图像形成设备的制作方法

专利名称：图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成设备，尤其涉及一种由定影单元对调色剂图像进行定影 的图像形成设备。
背景技术：
传统上，在诸如复印机、打印机或传真机等的电子照相图像形成设备中，当在薄片 上形成图像时，将图像形成单元中形成的调色剂图像转印至该薄片上。然后，由定影单元对 调色剂图像进行加热、加压并将其定影至薄片上，从而在该薄片上形成图像。作为图像形成设备，存在一种包括再输送单元的图像形成设备，该再输送单元用 于反转调色剂图像被定影至薄片的单面的薄片、并将该薄片再次输送至图像形成单元。在 薄片的两个面上均形成图像的双面打印时，由再输送单元使薄片的单面上形成有图像的薄 片反转，并将该薄片再次输送至图像形成单元。由此，在薄片的反面上形成图像。作为定影单元，存在一种使用热压定影系统的定影单元。该定影单元包括同时对 薄片施加热和压力、从而将调色剂图像定影到该薄片的定影辊和加压辊。在该定影单元的 情况下，当将调色剂图像定影到薄片时，对薄片加热的定影辊向该薄片施加大量的热。因 而，当对调色剂图像进行定影时，薄片中包含的水分蒸发成水蒸气。在生成水蒸气之后，当将图像形成设备的主体设置成相对低温状态时，水蒸气在 薄片输送路径内可能凝结。如果出现结露(dew condensation)，则当薄片通过薄片输送 路径时，水滴附着至该薄片。在传统的图像形成设备中，为了防止结露，提高定影单元的气 密性，从而在定影单元内吸收水蒸气。另外，例如，存在一种通过图像形成设备的上部上 设置的天窗将所生成的水蒸气排出到图像形成设备外的图像形成设备(参见日本特开平 08-254938)。随着近年来传统的图像形成设备的操作加速，从定影辊传递至薄片的热量也已增 加，并且因而所生成的水蒸气本身的量也已增加。此外，在传统的提高定影单元的气密性从 而在定影单元内吸收水蒸气的结构中，水蒸气的吸收有限，并且水蒸气的回收变得困难。如果没有充分排出和回收水蒸气，则当将图像形成设备的主体设置成相对低温状 态时，例如在双面打印时，水蒸气凝结于引导要进行反转的薄片的引导构件上。近年来，为 了使图像形成设备小型化并提高双面打印时的生产率，可以在定影单元附近配置为了反转 并输送薄片而设置在再输送单元中的转向辊对。在这种情况下，水蒸气还凝结于该转向辊 对的表面上。当出现结露时，例如在冷启动时，如果在未对图像形成设备的主体充分加热的情 况下尝试进行双面打印，则凝结于引导构件和转向辊对上的水蒸气作为水滴附着至要反转 并输送的薄片。当水滴附着时，薄片的表面上附着有水滴的部分处的电阻值相对于薄片的 表面上未附着有水滴的周围区域减小。因而，当由转印单元转印调色剂图像时，可能生成由 于不良转印引起的、代表性地包括模糊的不良图像，或者可能发生薄片的起皱或粗糙。例如，如果在冷状态下连续进行单面打印，则薄片中包含的水分由于来自定影单元的热而变成水蒸气，并且该水蒸气附着至位于定影单元上方的反转辊对。如果在单面打 印之后设置双面打印，则在单面打印时已经附着至转向辊对的水分附着至为进行双面打印 所要输送的薄片。

发明内容
考虑到这种现状而作出本发明，并且本发明提供一种可以防止双面图像形成时、 由于结露引起的图像质量水平下降的图像形成设备。本发明的一种图像形成设备，包括薄片进给单元，用于将薄片进给到用于在薄片 上形成调色剂图像的图像形成单元；定影单元，用于将调色剂图像定影到薄片；再输送辊， 用于当在薄片的两个面上均形成图像时，反转定影有调色剂图像的薄片，并将该薄片再输 送到所述图像形成单元；温度感测单元，用于感测所述再输送辊的温度；以及控制单元，用 于控制所述薄片进给单元的薄片进给操作，其中，随着由所述温度感测单元感测到的所述 再输送辊的温度降低，所述控制单元延迟当在单面图像形成完成之后进行在薄片的两个面 上均形成图像的双面图像形成时、使所述薄片进给单元开始薄片进给操作的时刻。本发明可以基于温度信息来防止双面图像形成时、由于结露引起的图像质量水平 下降。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。


图1示出作为根据本发明第一实施例的图像形成设备的示例的激光打印机的结 构。图2是激光打印机的主要部分的放大图。图3A和;3B是说明激光打印机的薄片输送操作的第一视图。图4A和4B是说明激光打印机的薄片输送操作的第二视图。图5是示出激光打印机的系统结构的框图。图6示出激光打印机中预测反转辊对的表面温度的方法。图7示出在进行连续双面打印作业的情况下反转辊对的温度的转变。图8是示出激光打印机中、用于根据在单面打印作业开始时的时间点的反转辊对 的温度来设置该单面打印作业之后的双面打印作业的等待时间的控制的流程图。图9示出用于根据反转辊对的温度来设置双面打印作业的等待时间的控制的示 例。图10示出作为根据本发明第二实施例的图像形成设备的示例的激光打印机的结 构。图11是作为根据本发明第三实施例的图像形成设备的示例的激光打印机的主要 部分的放大图。图12是作为根据本发明第四实施例的图像形成设备的示例的激光打印机的主要 部分的放大图。图13是作为根据本发明第五实施例的图像形成设备的示例的激光打印机的主要 部分的放大图。
图14是示出打印机中、用于根据在单面打印作业开始时的时间点的反转辊对的 温度来设置该单面打印作业之后的双面打印作业的等待时间的控制的流程图。图15示出作为根据本发明第六实施例的图像形成设备的示例的激光打印机的一 部分的结构。图16A、16B和16C示出水滴附着至反转辊对的状态。
具体实施例方式在下文，将使用附图来详细说明本发明的实施例。图1示出作为根据本发明第一 实施例的图像形成设备的示例的激光打印机的结构。激光打印机(以下称为“打印机”)100 包括激光打印机主体(以下称为“打印机主体”)101、在薄片P上形成图像的图像形成单 元102、作为从薄片进给盒1进给薄片P的薄片进给单元的薄片进给设备20、和激光打印机 100的一侧上设置的手动进给单元301。图像形成单元102包括扫描器单元4、以及形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和 黑色(Bk)这四种颜色的调色剂图像的4个处理盒10 (10Y、10MU0C和IOBk)。此外，图像形 成单元102包括处理盒10上方配置的中间转印单元5。这里，各个处理盒10包括感光鼓 20 (20Y.20M.20C和20Bk)。由支撑构件可旋转地支撑各感光鼓20的两个端部。从驱动马 达(未示出)向一个端部传递驱动力，从而驱动各感光鼓20顺时针地旋转。中间转印单元5包括围绕驱动辊8和张力辊9拉伸的中间转印带6。此外，中间转 印单元5包括一次转印辊7(7Y、7M、7C和7Bk)。将各一次转印辊7以在与各感光鼓20相 对的位置处与中间转印带6相接触的方式设置在中间转印带6内。中间转印带6由膜构件 构成，并且还被配置成与各感光鼓20相接触。利用由驱动单元(未示出)所驱动的驱动辊 8，使中间转印带6在由箭头A表示的方向上旋转。由一次转印辊7向中间转印带6施加正转印偏压。由此，将感光鼓上各种颜色的具 有负极性的调色剂图像按多重方式顺次转印至中间转印带6上。由此，在中间转印带上形 成全色图像。在中间转印单元5中，在与驱动辊8相对的位置处设置二次转印辊12。二次 转印辊12包括于将中间转印带上形成的全色图像转印至薄片P上的二次转印单元T2中。在二次转印辊12上方配置定影单元13。在位于定影单元13的薄片输送方向的 下游侧的左上部处配置排纸辊对14和双面反转单元15。双面反转单元15包括作为正向/ 反向可旋转的再输送辊的反转辊对16、和切换构件17。在双面打印(双面图像形成)时， 由图像形成单元102在薄片的单面(第一面)上形成有图像的该薄片的反面(第二面)上 形成图像。在图1中，在双面打印时，再输送路径沈反转薄片的面，并将该薄片再次引导至 图像形成单元102 ( 二次转印单元1 。反转辊对16和再输送路径沈包括于将薄片的单面 (第一面)上形成有图像的该薄片再次进给至图像形成单元102的再进给单元中。在再输 送路径沈上设置双面输送辊对30。风扇50将外部空气送入打印机主体内。将说明具有以上结构的打印机100中的图像形成操作。当图像形成操作开始时， 首先，扫描器单元4基于来自个人计算机(未示出)的图像信息发射激光，并且对被均勻充 电至预定极性和电位的感光鼓20的表面顺次进行曝光，从而在这些感光鼓上形成静电潜 像。随后，利用调色剂对静电潜像进行显影，从而使这些静电潜像可视化。例如，首先，扫描器单元4将依赖于黄色成分颜色的图像信号的激光发射到感光鼓20Y，从而在感光鼓20Y上形成黄色静电潜像。利用来自显影剂单元的黄色显影剂对该 黄色静电潜像进行显影，从而使其可视化为黄色调色剂图像。接着，该调色剂图像随着感光 鼓20Y的旋转，抵达感光鼓20Y与中间转印带6相接触的一次转印单元。通过施加至一次 转印辊7Y的转印偏压，感光鼓上的黄色调色剂图像被转印至中间转印带6上。接着，中间转印带6的承载黄色调色剂图像的部位移动。在该移动之前，按与以上 相同的方式在感光鼓20M上形成品红色调色剂图像。将品红色调色剂图像转印至中间转印 带6上的黄色调色剂图像上。同样，在中间转印带6移动时，在一次转印单元中，青色调色剂 图像和黑色调色剂图像分别按与黄色调色剂图像和品红色调色剂图像重叠的方式被转印。 由此，在中间转印带6上形成全色调色剂图像。与该调色剂图像形成操作并行地，由拾取辊21进给薄片进给盒1中容纳的薄片P。 然后，由进给辊22和阻力辊23逐一分离这些薄片P。将各薄片P输送至定位辊对2，并且 对薄片P的歪斜进行校正。在由定位辊对2校正了薄片P的歪斜之后，驱动定位辊对2，从 而调整二次转印单元T2中中间转印带上的全色调色剂图像和薄片P的位置。在定位辊对 2的下游侧上设置顶部传感器3。顶部传感器3感测薄片P的位置并进行卡纸感测。在本 实施例中，向图像形成单元102进给薄片的薄片进给设备20包括薄片进给盒1、拾取辊21、 进给辊22、阻力辊23和定位辊对2。由顶部传感器3感测到薄片P的前端，并且由定位辊对2将该薄片P输送至二次 转印单元T2，以使得在二次转印单元T2中调整中间转印带6上的全色调色剂图像以及薄 片P的位置。在二次转印单元T2中，施加至二次转印辊12的二次转印偏压使整个全色调 色剂图像被转印至薄片P上。利用与中间转印带6相接触的清洁单元11的调色剂去除构 件从中间转印带6去除在二次转印单元T2中未被转印至薄片P上的并且残留的调色剂。将已经转印有全色调色剂图像的薄片P输送到定影单元13。定影单元13包括连 接至可以改变旋转速度的驱动单元(未示出)的加压辊13a、和具有作为热源的加热器并以 恒定压力与加压辊13a相接触的加热辊13b。由定影单元13中设置的加热辊1 和加压辊 13a向各颜色的调色剂施加热和压力。然后，各颜色的调色剂被熔合以产生混色，并且被作 为全色图像定影到薄片P。在定影单元13中设置包括传感器标志和光传感器(未示出)的弯曲感测单元40。 弯曲感测单元40感测当在二次转印单元T2与加压辊13a和加热辊13b之间的辊隙之间输 送薄片P时生成的弯曲量。作为控制单元的图5所示的控制器基于来自弯曲感测单元40 的感测信号，改变定影单元13中的加压辊13a的旋转速度(使该旋转速度减速)。由此，在 确保等于或多于预定量的弯曲的状态下输送薄片P。由于在确保等于或多于预定量的弯曲 的状态下输送薄片P，因此定影单元13并不影响在薄片P通过二次转印单元T2时该薄片P 的薄片输送速度。因此，防止了不良转印。随后，在仅在薄片的单面上形成图像的单面打印的情况下(在单面图像形成模式 下)，使切换构件17移动至图1所示的、用于将薄片引导至通向排纸托盘25的输送路径的 位置。切换构件17在通向排纸托盘25的输送路径和双面打印时所使用的朝向双面反转单 元15的输送路径之间，切换输送薄片所经由的输送路径。由排纸辊对14将已经通过了定 影单元13、并且调色剂图像被定影至薄片的单面的薄片P在图像面面朝下的情况下，排出 至打印机主体的上表面上设置的排纸托盘25上。在单面打印的情况下(在单面图像形成模式下)，薄片在不通过包括反转辊对16和再输送路径沈的再进给单元的情况下被排出至 设备外部。在薄片的两个面上均形成图像的双面打印的情况下(在双面图像形成模式下)， 由诸如螺线管等的驱动机构(未示出)使切换构件17在顺时针方向上转动。将已经通过 定影单元13的薄片P输送至双面反转单元15中的反转辊对16。通过反转辊对16的正向 旋转来输送该薄片。在薄片P的后端通过分支到再输送路径沈的分支点之后，通过反转辊 对16的反向旋转将该薄片P进给至再输送路径沈中。将进给至再输送路径沈中的薄片P输送至定位辊对2。在由定位辊对2校正了薄 片P的歪斜之后，在与已被一次转印到中间转印带6上的调色剂图像的前端同步的时刻，将 薄片P再次进给至二次转印单元T2。随后，薄片P经由二次转印单元T2、定影单元13和排 纸辊对14被排出至排纸托盘25上。如果手动进给薄片，则由外周被部分切除的半月状的薄片进给辊34进给手动进 给的薄片堆叠单元35上堆叠的薄片。由分离垫33来分离由薄片进给辊34进给的薄片，然 后由输送辊32将各薄片输送至定位辊对2。随后，由定位辊对2将各薄片进给至二次转印 单元T2。图2是打印机100的主要部分的放大图。在图2中，利用位于切换构件17的操作 范围内任意位置处的切换构件17的前端来设置分支点B。反转辊对16 (16a和16b)配置在 从分支点B起的长度L2比从分支点B到排纸辊对14 (14a和14b)的长度Ll短的位置处。 此外，反转辊对16被配置成，反转辊对16的辊隙位置比排纸辊对14的辊隙位置高。排纸 辊对14连接至驱动机构(未示出)并被驱动。反转辊对16也连接至驱动机构(未示出)， 并按正向/反向可旋转的方式可被驱动。如果进行双面打印，则如图3A所示，在薄片P抵达分支点B之前，由驱动机构(未 示出)使切换构件17绕转动中心17a顺时针地转动。由此，将输送路径切换至该输送路径 可以通向反转辊对16的位置。在顶部传感器3感测到由薄片进给设备20进给的薄片P的 前端时的时间点起已经经过了预定时间之后的时刻，使切换构件17转动。随后，如图;3B所示，由定影单元13使已经通过二次转印单元T2和定影单元13的 薄片P通过切换构件17的上表面上，并且将该薄片P输送至已在排纸方向(在由箭头C表 示的方向上输送的方向)上旋转的反转辊对16。反转辊对16在由箭头C表示的方向上输 送薄片P，直到薄片P通过定影单元13中的定影辊隙为止。在薄片P通过定影辊隙N之后， 当薄片P的后端抵达切换构件时，即，在从反转传感器M感测到薄片P的后端起已经经过 了预定时间时的时间点，反转辊对16停止排纸方向C上的旋转，从而停止输送薄片P。接着，在反转辊对16停止之后已经经过了预定时间之后，如图4A所示，切换构件 17在逆时针方向上转动至可以将薄片P输送至再输送路径沈的位置。紧接在切换构件17 在逆时针方向上转动之后，反转辊对16开始旋转，从而在D方向上输送薄片，并将薄片P输 送至再输送路径26。随后，由反转辊对16使薄片P通过定影单元13上方，并将薄片P输送 至再输送路径26。已经通过再输送路径沈的薄片P抵达双面输送辊对30，并且由双面输 送辊对30将该薄片P输送至双面输送传感器31和U形转弯辊对32。随后，由U形转弯辊 对32将薄片P再次引导至定位辊对2。接着，已经进行了单面打印的薄片P通过定位辊对2。在二次转印单元T2中将全色调色剂图像转印至薄片P的反面(第二面)上，并且由定影单元13对该全色调色剂图像 进行定影。如图4B所示，在薄片P的前端通过定影辊隙时的时间点，切换构件17已经转动 至将薄片P引导至排纸辊对14的位置。随后，已经进行了双面打印的薄片P通过切换构件 17下方，并且由排纸辊对14引导薄片P，从而由排纸辊对14将该薄片P排出至排纸托盘25 上。当在定影单元13中对调色剂图像进行定影时，由定影单元13对薄片P中包含的 水分加热，并且该水分蒸发成水蒸气。该水蒸气通过暖空气向上流动，并且附着至周围的进 给引导件和反转辊对16。当将打印机主体(设备的主体)101设置成相对低温状态时，水蒸 气凝结。当水蒸气凝结时，如果进行双面打印，则水附着至薄片P。特别地，在冷启动的情况 下，水明显附着至单面打印时不旋转的反转辊对16。图16A 16C示出水蒸气已经凝结于 反转辊对上的状态。在单面打印时，如图16A所示，由于反转辊对16(16a和16b)不旋转， 因此在反转辊对16的表面上出现结露。单面打印时的薄片数量越多，定影单元中从薄片生 成的水蒸气量越多，并且因而附着至反转辊对16的表面的水滴的量增多。如果紧接在连续 进行单面打印之后开始双面打印，则如图16B所示，为了接收要进行双面打印的薄片，反转 辊对16顺时针地旋转。当反转辊对16旋转时，在辊隙部附近收集凝结于反转辊对16的表 面上的水滴，并且如图16C所示，由于辊隙部处的表面张力因而这些水滴保持为球形。如果 在这种状态下接收到薄片，则反转辊对16的辊隙部处以球形收集的水滴附着至薄片，并且 当在薄片的第二面上进行打印时，生成不良图像。由于水蒸气的量与要进行单面打印的薄片数量成比例，因此要进行单面打印的薄 片数量增加地越多，反转辊对16上的结露的量增加地越多。要进行单面打印的薄片数量增 加地越多，对打印机主体101加热越多。当对打印机主体101加热时，曾经凝结的水蒸气蒸 发。换言之，即使当曾凝结了水蒸气时，如果对打印机主体101加热，则反转辊对16上的结 露消除。结果，在水蒸气已经凝结于反转辊对16上的状态下，当在单面打印之后在薄片的 反面上形成图像时，根据单面打印时的薄片数量使薄片等待，然后开始双面打印。具体地， 根据单面打印时的薄片数量，使由薄片进给设备20开始薄片进给操作时的时刻(第二时 刻)延迟，以使得第二时刻比在单面打印中开始薄片给送操作时的时刻(第一时刻)迟。在本实施例中，薄片进给操作意味着通过使用拾取辊21、进给辊22和阻力辊23从 所堆叠的薄片束分离一个薄片、并进给该薄片的操作。在本实施例中，使用薄片进给设备20 中的拾取辊21、进给辊22和阻力辊23来改变进给所堆叠的薄片束中的一个薄片的时刻。 作为用于改变由薄片进给设备20将薄片进给至图像形成单元102的薄片进给操作的时刻 的模式，例如，可以如下改变该时刻。使由进给辊22和阻力辊23进给的薄片在图像形成单 元102之前，例如在定位辊对2处暂时停止。由定位辊对2来改变朝向图像形成单元102 进给薄片的时刻。可以在薄片的单面上形成图像的单面打印作业之前设置在薄片的两个面上均形 成图像的双面打印作业。在这种情况下，当单面打印作业开始时，已由定影后的薄片P对反 转辊对16加热，并且反转辊对16的温度已经升高。如果反转辊对16的温度已经升高，则 反转辊对16处于热状态，并且在反转辊对16的表面上难以产生结露。结果，如果在单面打 印作业之前设置双面打印作业，则与仅在单面打印作业之后设置双面打印作业的情况相比较，难以生成由于水滴附着引起的不良图像。在本实施例中，如果在单面打印作业完成之后接收到双面打印作业，则根据反转 辊对16的温度来控制双面打印作业开始之前的等待时间、即薄片进给操作开始时的时刻。 换言之，如果反转辊对16的温度高，则将薄片进给操作开始时的时刻设置为比第二时刻早 且比第一时刻迟的时刻(第三时刻)。为了直接感测该控制所需的反转辊对16的温度，如图2所示，在双面反转单元15 中设置测量反转辊对16的周围温度的温度传感器80。基于来自温度传感器80的温度信 息，如后面将说明的预测反转辊对16的温度。如果根据该预测温度在单面打印作业之后设 置双面打印作业，则对双面打印作业开始之前的等待时间进行控制，以使得不会生成由于 水滴附着引起的不良图像。图5是示出打印机周围的系统结构的框图，并且示出主计算机200、打印机主体 101中设置的控制器单元201、以及引擎控制单元203。引擎控制单元203包括视频接口单 元204、CPU (中央处理单元)206、图像处理GA 207、图像形成控制单元208和双面打印作业 等待时间控制单元205。引擎控制单元203包括温度感测单元观5。温度感测单元285基 于来自温度传感器80的温度信息，通过如后面将说明的预测反转辊对16的温度，来感测反 转辊对16的温度。双面打印作业等待时间控制单元205根据由温度感测单元285基于来 自温度传感器80的温度信息所预测的预测温度，管理双面打印作业开始之前的等待时间、 即由薄片进给设备20开始薄片进给操作时的时刻。控制器单元201可以与主计算机200和引擎控制单元203相互通信。引擎控制单 元203的CPU 206经由控制器单元201从主计算机200接收打印信号，然后将用于开始双 面打印作业和单面打印作业其中之一的信号输出至图像形成控制单元208。例如，如果在 单面打印作业之前进行双面打印作业、然后单面打印作业完成、随后进行双面打印作业，则 CPU 206接收该打印信号。随后，当已经经过了已由双面打印作业等待时间控制单元205设 置的、后面要说明的等待时间W时，CPU 206输出用于开始双面打印作业的信号。图像形成 控制单元208进行诸如输送薄片、转印和定影等的一系列的与图像形成有关的处理。图像 形成控制单元208基于来自CPU 206的信号开始双面打印作业和单面打印作业其中之一、 以及由薄片进给设备20进行的薄片进给操作。在图5中，由计时器81测量后面要说明的 等待时间(间隔时间)W。将使用图6来说明由双面打印作业等待时间控制单元205进行的、预测反转辊对 16的温度的方法。反转辊对16包括由橡胶构成的辊对16a和通过铸型构成的从动辊对 16b。通过预测辊表面温度来进行预测反转辊对16的温度。反转辊表面温度为Ts，辊中心 部的温度为Tr，薄片P的温度为Tp，反转辊对16周围的环境温度为Ta，辊内的热传递系数 为Kr，辊对16a和空气之间的热传递系数为Ka，并且辊对16a和薄片P之间的热传递系数 为Kp。在紧接在最初对打印机主体101通电之后的冷状态下，辊对16a的温度与由温度 传感器80所感测的温度一致。因而，以该温度作为起点开始预测温度。换言之，在紧接在 对打印机主体101通电之后的冷状态下，Tr = Ts = Ta。接着，在以下两个操作模式下根据 以下等式进行预测。(1)当反转辊对16正在输送薄片P时，依赖于薄片P通过的时间，根据以下等式预测辊表面温度。薄片通过后的辊表面温度Ts(薄片通过后)=[Tr-Ts (薄片通过前)]· Kr+[Tp-Ts (薄片通过 Itr)] ·κρ+τ8(薄片通过前)(2)当未由反转辊对16反转薄片P时，每隔预定时间根据以下等式更新辊表面温 度和辊中心部的温度。更新后的辊表面温度Ts (更新后)=[扑(更新前)_1^(更新前)]· Kr+[Ta-Ts (更新前)]*Ka+TS (更 新前)更新后的辊中心部的温度Tr (更新后)=[Ts (更新前)-Tr (更新前)]· Kr+Tr (更新前))实际测量并获得薄片P的温度Tp。通过收集数据来从实验获得热传递系数Kr、Ka 和Kp，以使得反转辊对16的预测值与反转辊对16的实测值几乎一致。由此，可以高度精确 地预测反转辊对16的温度。将已经利用上述方法预测的反转辊对16的温度、双面打印作业 时通过反转辊对16的薄片的历史、和经过时间存储在双面打印作业等待时间控制单元205 中。图7示出在进行连续双面打印作业(例如，具有40个图像的20个薄片)的情况 下、反转辊对16的温度的转变。此外，如从图7显而易见，反转辊对16的预测温度T随着 所打印的薄片数量增加而上升，并且在打印作业完成之后随着时间过去而下降。在按双面打印作业、单面打印作业和双面打印作业的顺序进行打印作业的情况 下，将使用图8所示的流程图来说明用于根据在单面打印作业开始时的时间点的反转辊对 16的温度(预测温度)T来设置该单面打印作业之后的双面打印作业的等待时间的控制。首先，引擎控制单元203经由控制器单元201从主计算机200接收针对单面打印 作业之后的双面打印作业的信号(步骤SlOO中为“是”)。引擎控制单元203判断接收到的 打印作业是否是单面打印作业之后的双面打印作业(SlOl)。在这种情况下，该接收到的打 印作业是在完成双面打印作业之后再完成单面打印作业之后的双面打印作业(步骤SlOl 中为“是”)。因而，接着，由双面打印作业等待时间控制单元205根据反转辊对16的预测 温度如下控制等待时间，并且双面打印作业开始。换言之，判断在连续单面打印作业开始时的时间点的反转辊对16的预测温度 T (例如，在图7中，连续双面打印作业完成之后已经经过了时间a时的温度Ta)是否等于或 高于在反转辊对16上不出现结露的温度T2(S102)。如果T( = Ta)≥T2 (S102中为“是”)， 则在反转辊对16上不出现结露。因而，在不存在由双面打印作业等待时间控制单元205设 置的等待时间(间隔时间)的情况下，接收打印作业。由此，打印(双面打印作业)在与 由薄片进给设备20进行连续单面打印作业的情况下的时刻(第一时刻)相同的时刻开始 (S103)。如果不是T≥T2(S102中为“否”)，则接着，判断在连续单面打印作业开始时的时 间点的反转辊对16的预测温度T是否等于或高于在反转辊对16的表面上出现少量结露的 温度Tl、并且小于T2(S104)。例如，在图7中，判断在连续双面打印作业完成之后已经经过 了时间b时的温度Tb是否等于或高于Tl、且小于T2。这里，如果T( = Tb)彡T1(S104中为“是”)，则反转辊对16的表面上出现少量结露。因而，双面打印作业等待时间控制单元 205将等待时间设置为Wl (S105)。接着，启动计时器81(S106)。当已经经过了足够用于反 转辊对16的表面上的水滴蒸发的等待时间Wl时(S107中为“是”)，接收打印作业并且开 始打印(双面打印作业)(S103)。如果在连续单面打印作业开始时的时间点的反转辊对16的预测温度T (例如，在 图7中，在连续双面打印作业完成之后已经经过了时间c时的温度Tc)小于Tl，则在反转辊 对16的表面上出现大量结露。换言之，如果不是T > T1(S104中为“否”)，则在反转辊对 16的表面上出现大量结露。因而，双面打印作业等待时间控制单元205将等待时间设置为 比Wl长的W2(S108)。接着，启动计时器81(S109)。当已经经过了足够用于反转辊对16的 表面上的水滴蒸发的等待时间W2时(S110中为“是”)，接收打印作业并且开始打印(双面 打印作业)(S103)。图9示出这种控制的示例1和2。在本示例中，在室温为23°C并且湿度为50%的 环境下安装打印速度为40PPM(A4，纵向)的打印机，并且将图7中的参数的条件设置成Tl =30°C、T2 = 35°C、W1 = 20秒并且W2 = 60秒。在图9中，X轴表示最初设置的双面打印 作业时的薄片数量，并且Y轴表示最初执行的双面打印作业完成之后的经过时间。线A表 示反转辊对16的温度为约30°C的线，并且线B表示反转辊对16的温度为35°C的线。示例 1在本示例中，针对30个薄片(60个图像)的双面打印作业、50个薄片的单面打印 作业、和双面打印作业，设置打印。图9中的X表示在如下情况下的反转辊对16的表面温 度进行30个薄片的双面打印作业、在该双面打印作业已经完成之后已经经过了 120秒时 的时间点开始50个薄片的单面打印作业、并且紧接在该单面打印作业之后引擎控制单元 203接收到用于双面打印作业用的打印信号。当进行30个薄片的双面打印作业时，如图7所示，反转辊对16的温度持续上升、 直到双面打印作业完成为止，并且在该打印作业完成时的时间点为等于或高于约45°C。在 打印作业完成之后，反转辊对16的温度随着时间过去而持续下降，并且在该打印作业完成 之后120秒时为约33°C。
在该时间点，50个薄片的单面打印作业开始。这里，在单面打印作业开始时的时间 点的反转辊对16的温度T是图9中位于线A和线B内的区域中的33°C。在这种情况下，Tl < T < T2的关系成立，并且如图8所示，在双面打印作业等待时间控制单元205的控制下， 将等待时间设置为Wl ( = 20秒)。在自50个薄片的单面打印作业已经完成之后已经经过 了 20秒的等待时间之后，下一双面打印作业开始。如果不进行该控制，则将等待时间W设 置为W2( = 60秒)。因此，通过进行该控制可以使等待时间缩小到1/3。示例 2在本示例中，针对50个薄片(100个图像)的双面打印作业、50个薄片的单面打印 作业、和双面打印作业，设置打印。图9中的Y表示在如下情况下的反转辊对16的表面温 度进行了 50个薄片的双面打印作业、在该双面打印作业已经完成之后已经经过了 60秒时 的时间点开始50个薄片的单面打印作业、并且紧接在该单面打印作业之后进行双面打印 作业的。当进行50个薄片的双面打印作业时，如图7所示，反转辊对16的温度持续上升、直到双面打印作业完成为止，并且在该打印作业完成时的时间点为等于或高于约50°C。在 打印作业完成之后，反转辊对16的温度随着时间过去而持续下降，并且在该打印作业完成 之后的60秒时为约42°C。在该时间点，50个薄片的单面打印作业开始。这里，单面打印作业开始时的时间点 的反转辊对16的温度是图9中位于线B下方的区域中的42°C。在这种情况下，T > T2的 关系成立，并且如图8所示，在双面打印作业等待时间控制单元205的控制下将等待时间设 置为W1 = 0秒。在50个薄片的单面打印作业完成之后，在等待时间为0的情况下开始下 一双面打印作业。在本实施例中，在双面打印作业完成之后，预测在单面打印作业开始时的时间点 的反转辊对16的温度T。根据预测状况，设置单面打印作业和该单面打印作业之后的双面 打印作业之间的等待时间。反转辊对16的温度越高，单面打印作业和该单面打印作业之后 的双面打印作业之间的等待时间(间隔时间)缩短得越多。在反转辊对16的温度较低时， 单面打印作业中的最后的薄片和双面打印作业中的最先的薄片之间的间隔增大。如果在单面打印作业之前进行双面打印作业、并且在该单面打印作业完成之后接 收到双面打印作业，则对薄片进给设备20进行控制，以在比用于在单面打印作业之后进行 双面打印作业的薄片进给操作开始时的时刻早的时刻开始薄片进给操作。由此，用户可以 在所需的最少量的等待时间的情况下，防止由于结露引起的图像质量水平下降。已经在针对双面打印作业、单面打印作业和双面打印作业设置打印的情况下说明 了本实施例。然而，如果在单面打印作业之后设置双面打印作业，则可以根据经常预测的反 转辊对16的温度T来控制单面打印作业和后续的双面打印作业之间的等待时间，而与以前 的打印作业的状况无关。换言之，如果在单面打印作业之后设置双面打印作业，则无论在单 面打印作业之前设置了何种打印作业、或者是否设置了打印作业，都可以根据反转辊对16 的温度T来控制等待时间。本发明中由温度感测单元285感测反转辊对16的温度还包括如上所述的预测温 度。作为预测温度的例子，以上已经说明了基于单面打印作业之前的双面打印作业时的薄 片数量和单面打印作业开始之前的时间长度、并参考已由温度传感器80实际感测(测量) 的温度来预测反转辊对16的温度的模式。然而，不必需要参考已由温度传感器80实际测 量的温度来进行预测。可以基于单面打印作业之前的双面打印作业时的薄片数量和单面打 印作业开始之前的时间长度来预测反转辊对16的温度。随着近年来打印机的数字化和多功能化，例如，如果在打印机的主体上方配置图 像读取单元，则由于该图像读取单元成为障碍，因此在许多情况下难以进行上述的通过天 窗来排出水蒸气。在打印机主体和图像读取单元之间排出其上形成有图像的薄片的内部排 纸型的情况下，为了避免双面打印时与水滴相关联的问题、如同第一实施例一样对双面打 印开始时刻进行控制以使其延迟，这是有效的。在内部排纸型的设备设置有中继输送单元的情况下，由于该中继输送单元因而难 以进行通过天窗来排出水蒸汽，其中，该中继输送单元配置在内部空间中并用于将其上形 成有图像的薄片输送至打印机主体的侧方上设置的薄片处理单元。同样在包括中继输送单 元的结构中，为了避免双面打印时与水滴相关联的问题、对双面打印开始时刻进行控制以 使其延迟，这是有效的。
将说明本发明的第二实施例。图10是示出作为根据本实施例的图像形成设备的 示例的激光打印机的结构的图。在图10中，与图1的附图标记相同的附图标记表示相同 或相应的组件。在图10中，温度感测传感器90感测安装打印机主体(图像形成设备的主 体)101的环境温度。另外，作为图5所示的控制单元的引擎控制单元203的CPU 206基于 来自温度感测传感器90的温度信息(感测结果)，利用图像形成控制单元208来改变转印 条件和定影条件，从而进行最佳图像形成。在本实施例中，引擎控制单元203的CPU 206基于来自温度感测传感器90的温度 信息和关于打印作业的信息，预测反转辊对16的表面温度。可以将该温度感测传感器90 设置在任意位置处。在本实施例中，通过外部空气温度来感测安装打印机主体101时的环 境温度。结果，将温度感测传感器90设置在图10所示的空气路径55中，以使得可以测量 经由风扇50送入的外部空气。在本实施例中，代替测量反转辊对16周围的环境温度Ta，设置温度感测传感器 90，从而间接感测反转辊对16的温度。由此，间接预测反转辊对16的表面温度。具体地， 通过在每次输送一个薄片P时、将使反转辊对的周围温度上升的温度与由温度感测传感器 90检测到的温度Tg相加，来预测反转辊对16周围的环境温度Ta。例如，所预测的反转辊对16周围的环境温度为Ta’，并且由温度感测传感器90感 测到的温度为Tg。如果假定在冷状态下Ta’ =Tg，则按以下等式给出薄片通过之后反转辊 对16周围的环境温度Ta’。在以下等式中，Kf是薄片P和空气之间的热传递系数，并且Kk 是空气中的热传递系数。Ta，(薄片通过后)=[Tp-Ta'(薄片通过前)]· Kf+Ta，(薄片通过前)当反转辊对16没有正在输送薄片P时，按以下等式每秒预测并更新反转辊对16 周围的环境温度Ta。Ta，(更新后)=[Tg-Ta，(更新前)]· Kk+Ta'(更新前)与以上所述的第一实施例相同，使用该预测的或更新后的反转辊对16周围的环 境温度Ta’来预测反转辊对16的表面温度。由此，可以与第一实施例相同地进行控制。在本实施例中，基于可以由打印机主体内(图像形成设备的主体内)设置的温度 感测传感器90获得的环境温度、和关于双面打印作业的信息，来预测反转辊对的表面温 度。由此，可以在无需设置专用于测量反转辊对的表面温度的温度检测单元的情况下，预测 反转辊对的表面温度。结果，可以降低成本。将说明本发明的第三实施例。图11是作为根据本实施例的图像形成设备的示例 的激光打印机的主要部分的放大图。在图11中，与图2的附图标记相同的附图标记表示相 同或相应的组件。在图11中，在双面反转单元15中设置作为温度感测单元的放射温度计 190，并且放射温度计190以非接触方式直接测量反转辊对16中包括的橡胶16a的表面温度。在双面打印作业时，当由反转辊对16输送在单面打印中通过定影被加热了的薄 片P时，该薄片的热被传递，并且由此反转辊对16的温度上升。由于设置有放射温度计190， 因此可以直接测量出反转辊对16的该温度上升。由于直接测量(感测)反转辊对16的温 度，因此可以以提高了的精度来感测反转辊对16的温度。结果，可以更加适当地设置双面 打印作业开始之前的等待时间。
将说明本发明的第四实施例。图12是作为根据本实施例的图像形成设备的示例 的激光打印机的主要部分的放大图。在图12中，与图2的附图标记相同的附图标记表示相 同或相应的组件。在图12中，可以可选地将作为双面输送单元的双面输送设备300安装在 打印机主体101上。当将双面输送设备300安装在打印机主体101上时，双面输送设备300 包括位于排纸辊对14的下游侧的切换构件317、切换构件317的下游侧设置的反转辊316、 和反转辊316附近设置的温度传感器390。在安装有双面输送设备300的情况下，如果进行双面打印，则首先使切换构件317 如由箭头所示顺时针地转动，并且移动至图12所示的位置。在进行单面打印之后，使由排 纸辊对14输送薄片P所经由的输送路径切换至朝向反转辊对316的方向。接着，由反转辊 对316输送薄片P，然后使反转辊对316反转，从而将薄片P输送至双面输送路径126。随 后，在薄片P的反面上形成图像。在本实施例中，根据与第一实施例相同的方法，基于可以由温度传感器390获得 的反转辊对附近的环境温度、和关于双面打印作业的信息，来预测单面打印作业开始时的 时间点的反转辊对316的表面温度。根据所预测的反转辊对316的表面温度，设置单面打 印作业和该单面打印作业之后的双面打印作业之间的等待时间。由此，用户可以在所需的 最少量的等待时间的情况下进行不存在不良图像的打印。将说明本发明的第五实施例。图13是作为根据本实施例的图像形成设备的示例 的激光打印机的主要部分的放大图。在图13中，与图2的附图标记相同的附图标记表示相 同或相应的组件。在图13中，在双面反转单元15中设置温度/湿度感测单元590，并且温 度/湿度感测单元590感测反转辊对16附近的温度和湿度。由于设置有不仅感测温度、而 且还作为湿度感测单元感测湿度的温度/湿度感测单元590，因此除反转辊对附近的温度 以外，还可以感测反转辊对附近的湿度。由于感测到反转辊对附近的温度和湿度，因此可以 更加精确地了解反转辊对16上的结露状态。由此，如果在针对单面打印作业的打印完成之 后接收到双面打印作业，则可以更加适当地设置由双面打印作业等待时间控制单元205所 控制的等待时间W。结果，可以更多地缩短等待时间W。将使用图14所示的流程图来说明根据本实施例的、在按双面打印作业、单面打印 作业和双面打印作业的顺序进行图像形成的情况下、用于根据单面打印作业开始时的时间 点的反转辊对16的温度T来设置该单面打印作业之后的双面打印作业的等待时间的控制。首先，引擎控制单元203经由控制器单元201从主计算机200接收针对单面打印 作业之后的双面打印作业的信号(S200中为“是”)。引擎控制单元203判断接收到的打印 作业是否是单面打印作业之后的双面打印作业(S201)。在这种情况下，该接收到的打印作 业是单面打印作业之后的双面打印作业(S201中为“是”)。因而，接着，由双面打印作业等 待时间控制单元205根据反转辊对16的预测温度如下控制等待时间，并且双面打印作业开 始。判断连续单面打印作业开始时的时间点的反转辊对16的预测温度T是否等于或 高于T2(S202)。这里，如果T彡T2(S202中为“是”)，则在反转辊对16上没有出现结露。 因而，在不存在由双面打印作业等待时间控制单元205设置的等待时间(间隔时间)的情 况下，接收打印作业，并且立即开始打印(S203)。如果不是T彡T2(S202中为“否”)，则接着，判断连续单面打印作业开始时的15时间点的反转辊对16的预测温度T是否等于或高于Tl且小于T2(S204)。这里，如果 T彡T1(S204中为“是”)，则接着，判断已经由温度/湿度感测单元590感测到的、反转辊对 附近的湿度值M是否等于或高于预测值Ml (例如，20% ) (S205)。然后，如果湿度值M小于 预测值M1(S205中为“否”)，则即使T彡Tl，反转辊对16上也没有出现结露。因而，立即开 始打印(S203)。如果湿度值M等于或高于预定值Ml (S205中为“是”)，则反转辊对16的表面上出 现少量结露。因而，双面打印作业等待时间控制单元205将等待时间设置为Wl (S206)。接 着，启动计时器80(S207)。当已经经过了足够用于反转辊对16的表面上的水滴蒸发的等待 时间Wl时(S208中为“是”)，接收到打印作业并且开始打印(S203)。如果连续单面打印作业开始时的时间点的反转辊对16的预测温度T小于Tl，则反 转辊对16的表面上出现大量结露。如果不是T彡T1(S204中为“否”)，则接着，判断由温 度/湿度感测单元590感测到的湿度值M是否等于或高于预测值Ml (S209)。如果湿度值M 小于预测值M1(S209中为“否”)，则反转辊对16的表面上出现少量结露。因而，双面打印 作业等待时间控制单元205将等待时间设置为Wl (S206)。如果湿度值M等于或高于预定值Ml (S209中为“是”)，则反转辊对16的表面上 出现大量结露。因而，双面打印作业等待时间控制单元205将等待时间设置为比Wl长的 W2(S210)。接着，启动计时器81(S211)。当已经经过了足够用于反转辊对16的表面上的水 滴蒸发的等待时间W2时(S212中为“是”)，接收打印作业并且开始打印(S203)。在本实施例中，在预测反转辊对16的温度之后，如果由温度/湿度感测单元590 所感测到的湿度值M小于预定值，则对等待时间W的设置进行控制，以使等待时间W变为缩 短一级。如果由温度/湿度感测单元590所感测到的湿度值等于或高于预定值M1，则与第 一实施例相同地控制等待时间。由于根据关于由温度/湿度感测单元590所感测的湿度的 信息来控制等待时间，因此使得能够在进一步缩短了的等待时间的情况下进行不存在由于 水滴引起的不良图像的打印。将说明本发明的第六实施例。图15示出作为根据本实施例的图像形成设备的示 例的激光打印机的一部分的结构。在图15中，与图1的附图标记相同的附图标记表示相同 或相应的组件。在图15中，在定位辊对2的下游侧设置作为判别单元的薄片判别传感器单元600。 薄片判别传感器单元600判别薄片是否是水分含量高的薄片。引擎控制单元203的CPU 206 基于来自该薄片判别传感器单元600的判别信息，判别要输送的薄片是否是水分含量高的 薄片。薄片判别传感器单元600包括透射光LED600a、反射光LED 600b和图像读取传感器 600c。薄片判别传感器单元600输出表示薄片是否是水分含量高的薄片的判别信息，并且 还检测薄片的位置。CPU 206基于如上所述的反转辊对16的温度的预测结果、和来自薄片判别传感器 单元600的判别信息，控制双面打印作业开始之前的等待时间W。例如，在图7中，如果反转 辊对16的预测温度为Tb，则将等待时间设置为Wl。然而，如果薄片判别传感器单元600感 测到每个薄片的水分含量低的薄纸、和几乎无水分含量的光泽膜，则Wl缩短。在本实施例中，基于来自薄片判别传感器单元600的判别信息来判别薄片是否是 水分含量高的薄片。如果在针对单面打印作业的打印完成之后接收到双面打印作业，则根据判别结果来控制双面打印作业开始之前的等待时间W。由此，使得能够在进一步缩短的等 待时间的情况下进行不存在由于水滴引起的不良图像的打印。换言之，如果基于薄片判别 传感器单元600中的判别结果判断为薄片是水分含量低的薄片，则对薄片进给操作进行控 制以在较早的时刻开始。由此，使得能够在进一步缩短了的等待时间的情况下进行不存在 由于水滴引起的不良图像的打印。 尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的 典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改以及等同结构 和功能。
权利要求
1.一种图像形成设备，包括薄片进给单元，用于将薄片进给到用于在薄片上形成调色剂图像的图像形成单元； 定影单元，用于将调色剂图像定影到薄片；再输送辊，用于当在薄片的两个面上均形成图像时，反转定影有调色剂图像的薄片，并 将该薄片再输送到所述图像形成单元；温度感测单元，用于感测所述再输送辊的温度；以及 控制单元，用于控制所述薄片进给单元的薄片进给操作，其中，随着由所述温度感测单元感测到的所述再输送辊的温度降低，所述控制单元延 迟当在单面图像形成完成之后进行在薄片的两个面上均形成图像的双面图像形成时、使所 述薄片进给单元开始薄片进给操作的时刻。
2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述控制单元在所述单面图像形成时，控制所述薄片进给单元，以在预定时刻顺次开 始薄片进给操作，以及当所述单面图像形成之后的双面图像形成开始时，所述控制单元进行控制以延迟使所 述薄片进给单元开始薄片进给操作的时刻，使得该时刻迟于所述预定时刻。
3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，随着由所述温度感测单元所感测到的、所述单面图像形成开始时的所述再输送辊的温 度降低，所述控制单元控制所述薄片进给单元，以延迟当进行所述单面图像形成之后的双 面图像形成时、使所述薄片进给单元开始薄片进给操作的时刻。
4.根据权利要求3所述的图像形成设备，其特征在于，所述温度感测单元通过预测所述再输送辊的温度来感测所述再输送辊的温度，以及 所述温度感测单元根据在所述单面图像形成之前进行的双面图像形成时的薄片数量、 以及从该双面图像形成完成起直到所述单面图像形成开始为止的时间长度，来预测所述再 输送辊的温度。
5.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述温度感测单元包括直接感测所述再输送辊的温度的传感器。
6.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述温度感测单元通过基于所述再输送辊的周围温度和所述图像形成设备的主体内 的任意位置处的温度之一预测所述再输送辊的温度，来感测所述再输送辊的温度，其中，所 述周围温度和所述任意位置处的温度是由温度传感器测量得到的。
7.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，还包括湿度感测单元，用于感测安装所述图像形成设备的主体的环境的湿度， 其中，基于来自所述湿度感测单元的湿度信息，随着湿度降低，所述控制单元使当在薄 片的两个面上均形成图像的双面图像形成开始时、使所述薄片进给单元开始薄片进给操作 的时刻提前。
8.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，还包括 判别单元，用于判别薄片是否是水分含量高的薄片，其中，基于所述判别单元的判别结果，随着薄片的水分含量降低，所述控制单元使当在 薄片的两个面上均形成图像的双面图像形成开始时、使所述薄片进给单元开始薄片进给操作的时刻提前。
全文摘要
一种图像形成设备，包括薄片进给单元，用于将薄片进给到用于在薄片上形成图像的图像形成单元；再输送辊，用于反转定影有调色剂图像的薄片，并将该薄片再输送到所述图像形成单元；以及控制单元，用于控制所述薄片进给单元的薄片进给操作，其中，随着由所述温度感测单元感测到的所述再输送辊的温度降低，所述控制单元延迟当在单面图像形成完成之后进行在薄片的两个面上均形成图像的双面图像形成时、使所述薄片进给单元开始薄片进给操作的时刻。
文档编号G03G15/00GK102053541SQ20101052866
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月1日 优先权日2009年10月30日
发明者三田拓郎, 太田英生, 松尾隆道, 桑田隆, 铃木洋平, 阿部健司 申请人:佳能株式会社