が温度センサーに与える悪影響を回避して、温度センサーによる温度検出に基づく定着部の温度調節制御を正しく行うことができる。しかも、搬送ガイドを遮風板として流用するので、新たな部材を追加することなく、制御部の制御プログラムの変更のみで上記のような効果を得ることができる。

また、請求項１に記載の画像形成装置によれば、温度センサーの検出温度が風の影響を受けていると判断し、かつ、用紙が搬送ガイドを通過していないときに、搬送ガイドの位置を、風を遮る位置に切り換えるので、温度センサーの検出温度に基づいて必要と判断したときのみ搬送ガイドの駆動手段（例えば電磁ソレノイド）を通電して位置切り換えを行う。これにより、用紙排出口から定着部へ流入する風が温度センサーに与える悪影響を回避するために消費する電力を抑えることができる。

また、請求項１に記載の画像形成装置によれば、画像形成装置の待機状態において定着部の温度調節制御を行い、温度センサーの検出温度が目標温度より所定温度低い状態が所定時間続いたときに、温度センサーの検出温度が風の影響を受けていると判断し、前述のように必要と判断したときのみ搬送ガイドの駆動手段（例えば電磁ソレノイド）を通電して位置切り換えを行うので、用紙排出口から定着部へ流入する風が温度センサーに与える悪影響を回避するために消費する電力を抑えることができる。

また、請求項１に記載の画像形成装置によれば、温度センサーの検出温度が風の影響を受けていると判断したときに、搬送ガイドの位置を風を遮る位置に切り換え、その後所定時間内に温度センサーの検出温度が目標温度に到達した場合は、表示手段又は報知手段を用いて、画像形成装置の設置場所の変更を促すので、画像形成装置のユーザーは、外部からの風の影響の少ない、もっと適切な位置に画像形成装置を移動することができる。

請求項２に記載の画像形成装置によれば、搬送ガイドの位置を風を遮る位置に切り換えた後、所定時間経過しても温度センサーの検出温度が目標温度に到達しない場合は、定着部の温度調節制御を停止し、表示手段又は報知手段を用いて、異常状態であることを報知するので、温度センサー故障等の異常状態での定着部の動作（通電）継続を回避し、画像形成装置のユーザーは報知に従って適切な処置をとることができる。
請求項３に記載の画像形成装置によれば、両面印刷を行うときに片面印刷後の用紙を反転搬送路へ搬送するための第１位置と、両面印刷後の用紙を用紙排出口へ搬送するための第２位置との間で切り換えられる経路切換ゲートを遮風板として流用し、新たな部材を追加することなく、用紙排出口から定着部へ流入する風を遮ることができる。

請求項４に記載の画像形成装置によれば、反転搬送路は、経路切換ゲートから用紙排出口へ至る排紙搬送路とは別のスイッチバック用搬送路を備えている。経路切換ゲートから用紙排出口へ至る排紙搬送路と反転搬送路のスイッチバック用搬送路とが兼用される構造の画像形成装置もあるが、その場合は用紙排出口から流入した風は反転搬送路の方へ流れやすく、定着部への悪影響は少ない。これに対して、請求項４に記載の画像形成装置のようなスイッチバック用搬送路が排紙搬送路とは別に備えられている構成において、用紙排出口から流入した風が定着部（の温度センサー）に悪影響を与える可能性が高くなるので、このような構成で特に本発明による既述の効果が高くなる。

請求項５に記載の画像形成装置によれば、上記（請求項４）の構成において、制御部は、所定の条件下で搬送ガイドを第１位置に維持し、スイッチバック用搬送路の開口から用紙を排出するので、用紙を排出するタイミングでも搬送ガイドを風を遮る位置（第１位置）に維持して、風が定着部（の温度センサー）に悪影響を与える可能性を一層低減することができる。

請求項６に記載の画像形成装置によれば、用紙の搬送路に設けられた搬送ガイドの位置を制御部が制御して、用紙が搬送ガイドを通過していないときに、風を遮る位置に切り換えるので、用紙排出口から定着部へ流入する風が温度センサーに与える悪影響を回避して、温度センサーによる温度検出に基づく定着部の温度調節制御を正しく行うことができる。しかも、搬送ガイドを遮風板として流用するので、新たな部材を追加することなく、制御部の制御プログラムの変更のみで上記のような効果を得ることができる。
また、請求項６に記載の画像形成装置によれば、用紙排出口の外側に設けられて、排出された複数枚の用紙に対して所定の後処理（例えばステープル綴じ処理）を行うシート後処理装置の後処理トレイを遮風板として流用し、後処理トレイを上昇位置に切り換えることによって（新たな部材を追加することなく）、用紙排出口から定着部へ流入する風を遮ることができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。 画像形成装置の制御部とその周辺の電子回路のうち、経路切換ゲートの切り換え制御に直接関係する部分を示すブロック図である。 経路切換ゲートの切り換えに関する基本的な制御例を示すフローチャートである。 温度センサーの検出温度が外部からの風の影響を受けているか否かの判断を行う処理の例を示すフローチャートである。 図４に示した判断処理の変形例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るシート後処理装置が装着された画像形成装置の外観を示す斜視図である。 シート後処理装置の第１動作状態を示す斜視図である。 シート後処理装置の第２動作状態を示す斜視図である。 シート後処理装置の第３動作状態を示す斜視図である。 シート後処理装置の第４動作状態を示す斜視図である。 シート後処理装置の後処理トレイの切り換えに関する基本的な制御例を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態に係る画像形成装置を図面に基づいて説明する。まず、第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を図１に示す。この画像形成装置は、タンデム方式のカラーデジタルプリンター（以下、プリンターという）であり、プリンター１を正面から見た内部構成の概略が図１に示されている。

プリンター１は循環式の両面印刷機能を有するものであり、その内部に画像プロセス部（画像形成部）１０、給送部２０、定着部３０、循環搬送部４０、制御部６０等を備えている。プリンター１は、例えばネットワーク接続を介して外部端末等からの印刷指令を受け付けると、当該印刷指令に基づいて印刷ジョブを実行するように構成されている。印刷ジョブには、記録材（用紙）Ｐの片面に印刷（画像形成）する片面印刷のジョブと、記録材Ｐの表裏両面に印刷する両面印刷のジョブとが含まれる。

画像プロセス部１０は、像担持体の一例である感光体ドラム３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部２、及び中間転写ベルト１１等を備えている。４つの作像部２は、中間転写ベルト１１の下方において、図１の左からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の順に、中間転写ベルト１１に沿って並べて配置されている。各作像部２は、図１の時計方向に回転駆動する感光体ドラム３を有している。感光体ドラム３の周囲には、その回転方向（図１の時計方向）に沿って順に、帯電部４、露光部５、現像部６、一次転写ローラー７、及び感光体クリーナー８が配置されている。なお、図１では説明の便宜上、各作像部２に、再現色に応じた符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添えている。また、イエロー用の作像部２Ｙ以外の作像部２Ｍ〜２Ｋでは、感光体ドラム３といった各構成要素の符号３〜８を省略している。

中間転写ベルト１１も像担持体の一例であり、駆動ローラー１２、従動ローラー１３及びテンションローラー１４に巻き掛けられている。中間転写ベルト１１は図１の反時計方向に回転駆動する。中間転写ベルト１１のうち駆動ローラー１２に巻き掛けられた部分の外側に、給送部２０の構成要素である二次転写ローラー２５が配置されている。中間転写ベルト１１と二次転写ローラー２５との当接部分は二次転写位置１５である。中間転写ベルト１１のうち従動ローラー１３に巻き掛けられた部分の外側には、中間転写ベルト１１上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー１６が配置されている。

給送部２０は、記録材Ｐを収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録材Ｐを主搬送路Ｒ０に向けて１枚ずつ繰り出す給紙ローラー対２２、繰り出された記録材Ｐを二次転写位置１５に送り出すタイミングをとるレジストローラー対２４、及び、二次転写ローラー２５等を備えている。給紙カセット２１からの記録材Ｐは、給紙ローラー対２２の回転駆動によって、給紙路Ｒ１経由から主搬送路Ｒ０に送り出される。給紙路Ｒ１はレジストローラー対２４の搬送上流側で主搬送路Ｒ０に接続し、この箇所には後述の循環搬送路Ｒ２が合流している。

定着部３０は、ハロゲンランプ等の定着ヒーター３３を内蔵した定着ローラー３１と、定着ローラー３１に対峙する加圧ローラー３２とを備えている。トナー像が転写された記録材Ｐは、定着ローラー３１と加圧ローラー３２との当接部分である定着ニップを通過するときに加熱・加圧され、記録材Ｐ上にトナー像が定着される。また、定着ローラー３１の表面温度を非接触で検出する温度センサー（非接触型のサーミスター温度センサー）３４が設けられ、その検出温度に基づいて制御部６０が定着ヒーター３３の通電制御を行う。つまり、定着ローラー３１の表面温度を目標温度に維持する温度調節制御（フィードバック制御）が行われる。

循環搬送部４０は、片面印刷後の記録材Ｐを表裏反転させる反転搬送部であり、印刷済の記録材Ｐを排出する排紙部としての排出ローラー対４２とは別に設けられた反転ローラー対４１と、複数の両面搬送ローラー対４３〜４６とを備えている。循環搬送部４０では、片面印刷後の記録材Ｐを表裏反転させ、循環搬送路（反転搬送路）Ｒ２を介して再びレジストローラー対２４まで搬送する。反転ローラー対４１は正逆回転可能に構成されていて、記録材Ｐをプリンター１外に送り出したりスイッチバックによってプリンター１内に戻したりできる。なお、プリンター１の上部には、反転ローラー対４１に対する収容トレイ５１と、排出ローラー対４２に対する排紙トレイ５２とが設けられている。印刷済の記録材Ｐは通常、排出ローラー対４２の回転駆動にて排紙トレイ５２上に排出されるが、反転ローラー対４１の回転駆動にて、印刷済の記録材Ｐを収容トレイ５１上に排出することも可能である。

主搬送路Ｒ０の終端側は排出ローラー対４２に向かって略水平方向に延びている。一方、循環搬送路Ｒ２の始端側は反転ローラー対４１に向かって略水平方向に延びている。主搬送路Ｒ０の終端側と循環搬送路Ｒ２の始端側とは上下に略平行に配置されている。主搬送路Ｒ０の終端側と循環搬送路Ｒ２の始端側との間には、記録材Ｐを反転ローラー対４１に送るか排出ローラー対４２に送るかを切り換える板状の経路切換ゲート４７が設けられている。つまり、経路切換ゲート４７は、記録材Ｐを反転搬送路へ搬送するための第１位置と、用紙排出口３９へ搬送するための第２位置との間で切り換えられる。

経路切換ゲート４７は、図１に示すように、反転ローラー対４１の近傍の水平軸心Ｘ１周りに揺動自在に筐体に枢支されており、制御部６０がアクチュエーターであるソレノイド７０（図２参照）を励磁することによって、二点鎖線で示された第２位置（水平位置）から実線で示された第１位置に切り換えられる。逆に制御部６０がソレノイドの励磁を停止すれば経路切換ゲート４７は第２位置に戻る。

経路切換ゲート４７が第１位置にあるときは、主搬送路Ｒ０の終端側が閉止され、循環搬送路Ｒ２の始端側が主搬送路Ｒ０に接続された状態（反転ローラー対４１に向けて記録材Ｐを案内する状態）となる。経路切換ゲート４７が第２位置にあるときは、主搬送路Ｒ０の終端側が開放され、循環搬送路Ｒ２の始端側と主搬送路Ｒ０とが切り離された状態となる。

両面印刷を行う場合、片面印刷後の記録材Ｐは、第１位置にある経路切換ゲート４７によって反転ローラー対４１に向けて搬送され、反転ローラー対４１に挟まれた状態で外部（排紙トレイ５２の上方）へ送り出された後、反転ローラー対４１の回転方向を反転させるスイッチバック動作によって記録材Ｐが循環搬送路Ｒ２に向けて搬送される。このとき、経路切換ゲート４７は第２位置に切り換えられて、主搬送路Ｒ０の終端側と循環搬送路Ｒ２の始端側とが切り離される。循環搬送路Ｒ２を矢印方向に搬送された記録材Ｐは、循環搬送路Ｒ２の終端側で主搬送路Ｒ０（レジストローラー対２４の上流側）に合流して二次転写位置１５へ再度送り込まれる。

この記録材Ｐが再び二次転写位置１５を通過するときは、初めに通過したときに対して表裏（前後端）が反転している。裏面にもトナー像が転写された記録材Ｐは再び定着部３０を通って裏面のトナー像も記録材Ｐに定着される。このようにして両面印刷された記録材Ｐは、排出ローラー対４２を備えた用紙排出口３９に向けて搬送される。このとき、経路切換ゲート４７は第２位置に切り換えられている。

なお、用紙搬送路、すなわち給紙路Ｒ１、主搬送路Ｒ０、及び循環搬送路Ｒ２の複数個所に（所定の間隔で）、記録材（用紙）Ｐの有無を検出する用紙センサー（例えばフォトセンサー）５５が配置されている。図１では、それらの代表として定着部３０の下流側に用紙センサー５５が描かれている。用紙センサー５５の検出信号は制御部６０に入力され、制御部６０は、用紙センサー５５の検出信号に基づいて、記録材Ｐの前端又は後端の通過タイミングを判断することができる。また、用紙搬送路に記録材（用紙）Ｐが有るか否かを判断することができる。制御部６０がソレノイドを介して経路切換ゲート４７を第１位置と第２位置との間で切り替えるタイミングについても、用紙センサー５５の検出信号と制御部６０の内蔵タイマー６１（図２参照）に基づいて制御部６０が適切に判断する。詳しくは後述する。

上記のように、経路切換ゲート４７の主たる機能は、両面印刷を行うときに記録材Ｐの搬送路（用紙搬送路）を切り換えることであるが、本実施形態の画像形成装置（プリンター）１では、経路切換ゲート４７は外部から用紙排出口３９を通って定着部３０へ流れ込む風を遮る遮風板の機能を兼ね備えている。この機能と動作について以下に説明する。

プリンター１の設置場所によっては、エアコンの吹き出し口や扇風機（又はサーキュレーター）からの風がプリンター１の用紙排出口３９から内部に流入し、定着部３０における温度センサー３４の検出温度、ひいては定着ローラー３１の温度調節制御に悪影響を与えることがある。具体的には、外部から流入した風によって非接触型の温度センサー３４が冷却されると、その検出温度が実際の温度より低くなるので、検出温度に基づく定着ヒーター３３のフィードバック制御（温度調節制御）を制御部６０が正しく行うことができなくなる。例えば、温度調節制御を所定時間行っても、検出温度が目標温度に達しないといった現象が生ずる。

本実施形態のプリンター１では、制御部６０が必要と判断した時に経路切換ゲート４７を第１位置に切り換えることにより、主搬送路Ｒ０の終端側を閉止し、外部から用紙排出口３９を通って定着部３０へ流れ込む風を遮る遮風板として機能させる。制御部６０が必要と判断した時に経路切換ゲート４７を第１位置に切り換える制御の具体例を次に説明する。

まず、図２に、制御部６０とその周辺の電子回路のうち、経路切換ゲート４７の切り換え制御に直接関係する部分をブロック図として示す。制御部６０は、マイクロプロセッサ、プログラム記憶用のＲＯＭ、データ記憶用のＲＡＭ、入出力回路（Ｉ／Ｏ）等からなり、各種タイミング計測用のタイマー６１を内蔵している。前述の用紙センサー５５及び温度センサー３４の検出信号が制御部６０に入力され、制御部６０はこれらの信号に基づいてソレノイド７０を介して経路切換ゲート４７の切り換え制御を行う。

図３は、経路切換ゲート４７の切り換えに関する基本的な制御例を示すフローチャートである。ステップ＃１０１において制御部６０は、記録材（用紙）Ｐが用紙搬送路（給紙路Ｒ１、主搬送路Ｒ０、及び循環搬送路Ｒ２）に有るか否か、つまり印刷動作中であるか否かを判断する。前述のように、用紙搬送路に設けられた複数の用紙センサー５５の検出信号に基づいて上記の判断を行う。用紙Ｐが無い場合はステップ＃１０２において、制御部６０は、ソレノイド７０を介して経路切換ゲート４７を下げる。つまり第１位置に切り換えて外部から定着部３０への風を遮る。

ステップ＃１０１の判断で用紙Ｐが有る場合は、ステップ＃１０３で制御部６０は、経路切換ゲート４７に用紙Ｐが接近しているか否かを判断する。用紙センサー５５の検出信号と内蔵タイマー６１を用いて、例えば経路切換ゲート４７の手前５ｍｍまで用紙Ｐが接近したと判断すると、制御部６０は、更にステップ＃１０４で用紙を排出するか否かを判断する。つまり、片面印刷モードの場合、あるいは、両面印刷モードで両面に印刷が完了した用紙Ｐである場合（排出する場合）は、ステップ＃１０５でソレノイド７０を介して経路切換ゲート４７を上げる。つまり第２位置に切り換えて用紙Ｐを排出する。両面印刷モードで片面のみ印刷が完了した用紙Ｐである場合は、ステップ＃１０６でソレノイド７０を介して経路切換ゲート４７を下げる。つまり第１位置に切り換えて、用紙Ｐを循環搬送路Ｒ２（反転ローラー対４１）に向けて搬送する。このとき、外部から定着部３０への風を経路切換ゲート４７が遮る作用も奏される。

ステップ＃１０３の判断で経路切換ゲート４７に用紙Ｐが接近していない場合は、ステップ＃１０７で制御部６０は、両面印刷を実行中か否か判断する。両面印刷を実行中の場合は、制御部６０は、更にステップ＃１０８で用紙Ｐが経路切換ゲート４７を通過したか否か判断する。用紙Ｐの後端が経路切換ゲート４７を通過して例えば２０ｍｍの位置まで循環搬送路Ｒ２を移動するまでは、経路切換ゲート４７を上げた第２位置に維持し（ステップ＃１０９）、通過後（移動後）は経路切換ゲート４７を下げる（ステップ＃１１０）。つまり第１位置に切り換えて外部から定着部３０への風を遮る。

ステップ＃１０７の判断で両面印刷を実行中でない場合は、制御部６０は、更にステップ＃１１１で用紙Ｐが経路切換ゲート４７を通過したか否か判断する。つまり、片面印刷で用紙Ｐが排出される際に、その後端が経路切換ゲート４７を通過して例えば５ｍｍの位置まで移動するまでは、経路切換ゲート４７を上げた第２位置に維持し（ステップ＃１１２）、通過後（移動後）は経路切換ゲート４７を下げる（ステップ＃１１３）。つまり第１位置に切り換えて外部から定着部３０への風を遮る。

以上のような経路切換ゲート４７の切り換え制御を行うことにより、記録材（用紙）Ｐの排出又は循環搬送路Ｒ２での搬送のために経路切換ゲート４７を第２位置（上げた状態）にする必要があるとき以外（用紙Ｐが経路切換ゲート４７を通過していないとき）は、できるだけ経路切換ゲート４７を第１位置（下げた状態）に維持する。これにより、外部から定着部３０への風を遮り、温度センサー３４の検出温度、ひいては定着ローラー３１の温度調節制御への悪影響を回避することができる。

前述のように、制御部６０はソレノイド７０を励磁（通電）することによって経路切換ゲート４７を下げ（第１位置に切り換え）、ソレノイド７０の励磁（通電）を停止することにより経路切換ゲート４７を上げる（第２位置に切り換える）。しかし、省電力の観点から逆の関係にしてもよい。つまり、ソレノイド７０を励磁することによって経路切換ゲート４７を第２位置に切り換え、ソレノイド７０の励磁を停止することにより経路切換ゲート４７を第１位置に切り換えるようにしてもよい。用紙Ｐが経路切換ゲート４７を通過していないときにできるだけ経路切換ゲート４７を第１位置に維持する制御の場合は、第１位置に維持する期間のほうが長くなるからである。

図３に示した基本的な制御例では、用紙Ｐが経路切換ゲート４７を通過していないことを条件として経路切換ゲート４７を第１位置に切り換えているが、温度センサー３４による検出温度が風の影響を受けていると制御部６０が判断したことを条件に加えることが好ましい。プリンター１の設置位置に問題が無く、外部からの風が定着部３０の温度センサー３４に悪影響を与えないような環境下では、経路切換ゲート４７が第２位置にあっても温度センサー３４の検出温度に基づく定着ヒーター３３のフィードバック制御が正常に行われる。そこで、制御部６０は、温度センサー３４の検出温度が外部からの風の影響を受けていると判断し、かつ、用紙Ｐが経路切換ゲート４７を通過していないときに経路切換ゲート４７を第１位置に切り換えるように制御する。

図４は、温度センサー３４の検出温度が外部からの風の影響を受けているか否かの判断を行う処理の例を示すフローチャートである。この判断は、プリンター１の待機状態において制御部６０が定着部３０の温度調節制御を行いながら実行される。ステップ＃２０１において制御部６０は、内蔵タイマー６１をリセットし、続くステップ＃２０２で温度センサー３４の検出温度と目標温度とを比較する。検出温度が目標温度より１０℃以上低いか否かを判断し、低くなければステップ＃２０３で制御部６０は影響ありフラグをリセットする。

検出温度が目標温度より１０℃以上低い場合は、ステップ＃２０４で制御部６０は、内蔵タイマー６１が６０秒を経過したか否か判断する。６０秒を経過した場合は、ステップ＃２０５で制御部６０は影響ありフラグをセットする。６０秒を経過していない場合は、ステップ＃２０２に戻って上記の処理を繰り返す。

図４の処理の結果、待機状態で定着部３０の温度調節制御を行ったときに、温度センサー３４の検出温度が目標温度より１０℃以上低い状態が６０秒（１分）以上続いたときに、制御部６０は温度センサー３４の検出温度が外部からの風の影響を受けていると判断し、影響ありフラグをセットする。それ以外の場合は影響ありフラグをリセットする。そして、図３に示した基本的な制御例において経路切換ゲート４７を下げる（第１位置に切り換える）処理を行うときに（ステップ＃１０２、１０６、１１０、１１３）、影響ありフラグがセットされているか否かをチェックし、セットされているときのみ経路切換ゲート４７を下げる（第１位置に切り換える）。セットされていないときは、外部からの風の影響を受けていないと判断されるので、経路切換ゲート４７を下げない（第２位置を維持する）。

次に、図５は、図４に示した判断処理の変形例を示すフローチャートである。ステップ＃２０５までの処理は図４に示したフローチャートと同じである。ステップ＃２０５において影響ありフラグをセットした制御部６０は、続くステップ＃２０６以降の処理で実際に経路切換ゲート４７を下げて（第１位置に切り換えて）、外部からの風の影響を受けない状態にしたときに定着部３０の温度調節制御が適切に行われるか否かを調べる。

まず、ステップ＃２０６で制御部６０は経路切換ゲート４７を下げ（第１位置に切り換え）、ステップ＃２０７で内蔵タイマー６１をリセットし、ステップ＃２０８で温度センサー３４の検出温度と目標温度とを比較する。検出温度が目標温度より１０℃以上低いか否かを判断し、低くなければステップ＃２０９で制御部６０はプリンター１の設置場所の変更を促す報知を行う。つまり、ステップ＃２０６で経路切換ゲート４７を下げた（第１位置に切り換えた）結果、外部からの風の影響を受けない（受けにくい）状態になったと判断できるので、前述のような経路切換ゲート４７を切り換えて遮風板として機能させる制御によってプリンター１を使用することは可能であるものの、風の影響を受けない（受けにくい）場所へプリンター１を移動するようにユーザーに促す報知を行う。具体的には、そのようなメッセージを操作パネルの表示部に表示させる。あるいは所定のＬＥＤを点灯（又は点滅）させたり、ブザーを鳴動させたりしてもよい。

ステップ＃２０８で検出温度が目標温度より１０℃以上低い状態が依然として続く場合は、ステップ＃２１０で制御部６０は、内蔵タイマー６１が６０秒を経過したか否か判断する。６０秒を経過した場合は、ステップ＃２１１で制御部６０は定着部３０の温度調節制御を停止し、異常状態の報知を行う。つまり、ステップ＃２０６で経路切換ゲート４７を下げた（第１位置に切り換えた）にもかかわらず、検出温度が目標温度より１０℃以上低い状態が６０秒（１分）以上続いた場合は、温度センサー３４の故障のような別の異常原因が考えらえるので、温度調節制御を停止し、異常状態の報知を行う。この報知も、ステップ＃２０９における報知と同様に、操作パネルの表示部、ＬＥＤ、又はブザー等を用いて行うことができる。

以上に説明した本発明の第１実施形態において、説明の中で適宜述べた変形例に限らず、種々の変形が可能である。例えば、図１に示した画像形成装置（プリンター）１では、循環搬送路（反転搬送路）Ｒ２が、経路切換ゲート４７から用紙排出口３９へ至る排紙搬送路（排出ローラー対４２）とは別のスイッチバック用搬送路（反転ローラー対４１）を備えているが、両者が兼用になったプリンターもある。そのようなプリンターでは、反転ローラー対４１（及びその用紙出入口と収容トレイ５１）は設けられず、排出ローラー対４２が反転ローラー対４１の働きを兼ねる。そして用紙のスイッチバックが行われる際に経路切換ゲートが切り換えられて用紙が反転搬送路へ搬送される。このようなプリンターにも本発明を適用することができる。しかし、このようなプリンターの場合は、外部からの風が用紙排出口を通ってプリンターの内部に入っても、そのほとんどが反転搬送路に流れ込むので、定着部３０（の温度センサー３４）に与える影響は小さい。したがって、本発明は、図１に示したプリンター１のように、循環搬送路Ｒ２が、経路切換ゲート４７から用紙排出口３９へ至る排紙搬送路（排出ローラー対４２）とは別に、スイッチバック用搬送路（反転ローラー対４１）を備えている構成の画像形成装置に適用したときに大きな効果が得られる。

また、図１に示したプリンター１では、前述のように、反転ローラー対４１の回転駆動にて、印刷済の記録材Ｐを収容トレイ５１上に排出することも可能である。したがって、図３に示した基本的な制御例のステップ＃１０５において、経路切換ゲート４７を上げる（第２位置に切り換える）代わりに、ステップ＃１０６と同じく経路切換ゲート４７を下げる（第１位置に切り換える）制御を行い、印刷済の記録材Ｐを収容トレイ５１上に排出するようにしてもよい。これにより、経路切換ゲート４７をより長い間、第１位置（風を遮る位置）に維持して、風が定着部３０（の温度センサー３４）に悪影響を与える可能性を一層低減することができる。

また、図３に示した基本的な制御例において、制御部６０が経路切換ゲート４７を下げる（第１位置に切り換える）処理を行うときに、所定時間経過すれば第２位置に戻し、所定周期で第１位置と第２位置との切り換えを繰り返すような制御をしてもよい。前述のように、制御部６０がソレノイド７０を励磁することによって経路切換ゲート４７を下げる（第１位置に切り換える）場合に、連続して第１位置に維持する場合に比べて、所定周期で第１位置と第２位置との切り換えを繰り返す場合はソレノイド７０の消費電力を低減することができる。ソレノイド７０の発熱を低減する効果もある。

次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について説明する。第１実施形態の画像形成装置では、両面印刷の際に用紙の搬送路を切り換える経路切換ゲートを流用して、外部から定着部へ流れ込む風を遮るように制御するが、第２実施形態の画像形成装置では、シート後処理装置の後処理トレイを流用して、外部から定着部へ流れ込む風を遮るように制御する。

図６は、第２実施形態に係るシート後処理装置が装着された画像形成装置１０１の外観を示す斜視図である。画像形成装置１０１は、スキャナ部１０３と、プリンター部１０４と、操作部１０５を備え、スキャナ部１０３とプリンター部１０４との間の空間にシート後処理装置１０２が装着されている。この画像形成装置１０１は、いわゆる複合機であり、プリンター（印刷）機能の他に、スキャナ部１０３を用いて原稿を読み取り、画像データを生成するスキャナ機能、その画像データを印刷することにより原稿の複写を行うコピー機能、電話回線を通じて画像の送受信を行うファクシミリ機能等を有する。

シート後処理装置１０２は、プリンター部１０４の用紙排出口から排出された複数枚の用紙を束ねてステープル綴じ処理を行い、処理後の用紙束を正面トレイ１０６に出力する。プリンター部１０４の構成は実施形態１で説明したプリンター１の構成と同様である。図１における用紙排出口３９は、図６において、スキャナ部１０３とプリンター部１０４との間の空間の右端部、つまり操作部１０５の左側面の奥に位置する。以下に、シート後処理装置１０２の概略動作を説明する
図７は、シート後処理装置１０２の第１動作状態を示す斜視図である。この図は、プリンター部１０４の用紙排出口から排出された複数枚の用紙Ｓｂが後処理トレイ１１１上に整合され重ねられた状態を示している。つまり、図７において右上方向から後処理トレイ１１１上に順次排出された複数枚の用紙Ｓｂは、ＦＤ整合部材１１４によって前後方向の端部の整合が行われると共に、ＣＤ整合板１１３によって幅方向の端部の整合が行われる。

次に、ＦＤ整合部材１１４が矢印Ｘで示す方向に移動して後処理トレイ１１１の表面より下に退避する（ホーム位置に戻る）。そして、ＦＤ搬送部材１１５をホーム位置から矢印Ｘで示す方向に移動させて、ＣＤ基準板１１２とＣＤ整合板１１３とに挟まれている複数枚の用紙Ｓｂを矢印Ｘで示す方向に沿ってステープラー１２３のステープル綴じ位置まで搬送する。ステープラー１２３によりステープル綴じが実行されると、束になった複数枚の用紙（用紙束）Ｓｂは、ＦＤ搬送部材１１５によって更に矢印Ｘで示す方向に搬送される。この状態を第２動作状態として図８に示す。用紙束Ｓｂがステープル針Ｓｚによって閉じられた状態が示されている。

この後、図９に第３動作状態として示すように、ＦＤ搬送部材１１５に代わってガイド爪１１６、１１７が後処理トレイ１１１の後端部から突出して用紙束Ｓｂの後端部を保持し、後処理トレイ１１１が上昇位置まで揺動する。つまり、前端側を中心として後端側が上昇し、後処理トレイ１１１が傾斜姿勢（下降位置）から水平姿勢（上昇位置）に切り換えられる。そして、図１０に第４動作状態として示すように、用紙束ＳｂはＣＤ基準板１１２によって正面トレイ１０６に向かって矢印Ｂの方向に押し出され、正面トレイ１０６に出力される。この後、ＣＤ基準板１１２はホーム位置に戻り、後処理トレイ１１１は下降位置（傾斜姿勢）に戻る。

上記のように、シート後処理装置１０２の後処理トレイ１１１は、プリンター部１０４の用紙排出口から排出された複数枚の用紙Ｓｂを受け入れてステープル綴じ処理を実行するまでは下降位置にあり、その後、用紙束Ｓｂを正面トレイ１０６に出力する際に一時的に上昇位置になり、出力が完了すると下降位置に戻る。これが後処理トレイ１１１の本来（従来）の動作であるが、本実施形態の画像形成装置では、この後処理トレイ１１１をプリンター部１０４の用紙排出口から定着部に流れ込む風を遮る手段（実施形態１における経路切換ゲート４７に相当する）として流用する。

つまり、後処理トレイ１１１が下降位置にあるときは外部からの風がプリンター部１０４の用紙排出口から内部（定着部）に流れ込みやすいが、後処理トレイ１１１を上昇位置にしておけば、外部からの風がプリンター部１０４の用紙排出口から内部に流れ込みにくくなる。そこで、プリンター部１０４の制御部６０は、実施形態１で説明した経路切換ゲートの切り換え制御と同様に、後処理トレイの切り換え制御を行う。なお、プリンター部１０４の内部構成は実施形態１におけるプリンター１の内部構成と同様であり、以下の説明では、各構成要素に実施形態１と同じ参照番号を付して説明する。

図１１は、シート後処理装置１０２の後処理トレイ１１１の切り換えに関する基本的な制御例を示すフローチャートである。ステップ＃３０１において制御部６０は、用紙が用紙搬送路（給紙路Ｒ１、主搬送路Ｒ０、及び循環搬送路Ｒ２）に有るか否か、つまり印刷動作中であるか否かを判断する。前述のように、用紙搬送路に設けられた複数の用紙センサー５５の検出信号に基づいて上記の判断を行う。用紙が無い場合はステップ＃３０２において、制御部６０は、後処理トレイ１１１を上げる。つまり上昇位置に切り換えて外部からの風が用紙排出口から内部に流れ込みにくくする。

ステップ＃３０１の判断で用紙が有る場合は、ステップ＃３０３で制御部６０は、後処理トレイ１１１に用紙が接近しているか否かを判断する。用紙センサー５５の検出信号と内蔵タイマー６１を用いて、例えば後処理トレイ１１１の手前２０ｍｍまで用紙が接近したと判断すると、制御部６０は、更にステップ＃３０４で用紙を排出するか否かを判断する。つまり、片面印刷モードの場合、あるいは、両面印刷モードで両面に印刷が完了した用紙である場合（排出する場合）は、ステップ＃３０５で後処理トレイ１１１を下げる。つまり下降位置に切り換えて用紙を後処理トレイ１１１（シート後処理装置１０２）へ排出する。両面印刷モードで片面のみ印刷が完了した用紙である場合（排出しない場合）は、ステップ＃３０６で後処理トレイ１１１を上げる。つまり上昇位置にして外部からの風が用紙排出口から内部に流れ込みにくくする。

ステップ＃３０３の判断で後処理トレイ１１１に用紙が接近していない場合は、ステップ＃３０７で制御部６０は、後処理トレイ１１１上に用紙が有るか否か判断する。後処理トレイ１１１上に用紙が有る場合は、制御部６０は、更にステップ＃３０８で後処理トレイ１１１上の用紙が所定枚数（ステープル綴じ処理を実行する枚数）に達したか否か判断する。所定枚数に達するまではステップ＃３０９で後処理トレイ１１１を下降位置に切り換える（維持する）。所定枚数に達すればステップ＃３１０でステープル綴じ処理を実行し、ステップ＃３１１で後処理トレイ１１１を上昇位置に切り換え、ステップ＃３１２で用紙束を出力する。ステップ＃３０７の判断で後処理トレイ１１１上に用紙が無い場合は、制御部６０は処理トレイ１１１を上昇位置に切り換えて外部からの風が用紙排出口から内部に流れ込みにくくする。

以上のような後処理トレイ１１１の切り換え制御を行うことにより、用紙の排出のために後処理トレイ１１１を下降位置にする必要があるとき以外は、できるだけ後処理トレイ１１１を上昇位置に維持する。これにより、外部からの風が用紙排出口から内部に流れ込みにくくする。その結果、温度センサー３４の検出温度、ひいては定着ローラー３１の温度調節制御への風の悪影響を回避することができる。

実施形態１で説明した温度センサー３４の検出温度に基づく制御、つまり、図４に例示したように、温度センサー３４の検出温度が外部からの風の影響を受けているか否かの判断を行って影響ありフラグのセット・リセットを行う処理は本実施形態にも適用可能である。その場合、図１１に示した基本的な制御例において後処理トレイ１１１を上昇位置に切り換える処理を行うときに（ステップ＃３０２、３０６、３１１、３１３）、影響ありフラグがセットされているか否かをチェックし、セットされているときのみ後処理トレイ１１１を上昇位置に切り換える）。また、図４に例示した判断処理の変形例である図５の処理等、実施例１で説明した各処理は、問題の生じない限り、あるいは適宜変形して、本実施形態にも適用可能である。

以上に本発明の実施形態とその変形例について説明したが、各部の形状や構造等は図面を参照しながら説明した具体的なものに限定されるわけではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１、１０１ 画像形成装置
１０ 画像プロセス部（画像形成部）
３０ 定着部
３４ 温度センサー
４１ 反転ローラー対（スイッチバック用搬送路）
４７ 経路切換ゲート（搬送ガイド）
６０ 制御部
１１１ 後処理トレイ（搬送ガイド）
Ｐ 記録材（用紙）
Ｒ２ 循環搬送路（反転搬送路）

Claims (6)

1. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により形成された画像を用紙に定着させる定着部と、
   前記定着部の温度調節制御のために前記定着部の温度を検出する温度センサーと、
   用紙の搬送路を切り換えるために搬送ガイドの位置を切り換える制御部とを備えた画像形成装置であって、
   前記搬送ガイドは、用紙排出口から前記定着部に流れ込む風を遮る遮風板の機能を兼ね備え、
   前記制御部は、
   画像形成装置の待機状態において前記定着部の温度調節制御を行い、前記温度センサーの検出温度が目標温度より所定温度低い状態が所定時間続き、かつ、前記用紙が前記搬送ガイドを通過していないときに、前記搬送ガイドの位置を、前記風を遮る位置に切り換え、
   その後、所定時間内に前記温度センサーの検出温度が前記目標温度に到達した場合は、表示手段又は報知手段を用いて、画像形成装置の設置場所の変更を促すことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記搬送ガイドの位置を前記風を遮る位置に切り換えた後、所定時間経過しても前記温度センサーの検出温度が目標温度に到達しない場合は、前記定着部の温度調節制御を停止し、表示手段又は報知手段を用いて、異常状態であることを報知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. 前記搬送ガイドは、両面印刷を行うときに片面印刷後の用紙を反転搬送路へ搬送するための第１位置と、両面印刷後の用紙を前記用紙排出口へ搬送するための第２位置との間で切り換えられる経路切換ゲートであり、前記第１位置が前記風を遮る位置に相当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。
4. 前記反転搬送路は、前記経路切換ゲートから前記用紙排出口へ至る排紙搬送路とは別のスイッチバック用搬送路を備えていることを特徴とする
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、所定の条件下で前記搬送ガイドを前記第１位置に維持し、前記スイッチバック用搬送路の用紙出入口から前記用紙を排出することを特徴とする
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により形成された画像を用紙に定着させる定着部と、
   前記定着部の温度調節制御のために前記定着部の温度を検出する温度センサーと、
   用紙の搬送路を切り換えるために搬送ガイドの位置を切り換える制御部とを備えた画像形成装置であって、
   前記搬送ガイドは、用紙排出口から前記定着部に流れ込む風を遮る遮風板の機能を兼ね備え、
   前記制御部は、前記用紙が前記搬送ガイドを通過していないときに、前記搬送ガイドの位置を、前記風を遮る位置に切り換え、
   前記搬送ガイドは、前記用紙排出口の外側に設けられて、排出された複数枚の用紙に対して所定の後処理を行うシート後処理装置の後処理トレイであり、前記後処理トレイは、前記用紙排出口から複数枚の用紙を受け取るための下降位置と前記後処理を行うための上昇位置との間で切り換えられ、前記上昇位置が前記風を遮る位置に相当することを特徴とする画像形成装置。

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