| 【発明の名称】 |
画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】橘 正樹
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| 【要約】 |
【課題】画像形成時に熱を利用した熱利用手段を用いる画像形成装置において、熱利用手段の加熱を促進することによって、画像形成開始までの時間を短縮した画像形成装置を提供する。
【解決手段】ヒートローラ３２は発熱体などによって加熱され、被記録媒体３４上に形成された画像を定着させる。記録制御部３５に画像形成の指示があるとヒートローラ３２の加熱を開始するが、このとき冷却ファン３３の動作を停止させ、加熱を促進する。これによってヒートローラ３２が所定の温度に達するまでの時間を短縮することができる。温度センサによって検出されたヒートローラ３２の温度が所定の温度に達したら冷却ファン３３の回転を開始させて、装置内の放熱を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 画像形成時に熱を利用した熱利用手段を用いる画像形成装置において、前記熱利用手段の温度を検出する温度検出手段と、装置を冷却する冷却手段と、前記熱利用手段を加熱する際に前記温度検出手段の出力に基づいて前記冷却手段の作動状態を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】 前記制御手段は、前記温度検出手段の出力が第１の所定温度に達するまでは前記冷却手段を第１の冷却状態とし、前記温度検出手段の出力が第１の所定温度以上となったとき前記冷却手段を第２の冷却状態とするように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】 前記制御手段は、前記温度検出手段の出力が第２所定温度に達したとき画像形成を開始するように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成時に熱を利用した熱利用手段を用いる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置の中には、画像形成時に熱を利用するものがある。例えば電子写真方式の画像形成装置においては、記録紙に転写したトナーを定着させるために熱を利用している。画像の形成を開始する際には、まず定着部への通電を開始し、定着部が加熱されて所定の温度に達してから画像形成を開始している。定着部の加熱には時間がかかり、最初に画像形成が指示されてから実際に画像の形成が可能になるまでにはかなりの時間がかかっている。このような待ち時間を短縮するため、例えば一旦加温した後に待ち状態となる場合には、定着部への通電をある程度継続し、定着部を低い温度で暖めておいて、次に画像形成の指示があったときの加熱時間を短縮することも行われている。
【０００３】一方、このように画像形成時に熱を利用した構成においては、定着部などの熱を利用する部分から発散される熱によって装置内部は高温になってしまう。このように装置内部で発生する熱を外部へ逃がすため、冷却ファンなどの冷却部を設けている。この冷却ファン等の冷却部は、通常、定着部のヒータなどの発熱部分へ通電を開始する時に、その駆動を開始している。そのため、発熱部分への通電を開始して発熱を始めてから所定の温度に達するまでの間も、冷却ファンなどの冷却部が駆動されていた。
【０００４】このように、従来は発熱部分における発熱と冷却部による冷却を同時に行っていたため、定着部などにおける加熱に時間がかかる上に、加熱中の熱を冷却部によって逃がしてしまうため、発熱部分における温度上昇が非常に遅くなるという問題があった。上述のように、定着部などでは所定の温度に達しないと画像形成が開始できないため、定着部の温度上昇が遅いと画像形成を開始するまでに要する時間が長くかかってしまい、利用者の待ち時間が長くなるという問題が発生していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、画像形成時に熱を利用した熱利用手段を用いる画像形成装置において、熱利用手段の加熱を促進することによって、画像形成開始までの時間を短縮した画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成時に熱を利用した熱利用手段を用いる画像形成装置において、前記熱利用手段の温度を検出する温度検出手段と、装置を冷却する冷却手段と、前記熱利用手段を加熱する際に前記温度検出手段の出力に基づいて前記冷却手段の作動状態を制御する制御手段を有することを特徴とするものである。
【０００７】このように、温度検出手段で検出される熱利用手段の温度に応じて、冷却手段の作動状態を制御するので、例えば、第１の所定温度に達するまでは冷却能力を低下させるように制御することによって、熱利用手段における熱効率を向上させ、短時間で加熱させることが可能になる。これによって、熱利用手段の加熱時間の短縮を図ることができる。
【０００８】このときの制御手段による冷却手段の制御として、温度検出手段の出力が第１の所定温度に達するまでは冷却手段を第１の冷却状態とし、温度検出手段の出力が第１の所定温度以上となったとき冷却手段を第２の冷却状態とするように制御することができる。第１，第２の冷却状態としては、例えば第１の冷却状態は冷却を停止して自然冷却状態とし、第２の冷却状態は冷却手段による冷却を行うものとすることができる。あるいは、冷却手段が冷却ファンであれば、第１の冷却状態は冷却ファンの回転数を低下させたり間欠回転させ、第２の冷却状態は冷却ファンの回転数を高めたり連続回転させることができる。このようにして第１の所定温度までは冷却手段による冷却効率を抑えて熱利用手段の温度上昇を促進し、第１の所定温度以上では通常の冷却動作を行うように制御することが可能になる。
【０００９】そして、温度検出手段の出力が第２所定温度に達したとき画像形成を開始するように制御することができる。上述のようにして熱利用手段の加熱を助長するように冷却手段を制御するので、画像形成開始までの時間を短縮することが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を含むファクシミリ装置の一例を示すブロック図である。図中、１１は主制御部、１２は表示部、１３は操作部、１４は読取部、１５は記録部、１６はＮＣＵ、１７はモデム、１８は画像メモリ、１９はＲＡＭ、２０はＲＯＭ、２１はバスである。主制御部１１、表示部１２、操作部１３、読取部１４、記録部１５、ＮＣＵ１６、モデム１７、画像メモリ１８、ＲＡＭ１９、ＲＯＭ２０等の各構成は、バス２１によって相互に接続されており、これらの各構成間のデータ転送が可能である。もちろん、図１に示した構成のほか、外部記憶装置など、種々の装置がバス２１に接続されていてもよい。
【００１１】主制御部１１は、装置全体を制御し、各部を動作させて、画像送受信機能、コピー機能などを実現する。特に、画像の記録が必要になったとき、記録部１５に対して画像形成を指示し、記録すべき画像を転送する制御を行う。
【００１２】表示部１２は、利用者に対するメッセージや、装置の状態を示すメッセージ、操作ガイダンスなど、種々の情報を表示することができる。操作部１３は、利用者が各種の設定や指示などを行う際に用いられる。
【００１３】読取部１４は、原稿上の画像を読み取る。読取部１４としては、例えばイメージスキャナやディジタルカメラなど、種々の画像入力機器で構成することができる。
【００１４】ＮＣＵ１６は、回線を制御して外部機器との通信を行う。また、モデム１７は、送受信する画像データの変復調を行う。
【００１５】画像メモリ１８は、送信する画像データや受信した画像データ、読取部１４で読み取った画像データ、記録部１５で記録すべき画像データ、その他処理中の画像データなどを蓄積する。ＲＡＭ１９は、主制御部１１や他の各部の処理においてデータの保存が必要なときに用いられる。ＲＯＭ２０は、主制御部１１の動作を規定したプログラムや、固定的なデータなどが格納されている。
【００１６】記録部１５は、受信した画像、あるいは読取部１４で読み取った画像、さらに装置からのメッセージなどの各種の情報を、主制御部１１の制御に従って記録紙等の被記録媒体上に形成する。図２は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を含むファクシミリ装置の一例における記録部の一構成例の説明図である。図中、３１は感光体ドラム、３２はヒートローラ、３３は冷却ファン、３４は被記録媒体、３５は記録制御部である。ここでは電子写真方式により画像形成を行う場合の構成例を示している。
【００１７】電子写真方式では、形成する画像に応じて感光体ドラム３１上に光を照射し、潜像を形成する。その後、トナーなどの記録媒体によって現像し、搬送されてくる被記録媒体３４上に現像された画像を転写する。画像が転写された被記録媒体３４は定着部に搬送される。定着部にはヒートローラ３２が設けられており、所定の温度で加熱して画像を被記録媒体３４上に定着させる。その後、被記録媒体３４は排出される。
【００１８】ヒートローラ３２は内部に発熱体を有した熱利用手段の１つであり、発熱体に通電することによって発熱体が発熱し、ヒートローラ３２が加熱される。このヒートローラ３２には図示しない温度センサが設けられており、この温度センサによって検出されたヒートローラ３２の温度が記録制御部３５に対して出力されている。
【００１９】ヒートローラ３２の加熱によって、装置全体の温度が上昇してしまう。このような温度上昇を防止するため、ここでは冷却手段の一つとして冷却ファン３３が設けられている。この冷却ファン３３は、回転することによって例えば内部の熱気を外部へ排出し、あるいは外気を内部に導入して、装置内部を冷却する。
【００２０】記録制御部３５は、主制御部１１からの指令に従って、記録部１５内の制御を行う。例えば図２に示す例では、被記録媒体の搬送制御、感光体ドラム３１の回転及び像形成過程の各部の制御、ヒートローラ３２の温度制御、冷却ファン３３の駆動制御などを行う。また、図示しない温度センサで検出したヒートローラ３２の温度の情報を受け取ることができる。この温度センサによる検出温度を用いて、後述するようにヒートローラ３２の制御を行うとともに、冷却ファン３３の駆動制御を行う。
【００２１】図３は、記録制御部における動作の一例を示すフローチャートである。主制御部１１から画像形成開始が指示されると、Ｓ４１において、ヒートローラ３２の加熱を開始する。それとともに、Ｓ４２において、冷却ファン３３が動作していれば、その動作を停止させる。記録部１５が完全に動作を停止していた場合には、冷却ファン３３が停止している。しかし、例えば画像形成を行った後であったり、あるいは待機モードであっても冷却ファン３３を動作させている場合もある。このような場合には、ヒートローラ３２の加熱開始とともに、冷却ファン３３を停止させる。
【００２２】Ｓ４３において、温度センサで検出したヒートローラ３２の温度を監視し、起動温度に達するまで待つ。この間、冷却ファン３３は停止しているので、ヒートローラ３２は冷却されることなく内部の発熱体によって加熱される。そのため、従来のように冷却ファン３３を駆動し続けている場合に比べて、ヒートローラ３２の温度上昇は速くなり、短時間で起動温度まで加熱することが可能である。
【００２３】ヒートローラ３２の温度が起動温度に達したら、Ｓ４４において冷却ファン３３を起動し、装置内の冷却を開始する。また、感光体ドラム３１などの回転を開始させ、例えばクリーニング動作などの実際に画像を形成する前の動作を開始させる。
【００２４】さらにＳ４６において、温度センサで検出したヒートローラ３２の温度が給紙開始温度に達するまで待った後、Ｓ４７において給紙を開始する。この給紙開始温度は、実際に定着動作を行う温度でなくてよい。給紙された被記録媒体が定着部に到達するまでに、ヒートローラ３２の温度が定着温度に達していればよいので、被記録媒体が定着部に到達するまでの加熱時間を考慮して給紙開始温度を設定しておくことができる。
【００２５】また、給紙された被記録媒体３４が転写位置に達するまでに、感光体ドラム３１上に形成された画像が転写位置に達するようにタイミングを制御する。さらに、このようなタイミングで画像が形成できるように、主制御部１１から画像データの転送を受けておく。そしてＳ４８において、転送された画像データに従って感光体ドラム３１上に潜像を形成し、現像して、給送されてきた被記録媒体３４に画像を転写し、さらに定着部のヒートローラ３２によって加熱して画像を定着させ、被記録媒体３４を排出する。このようにして画像形成処理を行う。形成する画像が複数頁に渡る場合には、このような画像形成処理を繰り返して行えばよい。
【００２６】一連の画像形成処理が終了したら、Ｓ４９において感光体ドラム３１や給送部などのモータの回転を停止させる。このようにして、画像形成が指示された場合の動作を終了する。
【００２７】その後、所定時間内はヒートローラ３２の温度を所定の温度に保ち、連続して画像形成が行われる場合にはヒートローラ３２の加温の時間をかけずに画像形成動作に移行できるようにする。さらに時間が経過した場合には、省電力モードに移行し、ヒートローラ３２への加温を低減して温度を低下させ、あるいはヒートローラ３２の加温を停止する。
【００２８】冷却ファン３３については、温度センサによって検出されたヒートローラ３２の温度がファンの停止温度以下となったら停止する。あるいは、省電力モードでもヒートローラ３２への通電を行っている場合は、冷却ファン３３を回転させ続けてもよい。
【００２９】上述のような画像形成の動作において、ヒートローラ３２を加熱して温度を上昇させている途中において冷却ファン３３の動作を停止することによって、ヒートローラ３２の加熱を短時間で行うことができる。そのため、画像形成が指示されてから実際に画像形成を開始するまでの時間が短縮され、スループットの向上を図ることができる。
【００３０】なお、上述の動作例ではヒートローラ３２の加熱中は冷却ファン３３を停止させたが、本発明はこれに限らない。例えば、ヒートローラ３２の加熱中においては、冷却ファン３３を通常の回転よりも遅い回転となるように制御し、冷却能力を低下させてもよい。あるいは、冷却ファン３３を間欠動作させるように制御し、同じく冷却能力を低下させてもよい。また、通常の冷却ファン３３の駆動が間欠駆動である場合には、ヒートローラ３２の加熱中は通常の回転駆動時間よりも短い駆動時間で回転させたり、インターバルを長くする等といった制御を行うこともできる。さらに、冷却ファン３３が複数設けられている場合には、ヒートローラ３２の加熱中はすべての冷却ファンを停止させるほか、駆動する冷却ファンの個数を少なくするように制御してもよい。
【００３１】また、上述の例では冷却ファン３３の制御を記録部１５内の記録制御部３５によって行っているが、例えば主制御部１１によって制御を行うこともできる。この場合、ヒートローラ３２の温度を検出する温度センサの出力を主制御部１１が参照可能に構成しておけばよい。もちろん、その他の記録制御部３５における制御動作についても主制御部１１によって行うように構成することも可能である。
【００３２】さらに、上述の例では冷却手段として冷却ファンの例を示したが、本発明はこれに限らず、種々の冷却手段について同様に制御することが可能である。また、記録部１５についても、例えば図２に示したような電子写真方式に限られるものではなく、画像形成の過程で熱を利用する熱利用手段を有している画像形成方式であれば同様にして本発明を適用することが可能である。
【００３３】図４は、本発明の画像形成装置の実施の一形態を含む別の例を示すブロック図である。図中、２２はインタフェースである。上述の図１に示した例では、本発明の画像形成装置をファクシミリ装置に適用した例を示したが、これに限らず、例えばＮＣＵ１６およびモデム１７を設けずに通信機能を有しないコピー機として構成することができる。さらには、図４に示すように、画像を記録する機能のみの装置として構成することもできる。図４に示す構成では、外部に直接あるいはネットワークなどを介して間接的に接続された例えばコンピュータなどから、インタフェース２２を介して画像やデータが入力される。このインタフェース２２において画像形成の指示を受けたら、例えば上述の図３に示したような動作を行えばよい。記録部１４の電源投入直後や節電モードであった場合でも、画像形成の指示を受けてから画像形成を開始するまでの時間を、従来よりも短くすることが可能であり、利用者の待ち時間を短縮することができる。本発明は、これらの他にも、各種の構成に適用することが可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、熱利用手段を加熱する際に冷却手段の作動状態を制御するので、例えば熱利用手段の加熱時には冷却能力を低下させることによって、熱利用手段の温度上昇を促進し、加熱に要する時間を短縮することができる。これによって、画像形成の指令を受けると熱利用手段を加熱して所定温度に達してから画像形成を行う場合には、画像形成の指令を受けてから実際に画像形成を開始するまでの時間を短縮でき、利用者の待ち時間を短くすることができるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２９７
【氏名又は名称】村田機械株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２１日（２０００．４．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０１９４８
【弁理士】
【氏名又は名称】柳澤 正夫
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５９３７（Ｐ２００１−３０５９３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２０８３５（Ｐ２０００−１２０８３５） |
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