画像形成装置
【課題】 被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成し、画像形成後に熱定着がなされた被記録媒体に再び画像を形成可能な画像形成装置において、被記録媒体の抵抗値の変動を効率的に抑制して２面目にも良好な画像を形成すること。
【解決手段】 環境の温度，湿度を読み込むことによって（Ｓ２）、用紙の抵抗値を推定し（Ｓ３）、その抵抗値が高くなるにつれて、定着器下流に設けられたファンの駆動状態を、ファン停止（Ｓ７），ファン低速（Ｓ６），ファン中速（Ｓ５），ファン高速（Ｓ４）と切り換えて冷却作用を順次高める。この制御によって、用紙の抵抗値が高いほどその用紙を強く冷却して更なる抵抗値の上昇を抑制することができ、延いては２面目にも良好な画像を形成することができる。
【解決手段】 環境の温度，湿度を読み込むことによって（Ｓ２）、用紙の抵抗値を推定し（Ｓ３）、その抵抗値が高くなるにつれて、定着器下流に設けられたファンの駆動状態を、ファン停止（Ｓ７），ファン低速（Ｓ６），ファン中速（Ｓ５），ファン高速（Ｓ４）と切り換えて冷却作用を順次高める。この制御によって、用紙の抵抗値が高いほどその用紙を強く冷却して更なる抵抗値の上昇を抑制することができ、延いては２面目にも良好な画像を形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成後に熱定着がなされた被記録媒体に再び画像を形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば用紙等の被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して記録材を付着させる電子写真方式で画像を形成する画像形成装置では、被記録媒体に形成された画像を熱定着することがなされている。例えば、記録材がトナーである場合、この熱定着によってトナーを溶融させて被記録媒体に付着させることにより、画像を安定化することができる。また、この種の画像形成装置では、上記のように画像が熱定着された後の被記録媒体では水蒸気の蒸発が起こり、その被記録媒体が乾燥して熱容量が低下する。そこで、被記録媒体の熱容量が小さくなり過ぎて両面印刷などにおける２面目の画像形成時にトナーの過溶着が発生するのを防止するため、湿度が所定値以下のときには定着後の被記録媒体に冷却風を吹き付けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−２７３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、被記録媒体の乾燥は、その被記録媒体の抵抗値にも影響を及ぼす。被記録媒体の抵抗値は、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像形成がなされる場合、その画像の形成状態に大きな影響を及ぼす。このため、水蒸気の蒸発によって被記録媒体の抵抗値が上昇するような場合も、上記のように冷却風を吹き付けて被記録媒体の乾燥を抑制するのが望ましい。
【０００４】
しかしながら、用紙等の被記録媒体の熱容量とその抵抗値とは必ずしも１対１の関係で対応するものではなく、例えば、湿度が高くても温度が低いときには被記録媒体の抵抗値は高くなる。このような状況下で冷却風を吹き付けずに２面目の画像を形成すると、１面目の画像の熱定着によって被記録媒体の抵抗値が更に高くなり、２面目に良好な画像が形成できない場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成し、画像形成後に熱定着がなされた被記録媒体に再び画像を形成可能な画像形成装置において、被記録媒体の抵抗値の変動を効率的に抑制して２面目にも良好な画像を形成することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達するためになされた本発明の画像形成装置は、被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により被記録媒体に形成された画像を熱定着する定着手段と、該定着手段によって画像の熱定着がなされた被記録媒体を、上記画像形成手段まで再び搬送して画像を形成させる再搬送手段と、上記定着手段による画像の熱定着がなされてから上記再搬送手段によって上記画像形成手段まで搬送される被記録媒体の搬送経路途中に設けられ、その被記録媒体を冷却する冷却手段と、上記被記録媒体の抵抗値と関連するパラメータを検出するパラメータ検出手段と、該パラメータ検出手段が検出したパラメータから上記被記録媒体の抵抗値を推測する抵抗値推測手段と、上記冷却手段を制御して、上記抵抗値推測手段によって推測される抵抗値が高いほど、上記冷却手段による冷却作用を高める冷却制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明の画像形成装置では、画像形成手段は、被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式でその被記録媒体に画像を形成する。定着手段は、画像形成手段により被記録媒体に形成された画像を熱定着し、その熱定着がなされた被記録媒体を、再搬送手段が上記画像形成手段まで再び搬送して画像形成に呈する。
【０００８】
また、上記定着手段による画像の熱定着がなされてから上記再搬送手段によって上記画像形成手段まで搬送される被記録媒体の搬送経路途中に設けられた冷却手段は、その被記録媒体を冷却する。更に、パラメータ検出手段は上記被記録媒体の抵抗値と関連するパラメータを検出し、抵抗値推測手段は、上記パラメータ検出手段が検出したパラメータから上記被記録媒体の抵抗値を推測する。そして、冷却制御手段は、上記冷却手段を制御して、上記抵抗値推測手段によって推測される抵抗値が高いほど、上記冷却手段による冷却作用を高める。
【０００９】
このため、本発明の画像形成装置では、パラメータ検出手段によって検出された上記パラメータに対応する抵抗値が高いほど、被記録媒体を強く冷却して更なる抵抗値の上昇を抑制することができる。このため、被記録媒体の抵抗値の変動を効率的に抑制して、２面目にも良好な画像を形成することができる。
【００１０】
なお、上記冷却制御手段による冷却手段の制御とは、単にオンオフが切り替えられるだけであってもよく、常に駆動されていて駆動量のみが制御されてもよく、オンオフと駆動量との双方が制御されてもよい。また、上記１面目，２面目は必ずしも表裏面である必要はなく、被記録媒体の片面に１面目，２面目の画像が重ね合わされてもよい。
【００１１】
更に、本発明は以下の構成に限定されるものではないが、上記パラメータ検出手段は、温度と湿度を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その温度と湿度とから被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。すなわち、前述のように湿度だけでは被記録媒体の抵抗値を正しく推測することは難しいが、温度と湿度とを検出することによって被記録媒体の抵抗値を正しく推測することができる。また、温度や湿度を検出するパラメータ検出手段（例えばセンサ）は、画像形成装置への設置が容易で、既存の画像形成装置に後付けすることもできる。なお、上記パラメータ検出手段は、環境の温度を検出してもよく、被記録媒体の温度を検出してもよい。
【００１２】
また、上記パラメータ検出手段は、被記録媒体を介して通電される電流と電圧を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その電流と電圧とから被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。この場合、被記録媒体の抵抗値が当該被記録媒体を介して通電される電流と電圧から推測されるので、上記冷却作用の制御をより適切に行うことができる。しかも、この場合、被記録媒体の種類に起因する抵抗値の差も検出することができる。なお、この場合、定着後の被記録媒体の抵抗値を検出すると一層効果的であるが、定着前若しくは画像形成前の被記録媒体の抵抗値を検出してもよく、その場合はパラメータ検出手段（例えばセンサ）の設置が容易になる。
【００１３】
また、上記転写電流を所定の電流値に定電流制御する定電流制御手段を、更に備え、上記パラメータ検出手段は、上記画像形成手段によって画像を形成する際に上記転写電流制御手段が出力する転写電圧を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その転写電圧から被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。この場合、センサ等を追加することなく、既存の定電流制御手段の信号を利用して制御を行うこともできる。なお、上記定電流制御手段の代わりに上記転写電流を定電圧制御する定電圧制御手段を備えた場合は、パラメータ検出手段は上記転写電流の電流値を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その電流値から被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。
【００１４】
更に、上記いずれかに記載の画像形成装置において、上記冷却制御手段は、上記冷却手段による冷却作用を複数の段階に切り替えて制御してもよい。この場合、上記冷却作用のより詳細な制御が可能となり、２面目にも一層良好な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の概略構成を表す縦断面図である。なお、以下の説明においては、図１における左側を前方とする。
【００１６】
（レーザプリンタの全体構成）
このレーザプリンタ１は、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであって、図１に示すように、略箱型の本体ケーシング２を備えており、本体ケーシング２の上面には、画像形成後の被記録媒体としての用紙４が積載される排紙トレイ５が形成されている。また、本体ケーシング２の下部には、画像を形成するための用紙４が積載される給紙カセット７が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙カセット７の前端上方位置には、用紙４を搬送する給紙ローラ９が設けられ、その給紙ローラ９による用紙搬送方向下流側には、給紙ローラ９にて搬送される用紙４を１枚毎に分離する分離ローラ１０と分離パッド１１とが設けられている。
【００１７】
給紙カセット７の最上位の用紙４は、図示省略した機構によって給紙ローラ９に向かって押圧され、給紙ローラ９の回転によって分離ローラ１０と分離パッド１１との間に挟み込まれたときに１枚毎に分離される。そして、分離ローラ１０と分離パッド１１との間から送り出された用紙４は、一対の搬送ローラ１２によって、レジストローラ１３へ送られる。レジストローラ１３では、その用紙４を所定のタイミングで、後方のベルトユニット１５上へ送り出す。
【００１８】
ベルトユニット１５は、本体ケーシング２に対して着脱可能とされており、前後に離間して配置された一対のベルト支持ローラ１６，１７間に水平に架設される搬送ベルト１８を備えている。搬送ベルト１８は、ポリカーボネート等の樹脂材からなる無端状のベルトであり、後側のベルト支持ローラ１７が回転駆動されることにより図１の時計回り方向に循環移動して、その上面に載せられた用紙４を後方へ搬送する。搬送ベルト１８の内側には、後述する画像形成ユニット２６が有する各感光体ドラム３１と対向配置される４つの転写ローラ１９が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３１と対応する転写ローラ１９との間に搬送ベルト１８を挟んだ状態となっている。
【００１９】
本体ケーシング２内における上部には、スキャナユニット２０が設けられ、その下側に画像形成手段の一例としてのプロセス部２５が設けられ、更にそのプロセス部２５の下側に前述のベルトユニット１５が配置されている。スキャナユニット２０は、所定の画像データに基づいた各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光体ドラム３１の表面上に高速走査にて照射する。スキャナユニット２０の構成については後に詳述する。
【００２０】
プロセス部２５は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色に対応した４つの画像形成ユニット２６を備えており、これらの画像形成ユニット２６が前後に並んで配置されている。なお、本実施の形態では、レーザプリンタ１の前面側からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で各画像形成ユニット２６が並んでいる。各画像形成ユニット２６は、感光体ドラム３１、スコロトロン型帯電器３２、及び、現像カートリッジ３４等を備えて構成されている。
【００２１】
感光体ドラム３１は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。スコロトロン型帯電器３２は、感光体ドラム３１の後側斜め上方において、感光体ドラム３１と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体ドラム３１と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３２は、タングステン等の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させることにより、感光体ドラム３１の表面を一様に正極性に帯電させる。
【００２２】
現像カートリッジ３４は、略箱形をなし、その内部には、上部にトナー収容室３８が設けられ、その下側に供給ローラ３９、現像ローラ４０、及び、層厚規制ブレード４１が設けられている。各トナー収容室３８には、記録材として、ブラック，シアン，マゼンタ，またはイエローの各色の正帯電性非磁性１成分トナーがそれぞれ収容されている。また、各トナー収容室３８には、トナーを撹拌するためのアジテータ４２が設けられている。
【００２３】
供給ローラ３９は、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料で被覆することにより構成されており、現像ローラ４０は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材料で被覆することにより構成されている。トナー収容室３８から放出されたトナーは、供給ローラ３９の回転により現像ローラ４０に供給され、供給ローラ３９と現像ローラ４０との間で正に摩擦帯電される。更に、現像ローラ４０上に供給されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴って、層厚規制ブレード４１と現像ローラ４０との間に進入し、ここで更に十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ４０上に担持される。
【００２４】
感光体ドラム３１の表面は、その回転時、先ずスコロトロン型帯電器３２により一様に正帯電される。その後、スキャナユニット２０からのレーザ光Ｌの高速走査により露光されて、用紙４に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ４０の回転により、現像ローラ４０上に担持され正帯電されているトナーが、感光体ドラム３１に対向して接触するときに、感光体ドラム３１の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。
【００２５】
その後、各感光体ドラム３１の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト１８によって搬送される用紙４が感光体ドラム３１と転写ローラ１９との間を通るときに、感光体ドラム３１から転写ローラ１９に向けて定電流制御で通電される転写電流によって、用紙４に順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙４は、次いで定着手段の一例としての定着器４３に搬送される。
【００２６】
定着器４３は、本体ケーシング２内における搬送ベルト１８の後方に配置されている。この定着器４３は、ハロゲンランプ等の熱源を備えて回転駆動される加熱ローラ４４と、加熱ローラ４４の下方において、加熱ローラ４４を押圧するように対向配置され従動回転される加圧ローラ４５とを備えている。この定着器４３では、４色のトナー像を坦持した用紙４を、加熱ローラ４４と加圧ローラ４５とによって狭持搬送しながら加熱することにより、トナー像を用紙４に熱定着させる。そして、トナー像が熱定着された用紙４は、定着器４３の斜め後上方に配置された排紙ローラ４６と２つのピンチローラ４７との間に挟まれてカールを除去されつつ更に搬送され、本体ケーシング２の上部に設けられた最終排紙ローラ４８と２つのピンチローラ４９とに挟まれて、更にカールを除去された上で前述の排紙トレイ５に排出される。
【００２７】
スキャナユニット２０は、箱型の樹脂製のハウジング５０を備え、その内部における略中央に、ポリゴンモータ５１によって駆動される例えば６面のポリゴンミラー５２が回転可能に設けられている。ハウジング５０には、ポリゴンミラー５２の右側近傍に４つのレーザ光源（図示省略）が次のように設けられている。
【００２８】
ブラックの画像データに対応するレーザ光Ｌｋを出射するレーザ光源は、やや上方位置から斜め下方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面に向けられ、ポリゴンミラー５２で偏向されたレーザ光Ｌｋはレーザプリンタ１の前面側に導かれ第１走査レンズ５３（例えばｆθレンズ）を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｋは反射ミラー５４，５５に反射され第２走査レンズ５６（例えばトーリックレンズ）を透過して、最も前方に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。
【００２９】
イエローに対応するレーザ光源は、やや下方位置から斜め上方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面（上記と同じ偏向面）に向けられ、その偏向面で偏向されたレーザ光Ｌｙは、レーザプリンタ１の前面側に導かれ第１走査レンズ５３を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｙは反射ミラー５７，５８，５９に反射され第２走査レンズ６０を透過して、前から２番目に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。
【００３０】
マゼンタ対応するレーザ光源は、やや上方位置から斜め下方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面（上記偏向面に隣接する偏向面）に向けられ、その偏向面で偏向されたレーザ光Ｌｍは、レーザプリンタ１の後面側に導かれ第１走査レンズ６１を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｍは反射ミラー６２，６３，６４に反射され第２走査レンズ６５を透過して、前から３番目に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。
【００３１】
シアンに対応するレーザ光源は、やや下方位置から斜め上方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面（マゼンタと同様の偏向面）に向けられ、その偏向面で偏向されたレーザ光Ｌｃは、レーザプリンタ１の後面側に導かれ第１走査レンズ６１を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｃは反射ミラー６６，６７に反射され第２走査レンズ６８を透過して、最も後方に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。なお、このような構成を有するスキャナユニット２０は、例えば特開２００７−２５３４８０号公報等により公知であるので参照されたい。
【００３２】
また、排紙ローラ４６は正逆両方向に回転可能に構成され、給紙カセット７の下面には、排紙ローラ４６の逆回転時に図１に二点鎖線で示すように搬送される用紙４を搬送ローラ１２まで搬送する再搬送手段の一例としての再搬送機構７０が設けられている。この再搬送機構７０は、給紙カセット７の下面に沿って前後方向に延びる再搬送経路７１と、排紙ローラ４６から下方に搬送された用紙４を再搬送経路７１へ案内する第１シュート７２と、を備えている。また、再搬送経路７１には、回転しながら用紙４に接触することによりその用紙４を前方に向けて搬送する複数組の再搬送ローラ７３が設けられ、更に、再搬送機構７０の前端には、再搬送ローラ７３によって再搬送経路７１の前端まで搬送された用紙４を搬送ローラ１２に案内する第２シュート７４が設けられている。
【００３３】
このため、プロセス部２５によって片面（１面目）に画像が形成された用紙４を、その後端近傍が排紙ローラ４６と２つのピンチローラ４７とに挟まれるまで搬送した後、排紙ローラ４６を逆回転させて再搬送機構７０により搬送ローラ１２まで搬送することにより、用紙４のもう片面（２面目）にも画像を形成するいわゆる両面印刷が可能となる。
【００３４】
（送風装置の構成）
また、定着器４３の用紙搬送方向下流側には、熱定着後の用紙４を冷却するための冷却手段の一例としての送風装置８０が設けられている。図２は、送風装置８０の横断面を表す模式図である。図２に示すように、送風装置８０は、側方に設けられたファン８１と、そのファン８１が発生した風を案内するダクト８２とを有している。このダクト８２は、図１に示すように、定着器４３の直近の用紙搬送方向下流側に開口部８２Ａを有している。また、この開口部８２Ａは、加熱ローラ４４からピンチローラ４７に到る間の用紙４の搬送経路途中の、上記再搬送時の用紙経路と重畳しない位置に開口している。
【００３５】
このため、ファン８１を駆動することにより、定着器４３を出た直後の用紙４に風を吹き付けてその用紙４を冷却することができ、用紙４の熱乾燥を良好に抑制することができる。また、排紙ローラ４６が逆回転して用紙４を再搬送機構７０へ送るときは、用紙４はダクト８２の後方を通って再搬送機構７０方向へ送られる。ここで、図２ではダクト８２の側方にファン８１を設けているが、図３に示すように、ダクト８２の下方（後方であってもよい）にファン８１を設けてもよいし、ファンはブロアーファンであってもよい。
【００３６】
（制御系の構成及びその処理）
次に、図４は、レーザプリンタ１の制御系の構成を表すブロック図である。図４に示すように、ファン８１を駆動するファンモータ８５は、上記画像データが入力されるインタフェース８６や、環境の湿度，温度を検出するパラメータ検出手段の一例としての湿度センサ８８，温度センサ８９と共に、冷却制御手段の一例としての制御部９０に接続されている。なお、制御部９０には、前述のポリゴンモータ５１なども接続されているが、以下に説明する処理の主要部とは直接関連がないので図示省略した。
【００３７】
制御部９０は、ＣＰＵ９１，ＲＯＭ９２，ＲＡＭ９３を備えたマイクロコンピュータとして構成され、ＲＯＭ９２に記憶されたプログラムに基づいて次のような処理を実行する。図５は、インタフェース８６に印刷設定等を含む画像データが入力されたときに、制御部９０にて実行される処理を表すフローチャートである。
【００３８】
図５に示すように、この処理では、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、上記画像データの印刷設定等に基づき、前述の両面印刷が指示されているか否かが判断される。両面印刷が指示されている場合は（Ｓ１：Ｙ）、Ｓ２にて、温度センサ８９，湿度センサ８８を介して温度及び湿度が読み込まれ、続くＳ３にて、その温度及び湿度に基づいて用紙４の抵抗値を推測し、推測された抵抗値が次のどの範囲にあるか判断される。
【００３９】
すなわち、用紙４の抵抗値は、図６に例示するように温度と湿度との２軸を有する２次元マップによって一意に推定（推測）することができる。ここで、図６では、用紙４の抵抗値が高い順にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとなるように、４つの範囲に分割がなされている。そこで、Ｓ３では、Ｓ２にて読み込まれた温度及び湿度に基づき、これらの温度及び湿度から推測される用紙４の抵抗値がＡ〜Ｄのどの範囲にあるかが判断されるのである。なお、制御部９０は、Ｓ３において用紙４の抵抗値が推測される処理を実行することによって抵抗値推測手段として機能することになる。
【００４０】
そして、用紙４の抵抗値がＡの範囲にある場合は（Ｓ３：Ａ）、Ｓ４にて、ファンモータ８５を介してファン８１が高速で駆動され、処理は後述のＳ８へ移行する。同様に、用紙４の抵抗値がＢの範囲にある場合は（Ｓ３：Ｂ）、ファン８１が中速で駆動され（Ｓ５）、Ｃの範囲にある場合は（Ｓ３：Ｃ）、ファン８１が低速で駆動され（Ｓ６）、Ｄの範囲にある場合は（Ｓ３：Ｄ）、ファン８１が停止されて（Ｓ７）、処理はＳ８へ移行する。また、前述のＳ１にて両面印刷が指示されていないと判断された場合は（Ｓ１：Ｎ）、処理はＳ１からＳ７へ直接移行し、ファン８１が停止されて処理はＳ８へ移行する。
【００４１】
Ｓ８では、プロセス部２５を介して上記画像データに対応した周知の印刷処理が実行され、続くＳ９では、その印刷（画像形成）が終了したか否かが判断される。そして、印刷が終了するまで（Ｓ９：Ｎ）、Ｓ８の処理が繰り返し実行され、印刷が終了すると（Ｓ９：Ｙ）、処理が一旦終了する。この印刷処理（Ｓ８）の実行中には、必要に応じて再搬送機構７０による用紙４の再搬送が実行され、ファン８１はＳ４〜Ｓ７にて設定された速度で駆動（または停止）され続ける。なお、ファン８１は、用紙４が開口部８２Ａと対向しているタイミングでのみ、必要に応じて（Ｓ４〜Ｓ６）駆動されてもよい。
【００４２】
（本実施の形態の効果及びその変形例）
このように、本実施の形態では、温度センサ８９，湿度センサ８８が検出した温度，湿度に対応する用紙４の抵抗値が高いほど、ファン８１による冷却作用を高めている。このため、上記抵抗値が高いほど用紙４を強く冷却して更なる抵抗値の上昇を抑制することができる。従って、用紙４の抵抗値の変動を効率的に抑制して、２面目にも良好な画像を形成することができる。また、ファン８１が必要以上に駆動されないので、消費電力及び騒音も低減することができる。更に、温度センサ８９や湿度センサ８８は、レーザプリンタ１への設置が容易で、既存のレーザプリンタに後付けすることもできるので、装置の製造コストも良好に低減することができる。なお、上記実施の形態では、環境の温度を検出しているが、用紙４の温度を検出するようにしてもよい。
【００４３】
また、本発明は上記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、パラメータ検出手段としては、次のように種々の形態が考えられ、また、それらを組み合わせてもよい。
【００４４】
前述のように、転写電流は定電流制御されている。そこで、図７に示すように、その転写電流の定電流制御を実行する転写電流制御回路１００（定電流制御手段及びパラメータ検出手段の一例）を、湿度センサ８８，温度センサ８９の代わりに制御部９０に接続してもよい。図８は、転写電流制御回路１００の出力電圧（転写電圧）の変化を例示する説明図である。図８に示すように、点線で示すタイミングで感光体ドラム３１と転写ローラ１９との間に用紙４が挟まれたとすると、そのときに転写電圧は急上昇する。このときの上昇幅ΔＶは、用紙４の抵抗値に影響される。
【００４５】
そこで、この上昇幅ΔＶに基づいて前述のようなファン８１の制御を実行することが考えられる。その場合、前述のＳ２では、温度，湿度の代わりに上記上昇幅ΔＶが読み込まれ、続くＳ３では、その上昇幅ΔＶに対応する抵抗値の範囲がどの範囲に相当するか判断されるようにすればよい。この場合、新たにセンサ等を追加することなく、既存の転写電流制御回路１００の信号を利用して上記制御を行うことができる。なお、転写電流が定電圧制御される場合は、転写電流の電流値を上記転写電圧の代わりに検出して用紙４の抵抗値を推測してもよい。
【００４６】
また、図９に示すように、レジストローラ１３を構成する一対のローラ１３Ａ，１３Ｂを導電性材料で構成し、一方のローラ１３Ａを電流計２１０（パラメータ検出手段の一例）を介して直流電源２１１に接続し、他方のローラ１３Ｂを抵抗器２１２を介して接地してもよい。この場合、電流計２１０にて検出される電流値は、ローラ１３Ａ，１３Ｂに挟まれた用紙４の抵抗値に応じて変化する。そこで、前述のＳ２では、温度，湿度の代わりに上記電流値が読み込まれ、続くＳ３では、その電流値に対応する抵抗値の範囲がどの範囲に相当するか判断されるようにすればよい。この場合、用紙４の抵抗値が直接検出されるので、上記ファン速度の制御をより適切に行うことができる。しかも、この場合、用紙４の種類に起因する抵抗値の差も検出することができる。
【００４７】
また、冷却手段としてはファン以外の構成を適用してもよく、ファン８１を利用する場合であっても、図１０に例示するように、定着器４３を出てその下流に設けられた搬送ローラ３４４，３４５に挟まれている用紙４にファン８１からの風を送ってもよい。但し、この場合、ファン８１と反対側の搬送ローラ３４４はスポンジゴム等で構成し、ファン８１側の搬送ローラ３４５は金属や熱伝導性のよい硬いゴム等で構成するのが望ましい。また、この場合、ファン８１の制御は、片面印刷時も（Ｓ１：Ｎ）、搬送ローラ３４４，３４５の昇温を抑制するために、両面印刷時（Ｓ１：Ｙ）と同様に行うようにするのが望ましい。更に、上記転写電流を通電する転写手段は、転写ローラ１９のようなローラ型に限られるものではなく、コロトロンタイプの転写手段を使用してもよい。
【００４８】
また更に、ファン８１の制御は単なるオンオフの切り替えであってもよい。但し、上記各実施の形態のように、ファン８１による冷却作用を複数の段階に切り替える場合、上記冷却作用のより詳細な制御が可能となり、２面目にも一層良好な画像を形成することができる。また、本発明はダイレクトタンデム方式のカラーレーザプリンタ以外にも、中間転写方式のカラーレーザプリンタ、４サイクル方式のカラーレーザプリンタ、モノクロレーザプリンタ等の種々の画像形成装置に適用することができる。また、現像方式としては、１成分現像方式だけでなく、２成分現像方式であってもよい。更に、再搬送手段は、両面印刷を行うものに限らず、用紙４の同じ面に画像を複数回重ねて形成するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明が適用されたレーザプリンタの概略構成を表す縦断面図である。
【図２】そのレーザプリンタの送風装置の横断面を表す模式図である。
【図３】その送風装置の変形例の横断面を表す模式図である。
【図４】上記レーザプリンタの制御系の構成を表すブロック図である。
【図５】その制御系で実行される処理を表すフローチャートである。
【図６】その処理で使用される２次元マップを例示する説明図である。
【図７】上記制御系の変形例の構成を表すブロック図である。
【図８】その制御系における転写電圧の変化を例示する説明図である。
【図９】用紙の抵抗値を直接検出する構成を表す模式図である。
【図１０】送風装置の変形例の構成を表す模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…レーザプリンタ ４…用紙 １３…レジストローラ
２０…スキャナユニット ２５…プロセス部 ４３…定着器
４４…加熱ローラ ４５…加圧ローラ ７０…再搬送機構
８０…送風装置 ８１…ファン ８５…ファンモータ
８６…インタフェース ８８…湿度センサ ８９…温度センサ
９０…制御部 １００…転写電流制御回路 ２１０…電流計
２１１…直流電源 ２１２…抵抗器 ３４４，３４５…搬送ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成後に熱定着がなされた被記録媒体に再び画像を形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば用紙等の被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して記録材を付着させる電子写真方式で画像を形成する画像形成装置では、被記録媒体に形成された画像を熱定着することがなされている。例えば、記録材がトナーである場合、この熱定着によってトナーを溶融させて被記録媒体に付着させることにより、画像を安定化することができる。また、この種の画像形成装置では、上記のように画像が熱定着された後の被記録媒体では水蒸気の蒸発が起こり、その被記録媒体が乾燥して熱容量が低下する。そこで、被記録媒体の熱容量が小さくなり過ぎて両面印刷などにおける２面目の画像形成時にトナーの過溶着が発生するのを防止するため、湿度が所定値以下のときには定着後の被記録媒体に冷却風を吹き付けることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−２７３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、被記録媒体の乾燥は、その被記録媒体の抵抗値にも影響を及ぼす。被記録媒体の抵抗値は、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像形成がなされる場合、その画像の形成状態に大きな影響を及ぼす。このため、水蒸気の蒸発によって被記録媒体の抵抗値が上昇するような場合も、上記のように冷却風を吹き付けて被記録媒体の乾燥を抑制するのが望ましい。
【０００４】
しかしながら、用紙等の被記録媒体の熱容量とその抵抗値とは必ずしも１対１の関係で対応するものではなく、例えば、湿度が高くても温度が低いときには被記録媒体の抵抗値は高くなる。このような状況下で冷却風を吹き付けずに２面目の画像を形成すると、１面目の画像の熱定着によって被記録媒体の抵抗値が更に高くなり、２面目に良好な画像が形成できない場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成し、画像形成後に熱定着がなされた被記録媒体に再び画像を形成可能な画像形成装置において、被記録媒体の抵抗値の変動を効率的に抑制して２面目にも良好な画像を形成することを目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達するためになされた本発明の画像形成装置は、被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により被記録媒体に形成された画像を熱定着する定着手段と、該定着手段によって画像の熱定着がなされた被記録媒体を、上記画像形成手段まで再び搬送して画像を形成させる再搬送手段と、上記定着手段による画像の熱定着がなされてから上記再搬送手段によって上記画像形成手段まで搬送される被記録媒体の搬送経路途中に設けられ、その被記録媒体を冷却する冷却手段と、上記被記録媒体の抵抗値と関連するパラメータを検出するパラメータ検出手段と、該パラメータ検出手段が検出したパラメータから上記被記録媒体の抵抗値を推測する抵抗値推測手段と、上記冷却手段を制御して、上記抵抗値推測手段によって推測される抵抗値が高いほど、上記冷却手段による冷却作用を高める冷却制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明の画像形成装置では、画像形成手段は、被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式でその被記録媒体に画像を形成する。定着手段は、画像形成手段により被記録媒体に形成された画像を熱定着し、その熱定着がなされた被記録媒体を、再搬送手段が上記画像形成手段まで再び搬送して画像形成に呈する。
【０００８】
また、上記定着手段による画像の熱定着がなされてから上記再搬送手段によって上記画像形成手段まで搬送される被記録媒体の搬送経路途中に設けられた冷却手段は、その被記録媒体を冷却する。更に、パラメータ検出手段は上記被記録媒体の抵抗値と関連するパラメータを検出し、抵抗値推測手段は、上記パラメータ検出手段が検出したパラメータから上記被記録媒体の抵抗値を推測する。そして、冷却制御手段は、上記冷却手段を制御して、上記抵抗値推測手段によって推測される抵抗値が高いほど、上記冷却手段による冷却作用を高める。
【０００９】
このため、本発明の画像形成装置では、パラメータ検出手段によって検出された上記パラメータに対応する抵抗値が高いほど、被記録媒体を強く冷却して更なる抵抗値の上昇を抑制することができる。このため、被記録媒体の抵抗値の変動を効率的に抑制して、２面目にも良好な画像を形成することができる。
【００１０】
なお、上記冷却制御手段による冷却手段の制御とは、単にオンオフが切り替えられるだけであってもよく、常に駆動されていて駆動量のみが制御されてもよく、オンオフと駆動量との双方が制御されてもよい。また、上記１面目，２面目は必ずしも表裏面である必要はなく、被記録媒体の片面に１面目，２面目の画像が重ね合わされてもよい。
【００１１】
更に、本発明は以下の構成に限定されるものではないが、上記パラメータ検出手段は、温度と湿度を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その温度と湿度とから被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。すなわち、前述のように湿度だけでは被記録媒体の抵抗値を正しく推測することは難しいが、温度と湿度とを検出することによって被記録媒体の抵抗値を正しく推測することができる。また、温度や湿度を検出するパラメータ検出手段（例えばセンサ）は、画像形成装置への設置が容易で、既存の画像形成装置に後付けすることもできる。なお、上記パラメータ検出手段は、環境の温度を検出してもよく、被記録媒体の温度を検出してもよい。
【００１２】
また、上記パラメータ検出手段は、被記録媒体を介して通電される電流と電圧を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その電流と電圧とから被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。この場合、被記録媒体の抵抗値が当該被記録媒体を介して通電される電流と電圧から推測されるので、上記冷却作用の制御をより適切に行うことができる。しかも、この場合、被記録媒体の種類に起因する抵抗値の差も検出することができる。なお、この場合、定着後の被記録媒体の抵抗値を検出すると一層効果的であるが、定着前若しくは画像形成前の被記録媒体の抵抗値を検出してもよく、その場合はパラメータ検出手段（例えばセンサ）の設置が容易になる。
【００１３】
また、上記転写電流を所定の電流値に定電流制御する定電流制御手段を、更に備え、上記パラメータ検出手段は、上記画像形成手段によって画像を形成する際に上記転写電流制御手段が出力する転写電圧を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その転写電圧から被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。この場合、センサ等を追加することなく、既存の定電流制御手段の信号を利用して制御を行うこともできる。なお、上記定電流制御手段の代わりに上記転写電流を定電圧制御する定電圧制御手段を備えた場合は、パラメータ検出手段は上記転写電流の電流値を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、その電流値から被記録媒体の抵抗値を推測するようにしてもよい。
【００１４】
更に、上記いずれかに記載の画像形成装置において、上記冷却制御手段は、上記冷却手段による冷却作用を複数の段階に切り替えて制御してもよい。この場合、上記冷却作用のより詳細な制御が可能となり、２面目にも一層良好な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１は、本発明が適用された画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の概略構成を表す縦断面図である。なお、以下の説明においては、図１における左側を前方とする。
【００１６】
（レーザプリンタの全体構成）
このレーザプリンタ１は、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであって、図１に示すように、略箱型の本体ケーシング２を備えており、本体ケーシング２の上面には、画像形成後の被記録媒体としての用紙４が積載される排紙トレイ５が形成されている。また、本体ケーシング２の下部には、画像を形成するための用紙４が積載される給紙カセット７が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙カセット７の前端上方位置には、用紙４を搬送する給紙ローラ９が設けられ、その給紙ローラ９による用紙搬送方向下流側には、給紙ローラ９にて搬送される用紙４を１枚毎に分離する分離ローラ１０と分離パッド１１とが設けられている。
【００１７】
給紙カセット７の最上位の用紙４は、図示省略した機構によって給紙ローラ９に向かって押圧され、給紙ローラ９の回転によって分離ローラ１０と分離パッド１１との間に挟み込まれたときに１枚毎に分離される。そして、分離ローラ１０と分離パッド１１との間から送り出された用紙４は、一対の搬送ローラ１２によって、レジストローラ１３へ送られる。レジストローラ１３では、その用紙４を所定のタイミングで、後方のベルトユニット１５上へ送り出す。
【００１８】
ベルトユニット１５は、本体ケーシング２に対して着脱可能とされており、前後に離間して配置された一対のベルト支持ローラ１６，１７間に水平に架設される搬送ベルト１８を備えている。搬送ベルト１８は、ポリカーボネート等の樹脂材からなる無端状のベルトであり、後側のベルト支持ローラ１７が回転駆動されることにより図１の時計回り方向に循環移動して、その上面に載せられた用紙４を後方へ搬送する。搬送ベルト１８の内側には、後述する画像形成ユニット２６が有する各感光体ドラム３１と対向配置される４つの転写ローラ１９が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３１と対応する転写ローラ１９との間に搬送ベルト１８を挟んだ状態となっている。
【００１９】
本体ケーシング２内における上部には、スキャナユニット２０が設けられ、その下側に画像形成手段の一例としてのプロセス部２５が設けられ、更にそのプロセス部２５の下側に前述のベルトユニット１５が配置されている。スキャナユニット２０は、所定の画像データに基づいた各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光体ドラム３１の表面上に高速走査にて照射する。スキャナユニット２０の構成については後に詳述する。
【００２０】
プロセス部２５は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色に対応した４つの画像形成ユニット２６を備えており、これらの画像形成ユニット２６が前後に並んで配置されている。なお、本実施の形態では、レーザプリンタ１の前面側からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で各画像形成ユニット２６が並んでいる。各画像形成ユニット２６は、感光体ドラム３１、スコロトロン型帯電器３２、及び、現像カートリッジ３４等を備えて構成されている。
【００２１】
感光体ドラム３１は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。スコロトロン型帯電器３２は、感光体ドラム３１の後側斜め上方において、感光体ドラム３１と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体ドラム３１と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３２は、タングステン等の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させることにより、感光体ドラム３１の表面を一様に正極性に帯電させる。
【００２２】
現像カートリッジ３４は、略箱形をなし、その内部には、上部にトナー収容室３８が設けられ、その下側に供給ローラ３９、現像ローラ４０、及び、層厚規制ブレード４１が設けられている。各トナー収容室３８には、記録材として、ブラック，シアン，マゼンタ，またはイエローの各色の正帯電性非磁性１成分トナーがそれぞれ収容されている。また、各トナー収容室３８には、トナーを撹拌するためのアジテータ４２が設けられている。
【００２３】
供給ローラ３９は、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料で被覆することにより構成されており、現像ローラ４０は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材料で被覆することにより構成されている。トナー収容室３８から放出されたトナーは、供給ローラ３９の回転により現像ローラ４０に供給され、供給ローラ３９と現像ローラ４０との間で正に摩擦帯電される。更に、現像ローラ４０上に供給されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴って、層厚規制ブレード４１と現像ローラ４０との間に進入し、ここで更に十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ４０上に担持される。
【００２４】
感光体ドラム３１の表面は、その回転時、先ずスコロトロン型帯電器３２により一様に正帯電される。その後、スキャナユニット２０からのレーザ光Ｌの高速走査により露光されて、用紙４に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ４０の回転により、現像ローラ４０上に担持され正帯電されているトナーが、感光体ドラム３１に対向して接触するときに、感光体ドラム３１の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。
【００２５】
その後、各感光体ドラム３１の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト１８によって搬送される用紙４が感光体ドラム３１と転写ローラ１９との間を通るときに、感光体ドラム３１から転写ローラ１９に向けて定電流制御で通電される転写電流によって、用紙４に順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙４は、次いで定着手段の一例としての定着器４３に搬送される。
【００２６】
定着器４３は、本体ケーシング２内における搬送ベルト１８の後方に配置されている。この定着器４３は、ハロゲンランプ等の熱源を備えて回転駆動される加熱ローラ４４と、加熱ローラ４４の下方において、加熱ローラ４４を押圧するように対向配置され従動回転される加圧ローラ４５とを備えている。この定着器４３では、４色のトナー像を坦持した用紙４を、加熱ローラ４４と加圧ローラ４５とによって狭持搬送しながら加熱することにより、トナー像を用紙４に熱定着させる。そして、トナー像が熱定着された用紙４は、定着器４３の斜め後上方に配置された排紙ローラ４６と２つのピンチローラ４７との間に挟まれてカールを除去されつつ更に搬送され、本体ケーシング２の上部に設けられた最終排紙ローラ４８と２つのピンチローラ４９とに挟まれて、更にカールを除去された上で前述の排紙トレイ５に排出される。
【００２７】
スキャナユニット２０は、箱型の樹脂製のハウジング５０を備え、その内部における略中央に、ポリゴンモータ５１によって駆動される例えば６面のポリゴンミラー５２が回転可能に設けられている。ハウジング５０には、ポリゴンミラー５２の右側近傍に４つのレーザ光源（図示省略）が次のように設けられている。
【００２８】
ブラックの画像データに対応するレーザ光Ｌｋを出射するレーザ光源は、やや上方位置から斜め下方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面に向けられ、ポリゴンミラー５２で偏向されたレーザ光Ｌｋはレーザプリンタ１の前面側に導かれ第１走査レンズ５３（例えばｆθレンズ）を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｋは反射ミラー５４，５５に反射され第２走査レンズ５６（例えばトーリックレンズ）を透過して、最も前方に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。
【００２９】
イエローに対応するレーザ光源は、やや下方位置から斜め上方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面（上記と同じ偏向面）に向けられ、その偏向面で偏向されたレーザ光Ｌｙは、レーザプリンタ１の前面側に導かれ第１走査レンズ５３を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｙは反射ミラー５７，５８，５９に反射され第２走査レンズ６０を透過して、前から２番目に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。
【００３０】
マゼンタ対応するレーザ光源は、やや上方位置から斜め下方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面（上記偏向面に隣接する偏向面）に向けられ、その偏向面で偏向されたレーザ光Ｌｍは、レーザプリンタ１の後面側に導かれ第１走査レンズ６１を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｍは反射ミラー６２，６３，６４に反射され第２走査レンズ６５を透過して、前から３番目に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。
【００３１】
シアンに対応するレーザ光源は、やや下方位置から斜め上方に位置するポリゴンミラー５２の一偏向面（マゼンタと同様の偏向面）に向けられ、その偏向面で偏向されたレーザ光Ｌｃは、レーザプリンタ１の後面側に導かれ第１走査レンズ６１を透過する。続いて、そのレーザ光Ｌｃは反射ミラー６６，６７に反射され第２走査レンズ６８を透過して、最も後方に配設された感光体ドラム３１の表面上に照射される。なお、このような構成を有するスキャナユニット２０は、例えば特開２００７−２５３４８０号公報等により公知であるので参照されたい。
【００３２】
また、排紙ローラ４６は正逆両方向に回転可能に構成され、給紙カセット７の下面には、排紙ローラ４６の逆回転時に図１に二点鎖線で示すように搬送される用紙４を搬送ローラ１２まで搬送する再搬送手段の一例としての再搬送機構７０が設けられている。この再搬送機構７０は、給紙カセット７の下面に沿って前後方向に延びる再搬送経路７１と、排紙ローラ４６から下方に搬送された用紙４を再搬送経路７１へ案内する第１シュート７２と、を備えている。また、再搬送経路７１には、回転しながら用紙４に接触することによりその用紙４を前方に向けて搬送する複数組の再搬送ローラ７３が設けられ、更に、再搬送機構７０の前端には、再搬送ローラ７３によって再搬送経路７１の前端まで搬送された用紙４を搬送ローラ１２に案内する第２シュート７４が設けられている。
【００３３】
このため、プロセス部２５によって片面（１面目）に画像が形成された用紙４を、その後端近傍が排紙ローラ４６と２つのピンチローラ４７とに挟まれるまで搬送した後、排紙ローラ４６を逆回転させて再搬送機構７０により搬送ローラ１２まで搬送することにより、用紙４のもう片面（２面目）にも画像を形成するいわゆる両面印刷が可能となる。
【００３４】
（送風装置の構成）
また、定着器４３の用紙搬送方向下流側には、熱定着後の用紙４を冷却するための冷却手段の一例としての送風装置８０が設けられている。図２は、送風装置８０の横断面を表す模式図である。図２に示すように、送風装置８０は、側方に設けられたファン８１と、そのファン８１が発生した風を案内するダクト８２とを有している。このダクト８２は、図１に示すように、定着器４３の直近の用紙搬送方向下流側に開口部８２Ａを有している。また、この開口部８２Ａは、加熱ローラ４４からピンチローラ４７に到る間の用紙４の搬送経路途中の、上記再搬送時の用紙経路と重畳しない位置に開口している。
【００３５】
このため、ファン８１を駆動することにより、定着器４３を出た直後の用紙４に風を吹き付けてその用紙４を冷却することができ、用紙４の熱乾燥を良好に抑制することができる。また、排紙ローラ４６が逆回転して用紙４を再搬送機構７０へ送るときは、用紙４はダクト８２の後方を通って再搬送機構７０方向へ送られる。ここで、図２ではダクト８２の側方にファン８１を設けているが、図３に示すように、ダクト８２の下方（後方であってもよい）にファン８１を設けてもよいし、ファンはブロアーファンであってもよい。
【００３６】
（制御系の構成及びその処理）
次に、図４は、レーザプリンタ１の制御系の構成を表すブロック図である。図４に示すように、ファン８１を駆動するファンモータ８５は、上記画像データが入力されるインタフェース８６や、環境の湿度，温度を検出するパラメータ検出手段の一例としての湿度センサ８８，温度センサ８９と共に、冷却制御手段の一例としての制御部９０に接続されている。なお、制御部９０には、前述のポリゴンモータ５１なども接続されているが、以下に説明する処理の主要部とは直接関連がないので図示省略した。
【００３７】
制御部９０は、ＣＰＵ９１，ＲＯＭ９２，ＲＡＭ９３を備えたマイクロコンピュータとして構成され、ＲＯＭ９２に記憶されたプログラムに基づいて次のような処理を実行する。図５は、インタフェース８６に印刷設定等を含む画像データが入力されたときに、制御部９０にて実行される処理を表すフローチャートである。
【００３８】
図５に示すように、この処理では、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、上記画像データの印刷設定等に基づき、前述の両面印刷が指示されているか否かが判断される。両面印刷が指示されている場合は（Ｓ１：Ｙ）、Ｓ２にて、温度センサ８９，湿度センサ８８を介して温度及び湿度が読み込まれ、続くＳ３にて、その温度及び湿度に基づいて用紙４の抵抗値を推測し、推測された抵抗値が次のどの範囲にあるか判断される。
【００３９】
すなわち、用紙４の抵抗値は、図６に例示するように温度と湿度との２軸を有する２次元マップによって一意に推定（推測）することができる。ここで、図６では、用紙４の抵抗値が高い順にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとなるように、４つの範囲に分割がなされている。そこで、Ｓ３では、Ｓ２にて読み込まれた温度及び湿度に基づき、これらの温度及び湿度から推測される用紙４の抵抗値がＡ〜Ｄのどの範囲にあるかが判断されるのである。なお、制御部９０は、Ｓ３において用紙４の抵抗値が推測される処理を実行することによって抵抗値推測手段として機能することになる。
【００４０】
そして、用紙４の抵抗値がＡの範囲にある場合は（Ｓ３：Ａ）、Ｓ４にて、ファンモータ８５を介してファン８１が高速で駆動され、処理は後述のＳ８へ移行する。同様に、用紙４の抵抗値がＢの範囲にある場合は（Ｓ３：Ｂ）、ファン８１が中速で駆動され（Ｓ５）、Ｃの範囲にある場合は（Ｓ３：Ｃ）、ファン８１が低速で駆動され（Ｓ６）、Ｄの範囲にある場合は（Ｓ３：Ｄ）、ファン８１が停止されて（Ｓ７）、処理はＳ８へ移行する。また、前述のＳ１にて両面印刷が指示されていないと判断された場合は（Ｓ１：Ｎ）、処理はＳ１からＳ７へ直接移行し、ファン８１が停止されて処理はＳ８へ移行する。
【００４１】
Ｓ８では、プロセス部２５を介して上記画像データに対応した周知の印刷処理が実行され、続くＳ９では、その印刷（画像形成）が終了したか否かが判断される。そして、印刷が終了するまで（Ｓ９：Ｎ）、Ｓ８の処理が繰り返し実行され、印刷が終了すると（Ｓ９：Ｙ）、処理が一旦終了する。この印刷処理（Ｓ８）の実行中には、必要に応じて再搬送機構７０による用紙４の再搬送が実行され、ファン８１はＳ４〜Ｓ７にて設定された速度で駆動（または停止）され続ける。なお、ファン８１は、用紙４が開口部８２Ａと対向しているタイミングでのみ、必要に応じて（Ｓ４〜Ｓ６）駆動されてもよい。
【００４２】
（本実施の形態の効果及びその変形例）
このように、本実施の形態では、温度センサ８９，湿度センサ８８が検出した温度，湿度に対応する用紙４の抵抗値が高いほど、ファン８１による冷却作用を高めている。このため、上記抵抗値が高いほど用紙４を強く冷却して更なる抵抗値の上昇を抑制することができる。従って、用紙４の抵抗値の変動を効率的に抑制して、２面目にも良好な画像を形成することができる。また、ファン８１が必要以上に駆動されないので、消費電力及び騒音も低減することができる。更に、温度センサ８９や湿度センサ８８は、レーザプリンタ１への設置が容易で、既存のレーザプリンタに後付けすることもできるので、装置の製造コストも良好に低減することができる。なお、上記実施の形態では、環境の温度を検出しているが、用紙４の温度を検出するようにしてもよい。
【００４３】
また、本発明は上記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、パラメータ検出手段としては、次のように種々の形態が考えられ、また、それらを組み合わせてもよい。
【００４４】
前述のように、転写電流は定電流制御されている。そこで、図７に示すように、その転写電流の定電流制御を実行する転写電流制御回路１００（定電流制御手段及びパラメータ検出手段の一例）を、湿度センサ８８，温度センサ８９の代わりに制御部９０に接続してもよい。図８は、転写電流制御回路１００の出力電圧（転写電圧）の変化を例示する説明図である。図８に示すように、点線で示すタイミングで感光体ドラム３１と転写ローラ１９との間に用紙４が挟まれたとすると、そのときに転写電圧は急上昇する。このときの上昇幅ΔＶは、用紙４の抵抗値に影響される。
【００４５】
そこで、この上昇幅ΔＶに基づいて前述のようなファン８１の制御を実行することが考えられる。その場合、前述のＳ２では、温度，湿度の代わりに上記上昇幅ΔＶが読み込まれ、続くＳ３では、その上昇幅ΔＶに対応する抵抗値の範囲がどの範囲に相当するか判断されるようにすればよい。この場合、新たにセンサ等を追加することなく、既存の転写電流制御回路１００の信号を利用して上記制御を行うことができる。なお、転写電流が定電圧制御される場合は、転写電流の電流値を上記転写電圧の代わりに検出して用紙４の抵抗値を推測してもよい。
【００４６】
また、図９に示すように、レジストローラ１３を構成する一対のローラ１３Ａ，１３Ｂを導電性材料で構成し、一方のローラ１３Ａを電流計２１０（パラメータ検出手段の一例）を介して直流電源２１１に接続し、他方のローラ１３Ｂを抵抗器２１２を介して接地してもよい。この場合、電流計２１０にて検出される電流値は、ローラ１３Ａ，１３Ｂに挟まれた用紙４の抵抗値に応じて変化する。そこで、前述のＳ２では、温度，湿度の代わりに上記電流値が読み込まれ、続くＳ３では、その電流値に対応する抵抗値の範囲がどの範囲に相当するか判断されるようにすればよい。この場合、用紙４の抵抗値が直接検出されるので、上記ファン速度の制御をより適切に行うことができる。しかも、この場合、用紙４の種類に起因する抵抗値の差も検出することができる。
【００４７】
また、冷却手段としてはファン以外の構成を適用してもよく、ファン８１を利用する場合であっても、図１０に例示するように、定着器４３を出てその下流に設けられた搬送ローラ３４４，３４５に挟まれている用紙４にファン８１からの風を送ってもよい。但し、この場合、ファン８１と反対側の搬送ローラ３４４はスポンジゴム等で構成し、ファン８１側の搬送ローラ３４５は金属や熱伝導性のよい硬いゴム等で構成するのが望ましい。また、この場合、ファン８１の制御は、片面印刷時も（Ｓ１：Ｎ）、搬送ローラ３４４，３４５の昇温を抑制するために、両面印刷時（Ｓ１：Ｙ）と同様に行うようにするのが望ましい。更に、上記転写電流を通電する転写手段は、転写ローラ１９のようなローラ型に限られるものではなく、コロトロンタイプの転写手段を使用してもよい。
【００４８】
また更に、ファン８１の制御は単なるオンオフの切り替えであってもよい。但し、上記各実施の形態のように、ファン８１による冷却作用を複数の段階に切り替える場合、上記冷却作用のより詳細な制御が可能となり、２面目にも一層良好な画像を形成することができる。また、本発明はダイレクトタンデム方式のカラーレーザプリンタ以外にも、中間転写方式のカラーレーザプリンタ、４サイクル方式のカラーレーザプリンタ、モノクロレーザプリンタ等の種々の画像形成装置に適用することができる。また、現像方式としては、１成分現像方式だけでなく、２成分現像方式であってもよい。更に、再搬送手段は、両面印刷を行うものに限らず、用紙４の同じ面に画像を複数回重ねて形成するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明が適用されたレーザプリンタの概略構成を表す縦断面図である。
【図２】そのレーザプリンタの送風装置の横断面を表す模式図である。
【図３】その送風装置の変形例の横断面を表す模式図である。
【図４】上記レーザプリンタの制御系の構成を表すブロック図である。
【図５】その制御系で実行される処理を表すフローチャートである。
【図６】その処理で使用される２次元マップを例示する説明図である。
【図７】上記制御系の変形例の構成を表すブロック図である。
【図８】その制御系における転写電圧の変化を例示する説明図である。
【図９】用紙の抵抗値を直接検出する構成を表す模式図である。
【図１０】送風装置の変形例の構成を表す模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…レーザプリンタ ４…用紙 １３…レジストローラ
２０…スキャナユニット ２５…プロセス部 ４３…定着器
４４…加熱ローラ ４５…加圧ローラ ７０…再搬送機構
８０…送風装置 ８１…ファン ８５…ファンモータ
８６…インタフェース ８８…湿度センサ ８９…温度センサ
９０…制御部 １００…転写電流制御回路 ２１０…電流計
２１１…直流電源 ２１２…抵抗器 ３４４，３４５…搬送ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、
該画像形成手段により被記録媒体に形成された画像を熱定着する定着手段と、
該定着手段によって画像の熱定着がなされた被記録媒体を、上記画像形成手段まで再び搬送して画像を形成させる再搬送手段と、
上記定着手段による画像の熱定着がなされてから上記再搬送手段によって上記画像形成手段まで搬送される被記録媒体の搬送経路途中に設けられ、その被記録媒体を冷却する冷却手段と、
上記被記録媒体の抵抗値と関連するパラメータを検出するパラメータ検出手段と、
該パラメータ検出手段が検出したパラメータから上記被記録媒体の抵抗値を推測する抵抗値推測手段と、
上記冷却手段を制御して、上記抵抗値推測手段によって推測される抵抗値が高いほど、上記冷却手段による冷却作用を高める冷却制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記パラメータ検出手段は、温度と湿度を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、上記温度と湿度とから上記被記録媒体の抵抗値を推測することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記パラメータ検出手段は、被記録媒体を介して通電される電流と電圧とを上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、上記電流と電圧とから上記被記録媒体の抵抗値を推測することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記転写電流を所定の電流値に定電流制御する定電流制御手段を、
更に備え、
上記パラメータ検出手段は、上記画像形成手段によって画像を形成する際に上記転写電流制御手段が出力する転写電圧を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、上記転写電圧から上記被記録媒体の抵抗値を推測することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記冷却制御手段は、上記冷却手段による冷却作用を複数の段階に切り替えて制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
被記録媒体に、その被記録媒体を介して通電される転写電流を利用して電子写真方式で画像を形成する画像形成手段と、
該画像形成手段により被記録媒体に形成された画像を熱定着する定着手段と、
該定着手段によって画像の熱定着がなされた被記録媒体を、上記画像形成手段まで再び搬送して画像を形成させる再搬送手段と、
上記定着手段による画像の熱定着がなされてから上記再搬送手段によって上記画像形成手段まで搬送される被記録媒体の搬送経路途中に設けられ、その被記録媒体を冷却する冷却手段と、
上記被記録媒体の抵抗値と関連するパラメータを検出するパラメータ検出手段と、
該パラメータ検出手段が検出したパラメータから上記被記録媒体の抵抗値を推測する抵抗値推測手段と、
上記冷却手段を制御して、上記抵抗値推測手段によって推測される抵抗値が高いほど、上記冷却手段による冷却作用を高める冷却制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記パラメータ検出手段は、温度と湿度を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、上記温度と湿度とから上記被記録媒体の抵抗値を推測することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記パラメータ検出手段は、被記録媒体を介して通電される電流と電圧とを上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、上記電流と電圧とから上記被記録媒体の抵抗値を推測することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記転写電流を所定の電流値に定電流制御する定電流制御手段を、
更に備え、
上記パラメータ検出手段は、上記画像形成手段によって画像を形成する際に上記転写電流制御手段が出力する転写電圧を上記パラメータとして検出し、上記抵抗値推測手段は、上記転写電圧から上記被記録媒体の抵抗値を推測することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記冷却制御手段は、上記冷却手段による冷却作用を複数の段階に切り替えて制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図２】
【図３】
【図８】
【図１０】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図２】
【図３】
【図８】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−５４８１３（Ｐ２０１０−５４８１３Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１９８４９（Ｐ２００８−２１９８４９）
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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