JP2004109168A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光沢紙モードにおいて、定着ムラの発生しない画像形成装置を提供する。
【解決手段】光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段の温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させる。
【選択図】 図１
【解決手段】光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段の温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光沢紙モードにおいて最適な定着性を得られるようにした画像形成装置の排熱ファン制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
次に本発明に係る画像形成装置の構成の一例について説明する。
【０００３】
図１０はカラー画像形成装置１００の構成を示す図である。図１０に示すカラー画像形成装置１００には、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の各色ごとに４つの画像形成部が配置されている。
【０００４】
それぞれの画像形成部は、像担持体１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｂｋ、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋを一様に所定の電位に帯電するための帯電手段１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｂｋ、帯電された像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に各色画像データに対応したレーザ光１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３Ｂｋを照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙ，１０４Ｂｋ、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための現像手段１０５Ｃ，１０５Ｍ，１０５Ｙ，１０５Ｂｋ、現像手段１０５Ｃ〜１０５Ｂｋ内の各色トナーを像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋに送り出すためのスリーブローラ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｂｋ、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に形成されたトナー画像を記録媒体１０７に転写するための転写手段１０８Ｃ，１０８Ｍ，１０８Ｙ，１０８Ｂｋ、トナーの転写後に像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段１０９Ｃ，１０９Ｍ，１０９Ｙ，１０９Ｂｋから構成される。また、１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｂｋは廃トナーを収納するための廃トナーユニットである。
【０００５】
カラー画像形成装置１００の下部には記録媒体１０７が収納された給紙カセット１１１が配置されている。給紙カセット１１１からの記録媒体１０７の搬送経路には、記録媒体の給紙用のピックアップローラ１１２、給紙された記録媒体１０７を画像形成部から定着手段へ搬送するための記録媒体搬送部１１３、記録媒体１０７の先端を検出し、画像形成プロセスのタイミングをはかるための検出センサ１１４、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に形成された現像剤画像を転写するタイミングをとるために記録媒体１０７を待機させるためのレジストローラ１１５、記録媒体１０７を記録媒体搬送部１１３上に静電的に吸着させるための吸着ローラ１１６である。
【０００６】
レジストローラ１１５で待機した記録媒体１０７は、検出センサ１１４の検出結果と画像形成プロセスとのタイミングをとって、各色画像形成部を貫通するように配置された搬送ベルト１１３上を搬送されるとともに、転写手段１０８Ｙ〜１０８Ｂｋにより順次トナー画像が転写される。
【０００７】
１１７は定着手段であり、記録媒体１０７上に転写された４色のトナー画像を溶融定着させる。定着手段１１７の内部は不図示のヒータに通電することによって所定の定着温度に加熱するスリーブローラ１１８、スリーブローラ１１８と対向する位置に設置される加圧ローラ１１９、スリーブローラ１１８の中央表面に当接され定着温度をモニタするサーミスタ１２０、及び同じくスリーブローラ１１８の端部表面に当接され、非画像形成領域の温度をモニタするサーミスタ１２１によって構成される。定着手段１１７はスリーブローラ１１８の中央表面に当接されるサーミスタ１２０からの検出温度に応じてスリーブローラ１１８の表面が最適な定着性を得られる温度となるように加熱制御を行う。サーミスタ１２１から検出されるスリーブローラ１１８の端部表面温度によって、非画像形成領域の温度が安全設計範囲を超えないように加熱制御を行う。定着手段１１７によって定着された記録媒体１０７は機外に排出され、画像形成動作を終了する。
【０００８】
図１１（ａ）はサーミスタの検出回路の概略図であり、図１１（ｂ）は定着手段１１７の温度に対するサーミスタの検出電圧を示す図である。図１１（ｂ）において、検出回路の基準電源を３．３Ｖとした場合、定着手段１１７の温度が室温（２５度）の時のサーミスタの検出電圧は３Ｖ付近を示す。定着器の温調がスタートし目標温度（本実施例では１８０度としてある）に到達した時には０．７Ｖ付近を示している。
【０００９】
また図１１（ｃ）は定着温調と記録媒体１０７の通紙とのタイミングチャートを示している。プリントが開始されると、画像形成された記録媒体１０７が定着手段１１７に搬送される前に目標の定着温度となるように温調制御が行われる。記録媒体１０７の定着（通紙）中に加熱した熱は記録媒体１０７側に吸収されるため定着後の温度は一時的に降下する。次の記録媒体１０７が定着手段１１７に搬送される前に目標温度に到達させるように再度温調制御を行う。連続通紙の場合は、以上の動作を繰り返し行う。プリントが終了すると、定着手段１１７の温調を停止する。
【００１０】
上述の画像形成装置においては、定着手段１１７からの輻射熱によって定着手段１１７の周囲温度が上昇してしまう。このため排熱ファン１２２を用いて画像形成装置１１０の機内冷却を行っている。１２３は定着手段１１７によって暖められた空気を排気するための通気口を備えた仕切り板、１２４は排熱ファンによって排気される空気の流れを示す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述従来例の画像形成装置においては、排熱ファンの機内冷却効果が高まると定着器の温度が低下してしまいトナーを溶融定着するための充分な熱が確保できなくなる場合があった。
【００１２】
図１２（ａ）は定着器と排熱ファンの風路構成の一例を示す図である。図１２（ａ）に示す風路構成の場合、定着器のスリーブローラ中央付近は排気口からの距離が短く、風路インピーダンスが低いため冷却効果が高く、両端の端部付近の冷却効果は比較的低くなっている。図１２（ｂ）はスリーブローラ１１８の長手方向の温度分布の一例を示す図であり、排熱ファンの冷却効果によりスリーブローラ中央部の温度が端部に比べて低下していることを示している。
【００１３】
上述説明のように定着器と排熱ファンとの配置構成によっては、均一な排熱効果が得られずにスリーブローラに温度ムラが発生する不具合があった。
【００１４】
さらにＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙モードに画像形成を行う場合には、光沢紙へのトナー定着性を高めるために通常定着温度を高めたり定着スピードを下げる必要がある。このため光沢紙の定着の際には温度ムラの影響を受けやすく、出力画像に定着ムラとして現れてしまうために高精細な画像が得られなくなるという不具合があった。
【００１５】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、光沢紙モードにおいて排熱ファンの冷却によって発生する定着ムラを抑制する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、係る目的を達成する一手段として以下の構成を備える。
【００１７】
即ち第１の発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００１８】
第２の発明は、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段及び前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段からの温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００１９】
第３の発明は、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段及び前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段からの温度検出値に規定値以上の温度差が生じた場合に排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２０】
第４の発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記中央部温度検出手段及び前記端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２１】
第５の発明は、前記中央部温度検出手段、前記端部温度検出手段、及び前記中央部温度検出手段及び端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段からの温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２２】
第６の発明は、前記中央部温度検出手段、前記端部温度検出手段、及び前記中央部温度検出手段及び端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段のそれぞれの温度検出値の中で最も高い検出値と最も低い検出値の間に規定値以上の温度差が生じた場合に排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２３】
第７の発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段の温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２４】
第８の発明は、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子の温度検出値が規定値以下の時には排熱ファンを減速又は停止することを特徴とする。
【００２５】
第９の発明は、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子の温度検出値が規定値に達した時には光沢紙のプリントを一時停止して前記排熱ファンを全速駆動させることを特徴とする。
【００２６】
第１０の発明は、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子は特に定着器近傍に設置されるカートリッジ周辺に設置されることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
図１に本発明の第１実施例の構成を示す。上述した符号については説明の詳細を省く。図１において、１は画像形成装置の駆動・制御を行うＣＰＵ、２は画像形成装置のエンジン制御を行うＤＣコントローラ、３はＡＣ電源、４は定着器を加熱制御するための定着電源である。
【００２８】
図２は本発明の第１実施例を説明するフローチャート、図３は本発明の第１実施例の動作を表すタイミングチャートを示す。以下図２と図３を用いて第１実施例を説明する。
【００２９】
図２のフローチャートにおいて、画像形成装置は光沢紙モードプリントが選択されると、画像形成スピードであるプロセススピードを所定の速度に減速させる（Ｓ１０１）。光沢紙モードでは通常の普通紙に比べて１／２〜１／４程度のスピードに減速される。なお光沢紙モードへの移行手段には、ホストコンピュータからの指示、画像形成装置の操作パネル上からの選択、紙種検知などが挙げられる。
【００３０】
Ｓ１０２では定着器の温調が開始され、サーミスタ１２０の検出温度値が目標温度となるように制御される。Ｓ１０３に進み、サーミスタ１２０の検出温度値をＴ１、サーミスタ１２１の検出温度値をＴ２とした時に、スリーブローラの中央部と端部との温度差｜Ｔ１−Ｔ２｜がある一定値（＝ａとする）をしきい値としてａに満たない場合には排熱ファンを全速から半速に減速させる（Ｓ１０４）。ａ以上の値となった場合にはスリーブローラ上で温度ムラがあると判断して排熱ファンを停止する（Ｓ１０５）。しきい値ａは定着後の印字画像に画像ムラが発生しない程度の値に設定されるものである。
【００３１】
Ｓ１０６ではサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度（＝ｂとする）に達していないかどうかを監視する。異常警告温度に達している場合には、プリントを中断し（Ｓ１０７）、排熱ファンを全速制御に切り替え機内冷却を行う（Ｓ１０８）。異常警告温度ｂは定着器１１７の異常検知によって強制遮断される手前の安全温度領域の範囲で設定されるものである。Ｓ１０９でサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度ｂ以下に冷却されると、Ｓ１０３に戻り再び上述制御を繰り返す。Ｓ１０６で排熱ファンが減速又は停止している状態においてＴ２が異常警告温度に達していない場合には、Ｓ１１０に進みプリント動作を継続して行う。Ｓ１１１でプリント指示がなければ終了し、連続でプリント指示がある場合にはＳ１０２に戻り上述説明の動作を繰り返す。
【００３２】
図３のタイミングチャートは光沢紙モードにおけるプリント動作の一例を示している。図３において、プリント開始直後の温調期間▲１▼から定着期間▲２▼まではＴ１及びＴ２の温度差は小さいため排熱ファンは半速に制御される。温調期間▲１▼では、サーミスタ１２０の検出温度値に基づき目標温度まで定着器を加熱する。本実施例における排熱ファンと定着器との配置構成により、中央部付近の冷却効果が高い場合にはスリーブローラの端部温度は中央部温度に比べて上昇する。定着期間▲２▼では、画像形成された記録媒体（光沢紙）が定着される。記録媒体の定着（通紙）中に加熱した熱は記録媒体側に吸収されるため定着後のスリーブローラの中央部温度は一時的に降下する。また排熱ファンの冷却効果によってスリーブローラの中央部と端部との温度差｜Ｔ１−Ｔ２｜はより大きくなる。｜Ｔ１−Ｔ２｜＝ａのしきい値を超えた時点で排熱ファンを停止する。次の温調（温調期間▲３▼）により｜Ｔ１−Ｔ２｜の温度差が小さくなると排熱ファンは再び半速駆動をする（定着期間▲４▼）。同様に｜Ｔ１−Ｔ２｜の温度差に基づいて排熱ファンの制御が繰り返される。プリントが終了すると排熱ファンは全速駆動に切り替わり機内冷却が行われる。
【００３３】
連続プリントが継続される場合、冷却効果の低いスリーブローラの端部付近では、温調の繰り返しによって徐々に端部温度Ｔ２が上昇していく。そして連続プリントによって端部温度Ｔ２が上昇し続けた場合（温調期間（１１））、異常警告温度まで達すると
プリント動作を中断して、排熱ファンを全速駆動させ機内冷却を行う。機内冷却後はプリント動作を再開させる。
【００３４】
本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、排熱ファンの制御を全速・半速・停止の３モードとして説明したが、機内冷却効果が最適となるように多段階制御とすることができる。例えば中央部及び端部サーミスタの検出温度の温度差に応じた排熱ファンの速度制御などが可能である。さらに、要求精度によっては、プリント動作中の排熱ファンを停止し、プリント終了毎に排熱ファンを全速駆動させる一定の冷却期間を設けることも可能である。
上述説明したように、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、光沢紙の定着通紙時の定着温度ムラを最小限に抑えることができる。
【００３５】
［実施例２］
図４に本発明の第２実施例の構成を示す。前述説明した符号については説明を省く。図４において、５はスリーブローラ１１８上の中央及び端部付近以外の温度をモニタするサーミスタ、６は定着器１１７から排熱ファン１２２の排気口までの部品配置構成を風路抵抗としてモデル化した場合の仕切り板を示す。
【００３６】
図５は本発明の第２実施例を説明するフローチャート、図６は本発明の第２実施例の動作を表すタイミングチャートを示す。以下図５と図６を用いて第２実施例を説明する。
【００３７】
図５のフローチャートにおいて、画像形成装置は光沢紙モードプリントが選択されると、画像形成スピードであるプロセススピードを所定の速度に減速させる（Ｓ２０１）。光沢紙モードでは通常の普通紙に比べて１／２〜１／４程度のスピードに減速される。なお光沢紙モードへの移行手段には、ホストコンピュータからの指示、画像形成装置の操作パネル上からの選択、紙種検知などが挙げられる。
【００３８】
Ｓ２０２では定着器の温調が開始され、サーミスタ１２０の検出温度値が目標温度となるように制御される。Ｓ２０３に進み、サーミスタ１２０の検出温度値をＴ１、サーミスタ１２１の検出温度値をＴ２、サーミスタ５の温度検出値をＴ３とし、スリーブローラ上の温度Ｔ１〜Ｔ３の中で最も温度の高いものをＴｍａｘ、最も温度の低いものをＴｍｉｎとすると、｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜（＝ｃとする）をしきい値としてｃに満たない場合には排熱ファンを全速から半速に減速させる（Ｓ２０４）。ｃ以上の値となった場合にはスリーブローラ上で温度ムラがあると判断して排熱ファンを停止する（Ｓ２０５）。しきい値ｃは定着後の印字画像に画像ムラが発生しない程度の値に設定されるものである。Ｓ２０６ではサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度（＝ｂとする）に達していないかどうかを監視する。異常警告温度に達している場合には、プリントを中断し（Ｓ２０７）、排熱ファンを全速制御に切り替え機内冷却を行う（Ｓ２０８）。
【００３９】
異常警告温度ｂは定着器１１７の異常検知によって強制遮断される手前の安全温度領域の範囲で設定されるものである。Ｓ２０９でサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度ｂ以下に冷却されると、Ｓ２０３に戻り再び上述制御を繰り返す。Ｓ２０６で排熱ファンが減速又は停止している状態においてＴ２が異常警告温度に達していない場合には、Ｓ２１０に進みプリント動作を継続して行う。Ｓ２１１でプリント指示がなければ終了し、連続でプリント指示がある場合にはＳ２０２に戻り上述説明の動作を繰り返す。
【００４０】
図６のタイミングチャートは光沢紙モードにおけるプリント動作の一例を示している。図６において、プリント開始直後の温調期間▲１▼から定着期間▲２▼まではＴ１、Ｔ２及びＴ３の温度差は小さいため排熱ファンは半速に制御される。温調期間▲１▼では、サーミスタ１２０の検出温度値に基づき目標温度まで定着器を加熱する。本実施例における排熱ファンと定着器との配置構成により、中間部付近の冷却効果が高い場合にはスリーブローラの端部及び中央部温度は中間部温度に比べて上昇する。定着期間▲２▼では、画像形成された記録媒体（光沢紙）が定着される。
【００４１】
記録媒体の定着（通紙）中に加熱した熱は記録媒体側に吸収されるため定着後のスリーブローラの中央部及び中間部温度は一時的に降下する。また排熱ファンの冷却効果によってスリーブローラの中央部、中間部及び端部のうちの最大温度と最小温度との温度差｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜はより大きくなる。｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜＝ｃのしきい値を超えた時点で排熱ファンを停止する。次の温調（温調期間▲３▼）により｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜の温度差が小さくなると排熱ファンは再び半速駆動をする（定着期間▲４▼）。同様に｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜の温度差に基づいて排熱ファンの制御が繰り返される。プリントが終了すると排熱ファンは全速駆動に切り替わり機内冷却が行われる。
【００４２】
連続プリントが継続される場合、冷却効果の低いスリーブローラの端部付近では、温調の繰り返しによって徐々に端部温度Ｔ２が上昇していく。そして連続プリントによって端部温度Ｔ２が上昇し続けた場合（温調期間（１１））、異常警告温度まで達すると
プリント動作を中断して、排熱ファンを全速駆動させ機内冷却を行う。機内冷却後はプリント動作を再開させる。
【００４３】
本実施例にて説明した中間部サーミスタ５は、スリーブローラ１１８上の中央部サーミスタ１２０、端部サーミスタ１２１を除く所望の場所に配置可能であり、少なくとも１つ以上設置することができる。
【００４４】
また、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、排熱ファンの制御を全速・半速・停止の３モードとして説明したが、機内冷却効果が最適となるように多段階制御とすることができる。例えば中央部、中間部及び端部サーミスタの検出温度の温度差に応じた排熱ファンの速度制御などが可能である。さらに、要求精度によっては、プリント動作中の排熱ファンを停止し、プリント終了毎に排熱ファンを全速駆動させる一定の冷却期間を設けることも可能である。
【００４５】
上述説明したように、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、光沢紙の定着通紙時の定着温度ムラを最小限に抑えることができる。
【００４６】
［実施例３］
図７に本発明の第３実施例の構成を示す。前述説明した符号については説明を省く。図７において、７は定着器１１７近傍に配置される画像形成系を含むＣＲＧユニット（本実施例では図１０におけるＢｋのＣＲＧユニットとしている。）、８はＣＲＧユニット７近傍の周囲温度を測定するためのサーミスタ、９はＣＲＧユニット７から定着器１１７までの部品配置構成を風路抵抗としてモデル化した場合の仕切り板を示す。
【００４７】
図８は本発明の第３実施例を説明するフローチャート、図９は本発明の第３実施例の動作を表すタイミングチャートを示す。以下図８と図９を用いて第３実施例を説明する。
【００４８】
図８のフローチャートにおいて、画像形成装置は光沢紙モードプリントが選択されると、画像形成スピードであるプロセススピードを所定の速度に減速させる（Ｓ３０１）。光沢紙モードでは通常の普通紙に比べて１／２〜１／４程度のスピードに減速される。なお光沢紙モードへの移行手段には、ホストコンピュータからの指示、画像形成装置の操作パネル上からの選択、紙種検知などが挙げられる。
【００４９】
Ｓ３０２では定着器の温調が開始され、サーミスタ１２０の検出温度値が目標温度となるように制御される。Ｓ３０３に進み、サーミスタ８の温度検出値をＴ４とすると、Ｔ４（＝ｄとする）をしきい値としてｄに満たない場合には排熱ファンを停止させる（Ｓ３０４）。ｄ以上の値となった場合には画像形成装置の機内温度上昇が警告状態にあると判断して排熱ファンを全速制御とする（Ｓ３０５）。しきい値ｄは画像形成装置の機内温度に関して安全上問題ないレベルに設定されるものである。
【００５０】
Ｓ３０６ではサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度（＝ｂとする）に達していないかどうかを監視する。異常警告温度に達している場合には、プリントを中断し（Ｓ３０７）、排熱ファンを全速制御に切り替え機内冷却を行う（Ｓ３０８）。異常警告温度ｂは定着器１１７の異常検知によって強制遮断される手前の安全温度領域の範囲で設定されるものである。Ｓ３０９でサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度ｂ以下に冷却されると、Ｓ３０３に戻り再び上述制御を繰り返す。Ｓ３０６で排熱ファンが停止している状態においてＴ２が異常警告温度に達していない場合には、Ｓ３１０に進みプリント動作を継続して行う。Ｓ３１１でプリント指示がなければ終了し、連続でプリント指示がある場合にはＳ３０２に戻り上述説明の動作を繰り返す。
【００５１】
図９のタイミングチャートは光沢紙モードにおけるプリント動作の一例を示している。図９において、プリント開始直後の温調期間▲１▼から定着期間▲６▼まではサーミスタ１２１からの端部温度Ｔ２及びサーミスタ８からのＣＲＧ周囲温度Ｔ４の温度は警告温度よりも小さいため排熱ファンは停止される。この期間においては、端部温度Ｔ２及びＣＲＧ周囲温度Ｔ４の温度に基づいて排熱ファンの制御が行われる。排熱ファンの停止によってＣＲＧ周囲温度Ｔ４がしだいに上昇し、機内異常警告温度に達するとプリントを中断して排熱ファンを全速制御させる（定着期間▲６▼〜冷却期間▲７▼）。通常にプリントが終了した場合にも排熱ファンは全速駆動に切り替わり機内冷却が行われる。
【００５２】
連続プリントが継続される場合、冷却効果の低いスリーブローラの端部付近では、温調の繰り返しによって徐々に端部温度Ｔ２が上昇していく。そして連続プリントによって端部温度Ｔ２が上昇し続けた場合（温調期間（１１））、異常警告温度まで達すると
プリント動作を中断して、排熱ファンを全速駆動させ機内冷却を行う。機内冷却後はプリント動作を再開させる。
【００５３】
本実施例にて説明したＣＲＧユニット７近傍の雰囲気温度を測定するためのサーミスタ８は、定着器１１７からの加温熱の影響を受けやすい場所に配置され、少なくとも１つ以上のサーミスタを設置することも可能である。
【００５４】
また、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、Ｔ２及びＴ４のが所定温度範囲内の場合には排熱ファンの制御を停止するとして説明したが、定着器の冷却ムラの影響度によっては機内冷却効果が最適となるように多段階制御とすることができる。
上述説明したように、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、光沢紙の定着通紙時の定着温度ムラを最小限に抑えることができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファンの制御方法によれば、定着器に設置されている複数のサーミスタの温度差によって排熱ファンの制御を行うことで、排熱ファンの冷却効果によって発生する定着ムラを抑制できる効果がある。
【００５６】
また同様に、定着器近傍に設置されているＣＲＧユニットの周囲温度によって排熱ファンの制御を行うことで、排熱ファンの冷却効果によって発生する定着ムラを抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す図
【図２】本発明の第１実施例の動作を説明するフローチャート
【図３】本発明の第１実施例の動作を表すタイミングチャート
【図４】本発明の第２実施例の構成を示す図
【図５】本発明の第２実施例の動作を説明するフローチャート
【図６】本発明の第２実施例の動作を表すタイミングチャート
【図７】本発明の第３実施例の構成を示す図
【図８】本発明の第３実施例の動作を説明するフローチャート
【図９】本発明の第３実施例の動作を表すタイミングチャート
【図１０】従来の画像形成装置の構成を示す図
【図１１】（ａ）はサーミスタ検出回路の概略図、（ｂ）は定着器温度に対するサーミスタの検出電圧を示す図、（ｃ）は定着温調と記録媒体の通紙とのタイミングチャート
【図１２】（ａ）は定着器と排熱ファンの風路構成の一例を示す図、（ｂ）はスリーブローラ上の温度分布の一例を示す図
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ＤＣコントローラ
３ ＡＣ入力電源
４ 定着電源
５ 中間部サーミスタ
６ 定着器から排熱ファンの排気口までの風路抵抗をモデル化した場合の仕切り板
７ ＣＲＧユニット
８ ＣＲＧユニット近傍の周囲温度を測定するためのサーミスタ
９ ＣＲＧユニットから定着器までの風路抵抗をモデル化した場合の仕切り板
１００ 画像形成装置
１０１ 像担持体
１０２ 帯電手段
１０３ レーザ照射光
１０４ スキャナユニット
１０５ 現像手段
１０６ スリーブローラ
１０７ 記録媒体
１０８ 転写手段
１０９ クリーニング手段
１１０ 廃トナーユニット
１１１ 給紙カセット
１１２ ピックアップローラ
１１３ 記録媒体搬送部
１１４ 検出センサ
１１５ レジストローラ
１１６ 吸着ローラ
１１７ 定着手段
１１８ スリーブローラ
１１９ 加圧ローラ
１２０ 中央部サーミスタ
１２１ 端部サーミスタ
１２２ 排熱ファン
１２３ 仕切り板
１２４ 排気による空気の流れ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光沢紙モードにおいて最適な定着性を得られるようにした画像形成装置の排熱ファン制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
次に本発明に係る画像形成装置の構成の一例について説明する。
【０００３】
図１０はカラー画像形成装置１００の構成を示す図である。図１０に示すカラー画像形成装置１００には、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の各色ごとに４つの画像形成部が配置されている。
【０００４】
それぞれの画像形成部は、像担持体１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｂｋ、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋを一様に所定の電位に帯電するための帯電手段１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｂｋ、帯電された像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に各色画像データに対応したレーザ光１０３Ｃ，１０３Ｍ，１０３Ｙ，１０３Ｂｋを照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット１０４Ｃ，１０４Ｍ，１０４Ｙ，１０４Ｂｋ、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための現像手段１０５Ｃ，１０５Ｍ，１０５Ｙ，１０５Ｂｋ、現像手段１０５Ｃ〜１０５Ｂｋ内の各色トナーを像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋに送り出すためのスリーブローラ１０６Ｃ，１０６Ｍ，１０６Ｙ，１０６Ｂｋ、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に形成されたトナー画像を記録媒体１０７に転写するための転写手段１０８Ｃ，１０８Ｍ，１０８Ｙ，１０８Ｂｋ、トナーの転写後に像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段１０９Ｃ，１０９Ｍ，１０９Ｙ，１０９Ｂｋから構成される。また、１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｂｋは廃トナーを収納するための廃トナーユニットである。
【０００５】
カラー画像形成装置１００の下部には記録媒体１０７が収納された給紙カセット１１１が配置されている。給紙カセット１１１からの記録媒体１０７の搬送経路には、記録媒体の給紙用のピックアップローラ１１２、給紙された記録媒体１０７を画像形成部から定着手段へ搬送するための記録媒体搬送部１１３、記録媒体１０７の先端を検出し、画像形成プロセスのタイミングをはかるための検出センサ１１４、像担持体１０１Ｃ〜１０１Ｂｋ上に形成された現像剤画像を転写するタイミングをとるために記録媒体１０７を待機させるためのレジストローラ１１５、記録媒体１０７を記録媒体搬送部１１３上に静電的に吸着させるための吸着ローラ１１６である。
【０００６】
レジストローラ１１５で待機した記録媒体１０７は、検出センサ１１４の検出結果と画像形成プロセスとのタイミングをとって、各色画像形成部を貫通するように配置された搬送ベルト１１３上を搬送されるとともに、転写手段１０８Ｙ〜１０８Ｂｋにより順次トナー画像が転写される。
【０００７】
１１７は定着手段であり、記録媒体１０７上に転写された４色のトナー画像を溶融定着させる。定着手段１１７の内部は不図示のヒータに通電することによって所定の定着温度に加熱するスリーブローラ１１８、スリーブローラ１１８と対向する位置に設置される加圧ローラ１１９、スリーブローラ１１８の中央表面に当接され定着温度をモニタするサーミスタ１２０、及び同じくスリーブローラ１１８の端部表面に当接され、非画像形成領域の温度をモニタするサーミスタ１２１によって構成される。定着手段１１７はスリーブローラ１１８の中央表面に当接されるサーミスタ１２０からの検出温度に応じてスリーブローラ１１８の表面が最適な定着性を得られる温度となるように加熱制御を行う。サーミスタ１２１から検出されるスリーブローラ１１８の端部表面温度によって、非画像形成領域の温度が安全設計範囲を超えないように加熱制御を行う。定着手段１１７によって定着された記録媒体１０７は機外に排出され、画像形成動作を終了する。
【０００８】
図１１（ａ）はサーミスタの検出回路の概略図であり、図１１（ｂ）は定着手段１１７の温度に対するサーミスタの検出電圧を示す図である。図１１（ｂ）において、検出回路の基準電源を３．３Ｖとした場合、定着手段１１７の温度が室温（２５度）の時のサーミスタの検出電圧は３Ｖ付近を示す。定着器の温調がスタートし目標温度（本実施例では１８０度としてある）に到達した時には０．７Ｖ付近を示している。
【０００９】
また図１１（ｃ）は定着温調と記録媒体１０７の通紙とのタイミングチャートを示している。プリントが開始されると、画像形成された記録媒体１０７が定着手段１１７に搬送される前に目標の定着温度となるように温調制御が行われる。記録媒体１０７の定着（通紙）中に加熱した熱は記録媒体１０７側に吸収されるため定着後の温度は一時的に降下する。次の記録媒体１０７が定着手段１１７に搬送される前に目標温度に到達させるように再度温調制御を行う。連続通紙の場合は、以上の動作を繰り返し行う。プリントが終了すると、定着手段１１７の温調を停止する。
【００１０】
上述の画像形成装置においては、定着手段１１７からの輻射熱によって定着手段１１７の周囲温度が上昇してしまう。このため排熱ファン１２２を用いて画像形成装置１１０の機内冷却を行っている。１２３は定着手段１１７によって暖められた空気を排気するための通気口を備えた仕切り板、１２４は排熱ファンによって排気される空気の流れを示す。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述従来例の画像形成装置においては、排熱ファンの機内冷却効果が高まると定着器の温度が低下してしまいトナーを溶融定着するための充分な熱が確保できなくなる場合があった。
【００１２】
図１２（ａ）は定着器と排熱ファンの風路構成の一例を示す図である。図１２（ａ）に示す風路構成の場合、定着器のスリーブローラ中央付近は排気口からの距離が短く、風路インピーダンスが低いため冷却効果が高く、両端の端部付近の冷却効果は比較的低くなっている。図１２（ｂ）はスリーブローラ１１８の長手方向の温度分布の一例を示す図であり、排熱ファンの冷却効果によりスリーブローラ中央部の温度が端部に比べて低下していることを示している。
【００１３】
上述説明のように定着器と排熱ファンとの配置構成によっては、均一な排熱効果が得られずにスリーブローラに温度ムラが発生する不具合があった。
【００１４】
さらにＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙モードに画像形成を行う場合には、光沢紙へのトナー定着性を高めるために通常定着温度を高めたり定着スピードを下げる必要がある。このため光沢紙の定着の際には温度ムラの影響を受けやすく、出力画像に定着ムラとして現れてしまうために高精細な画像が得られなくなるという不具合があった。
【００１５】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、光沢紙モードにおいて排熱ファンの冷却によって発生する定着ムラを抑制する画像形成装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、係る目的を達成する一手段として以下の構成を備える。
【００１７】
即ち第１の発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００１８】
第２の発明は、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段及び前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段からの温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００１９】
第３の発明は、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段及び前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段からの温度検出値に規定値以上の温度差が生じた場合に排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２０】
第４の発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記中央部温度検出手段及び前記端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２１】
第５の発明は、前記中央部温度検出手段、前記端部温度検出手段、及び前記中央部温度検出手段及び端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段からの温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２２】
第６の発明は、前記中央部温度検出手段、前記端部温度検出手段、及び前記中央部温度検出手段及び端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段のそれぞれの温度検出値の中で最も高い検出値と最も低い検出値の間に規定値以上の温度差が生じた場合に排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２３】
第７の発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段の温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする。
【００２４】
第８の発明は、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子の温度検出値が規定値以下の時には排熱ファンを減速又は停止することを特徴とする。
【００２５】
第９の発明は、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子の温度検出値が規定値に達した時には光沢紙のプリントを一時停止して前記排熱ファンを全速駆動させることを特徴とする。
【００２６】
第１０の発明は、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子は特に定着器近傍に設置されるカートリッジ周辺に設置されることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
図１に本発明の第１実施例の構成を示す。上述した符号については説明の詳細を省く。図１において、１は画像形成装置の駆動・制御を行うＣＰＵ、２は画像形成装置のエンジン制御を行うＤＣコントローラ、３はＡＣ電源、４は定着器を加熱制御するための定着電源である。
【００２８】
図２は本発明の第１実施例を説明するフローチャート、図３は本発明の第１実施例の動作を表すタイミングチャートを示す。以下図２と図３を用いて第１実施例を説明する。
【００２９】
図２のフローチャートにおいて、画像形成装置は光沢紙モードプリントが選択されると、画像形成スピードであるプロセススピードを所定の速度に減速させる（Ｓ１０１）。光沢紙モードでは通常の普通紙に比べて１／２〜１／４程度のスピードに減速される。なお光沢紙モードへの移行手段には、ホストコンピュータからの指示、画像形成装置の操作パネル上からの選択、紙種検知などが挙げられる。
【００３０】
Ｓ１０２では定着器の温調が開始され、サーミスタ１２０の検出温度値が目標温度となるように制御される。Ｓ１０３に進み、サーミスタ１２０の検出温度値をＴ１、サーミスタ１２１の検出温度値をＴ２とした時に、スリーブローラの中央部と端部との温度差｜Ｔ１−Ｔ２｜がある一定値（＝ａとする）をしきい値としてａに満たない場合には排熱ファンを全速から半速に減速させる（Ｓ１０４）。ａ以上の値となった場合にはスリーブローラ上で温度ムラがあると判断して排熱ファンを停止する（Ｓ１０５）。しきい値ａは定着後の印字画像に画像ムラが発生しない程度の値に設定されるものである。
【００３１】
Ｓ１０６ではサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度（＝ｂとする）に達していないかどうかを監視する。異常警告温度に達している場合には、プリントを中断し（Ｓ１０７）、排熱ファンを全速制御に切り替え機内冷却を行う（Ｓ１０８）。異常警告温度ｂは定着器１１７の異常検知によって強制遮断される手前の安全温度領域の範囲で設定されるものである。Ｓ１０９でサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度ｂ以下に冷却されると、Ｓ１０３に戻り再び上述制御を繰り返す。Ｓ１０６で排熱ファンが減速又は停止している状態においてＴ２が異常警告温度に達していない場合には、Ｓ１１０に進みプリント動作を継続して行う。Ｓ１１１でプリント指示がなければ終了し、連続でプリント指示がある場合にはＳ１０２に戻り上述説明の動作を繰り返す。
【００３２】
図３のタイミングチャートは光沢紙モードにおけるプリント動作の一例を示している。図３において、プリント開始直後の温調期間▲１▼から定着期間▲２▼まではＴ１及びＴ２の温度差は小さいため排熱ファンは半速に制御される。温調期間▲１▼では、サーミスタ１２０の検出温度値に基づき目標温度まで定着器を加熱する。本実施例における排熱ファンと定着器との配置構成により、中央部付近の冷却効果が高い場合にはスリーブローラの端部温度は中央部温度に比べて上昇する。定着期間▲２▼では、画像形成された記録媒体（光沢紙）が定着される。記録媒体の定着（通紙）中に加熱した熱は記録媒体側に吸収されるため定着後のスリーブローラの中央部温度は一時的に降下する。また排熱ファンの冷却効果によってスリーブローラの中央部と端部との温度差｜Ｔ１−Ｔ２｜はより大きくなる。｜Ｔ１−Ｔ２｜＝ａのしきい値を超えた時点で排熱ファンを停止する。次の温調（温調期間▲３▼）により｜Ｔ１−Ｔ２｜の温度差が小さくなると排熱ファンは再び半速駆動をする（定着期間▲４▼）。同様に｜Ｔ１−Ｔ２｜の温度差に基づいて排熱ファンの制御が繰り返される。プリントが終了すると排熱ファンは全速駆動に切り替わり機内冷却が行われる。
【００３３】
連続プリントが継続される場合、冷却効果の低いスリーブローラの端部付近では、温調の繰り返しによって徐々に端部温度Ｔ２が上昇していく。そして連続プリントによって端部温度Ｔ２が上昇し続けた場合（温調期間（１１））、異常警告温度まで達すると
プリント動作を中断して、排熱ファンを全速駆動させ機内冷却を行う。機内冷却後はプリント動作を再開させる。
【００３４】
本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、排熱ファンの制御を全速・半速・停止の３モードとして説明したが、機内冷却効果が最適となるように多段階制御とすることができる。例えば中央部及び端部サーミスタの検出温度の温度差に応じた排熱ファンの速度制御などが可能である。さらに、要求精度によっては、プリント動作中の排熱ファンを停止し、プリント終了毎に排熱ファンを全速駆動させる一定の冷却期間を設けることも可能である。
上述説明したように、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、光沢紙の定着通紙時の定着温度ムラを最小限に抑えることができる。
【００３５】
［実施例２］
図４に本発明の第２実施例の構成を示す。前述説明した符号については説明を省く。図４において、５はスリーブローラ１１８上の中央及び端部付近以外の温度をモニタするサーミスタ、６は定着器１１７から排熱ファン１２２の排気口までの部品配置構成を風路抵抗としてモデル化した場合の仕切り板を示す。
【００３６】
図５は本発明の第２実施例を説明するフローチャート、図６は本発明の第２実施例の動作を表すタイミングチャートを示す。以下図５と図６を用いて第２実施例を説明する。
【００３７】
図５のフローチャートにおいて、画像形成装置は光沢紙モードプリントが選択されると、画像形成スピードであるプロセススピードを所定の速度に減速させる（Ｓ２０１）。光沢紙モードでは通常の普通紙に比べて１／２〜１／４程度のスピードに減速される。なお光沢紙モードへの移行手段には、ホストコンピュータからの指示、画像形成装置の操作パネル上からの選択、紙種検知などが挙げられる。
【００３８】
Ｓ２０２では定着器の温調が開始され、サーミスタ１２０の検出温度値が目標温度となるように制御される。Ｓ２０３に進み、サーミスタ１２０の検出温度値をＴ１、サーミスタ１２１の検出温度値をＴ２、サーミスタ５の温度検出値をＴ３とし、スリーブローラ上の温度Ｔ１〜Ｔ３の中で最も温度の高いものをＴｍａｘ、最も温度の低いものをＴｍｉｎとすると、｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜（＝ｃとする）をしきい値としてｃに満たない場合には排熱ファンを全速から半速に減速させる（Ｓ２０４）。ｃ以上の値となった場合にはスリーブローラ上で温度ムラがあると判断して排熱ファンを停止する（Ｓ２０５）。しきい値ｃは定着後の印字画像に画像ムラが発生しない程度の値に設定されるものである。Ｓ２０６ではサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度（＝ｂとする）に達していないかどうかを監視する。異常警告温度に達している場合には、プリントを中断し（Ｓ２０７）、排熱ファンを全速制御に切り替え機内冷却を行う（Ｓ２０８）。
【００３９】
異常警告温度ｂは定着器１１７の異常検知によって強制遮断される手前の安全温度領域の範囲で設定されるものである。Ｓ２０９でサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度ｂ以下に冷却されると、Ｓ２０３に戻り再び上述制御を繰り返す。Ｓ２０６で排熱ファンが減速又は停止している状態においてＴ２が異常警告温度に達していない場合には、Ｓ２１０に進みプリント動作を継続して行う。Ｓ２１１でプリント指示がなければ終了し、連続でプリント指示がある場合にはＳ２０２に戻り上述説明の動作を繰り返す。
【００４０】
図６のタイミングチャートは光沢紙モードにおけるプリント動作の一例を示している。図６において、プリント開始直後の温調期間▲１▼から定着期間▲２▼まではＴ１、Ｔ２及びＴ３の温度差は小さいため排熱ファンは半速に制御される。温調期間▲１▼では、サーミスタ１２０の検出温度値に基づき目標温度まで定着器を加熱する。本実施例における排熱ファンと定着器との配置構成により、中間部付近の冷却効果が高い場合にはスリーブローラの端部及び中央部温度は中間部温度に比べて上昇する。定着期間▲２▼では、画像形成された記録媒体（光沢紙）が定着される。
【００４１】
記録媒体の定着（通紙）中に加熱した熱は記録媒体側に吸収されるため定着後のスリーブローラの中央部及び中間部温度は一時的に降下する。また排熱ファンの冷却効果によってスリーブローラの中央部、中間部及び端部のうちの最大温度と最小温度との温度差｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜はより大きくなる。｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜＝ｃのしきい値を超えた時点で排熱ファンを停止する。次の温調（温調期間▲３▼）により｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜の温度差が小さくなると排熱ファンは再び半速駆動をする（定着期間▲４▼）。同様に｜Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ｜の温度差に基づいて排熱ファンの制御が繰り返される。プリントが終了すると排熱ファンは全速駆動に切り替わり機内冷却が行われる。
【００４２】
連続プリントが継続される場合、冷却効果の低いスリーブローラの端部付近では、温調の繰り返しによって徐々に端部温度Ｔ２が上昇していく。そして連続プリントによって端部温度Ｔ２が上昇し続けた場合（温調期間（１１））、異常警告温度まで達すると
プリント動作を中断して、排熱ファンを全速駆動させ機内冷却を行う。機内冷却後はプリント動作を再開させる。
【００４３】
本実施例にて説明した中間部サーミスタ５は、スリーブローラ１１８上の中央部サーミスタ１２０、端部サーミスタ１２１を除く所望の場所に配置可能であり、少なくとも１つ以上設置することができる。
【００４４】
また、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、排熱ファンの制御を全速・半速・停止の３モードとして説明したが、機内冷却効果が最適となるように多段階制御とすることができる。例えば中央部、中間部及び端部サーミスタの検出温度の温度差に応じた排熱ファンの速度制御などが可能である。さらに、要求精度によっては、プリント動作中の排熱ファンを停止し、プリント終了毎に排熱ファンを全速駆動させる一定の冷却期間を設けることも可能である。
【００４５】
上述説明したように、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、光沢紙の定着通紙時の定着温度ムラを最小限に抑えることができる。
【００４６】
［実施例３］
図７に本発明の第３実施例の構成を示す。前述説明した符号については説明を省く。図７において、７は定着器１１７近傍に配置される画像形成系を含むＣＲＧユニット（本実施例では図１０におけるＢｋのＣＲＧユニットとしている。）、８はＣＲＧユニット７近傍の周囲温度を測定するためのサーミスタ、９はＣＲＧユニット７から定着器１１７までの部品配置構成を風路抵抗としてモデル化した場合の仕切り板を示す。
【００４７】
図８は本発明の第３実施例を説明するフローチャート、図９は本発明の第３実施例の動作を表すタイミングチャートを示す。以下図８と図９を用いて第３実施例を説明する。
【００４８】
図８のフローチャートにおいて、画像形成装置は光沢紙モードプリントが選択されると、画像形成スピードであるプロセススピードを所定の速度に減速させる（Ｓ３０１）。光沢紙モードでは通常の普通紙に比べて１／２〜１／４程度のスピードに減速される。なお光沢紙モードへの移行手段には、ホストコンピュータからの指示、画像形成装置の操作パネル上からの選択、紙種検知などが挙げられる。
【００４９】
Ｓ３０２では定着器の温調が開始され、サーミスタ１２０の検出温度値が目標温度となるように制御される。Ｓ３０３に進み、サーミスタ８の温度検出値をＴ４とすると、Ｔ４（＝ｄとする）をしきい値としてｄに満たない場合には排熱ファンを停止させる（Ｓ３０４）。ｄ以上の値となった場合には画像形成装置の機内温度上昇が警告状態にあると判断して排熱ファンを全速制御とする（Ｓ３０５）。しきい値ｄは画像形成装置の機内温度に関して安全上問題ないレベルに設定されるものである。
【００５０】
Ｓ３０６ではサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度（＝ｂとする）に達していないかどうかを監視する。異常警告温度に達している場合には、プリントを中断し（Ｓ３０７）、排熱ファンを全速制御に切り替え機内冷却を行う（Ｓ３０８）。異常警告温度ｂは定着器１１７の異常検知によって強制遮断される手前の安全温度領域の範囲で設定されるものである。Ｓ３０９でサーミスタ１２１の検出温度値Ｔ２が異常警告温度ｂ以下に冷却されると、Ｓ３０３に戻り再び上述制御を繰り返す。Ｓ３０６で排熱ファンが停止している状態においてＴ２が異常警告温度に達していない場合には、Ｓ３１０に進みプリント動作を継続して行う。Ｓ３１１でプリント指示がなければ終了し、連続でプリント指示がある場合にはＳ３０２に戻り上述説明の動作を繰り返す。
【００５１】
図９のタイミングチャートは光沢紙モードにおけるプリント動作の一例を示している。図９において、プリント開始直後の温調期間▲１▼から定着期間▲６▼まではサーミスタ１２１からの端部温度Ｔ２及びサーミスタ８からのＣＲＧ周囲温度Ｔ４の温度は警告温度よりも小さいため排熱ファンは停止される。この期間においては、端部温度Ｔ２及びＣＲＧ周囲温度Ｔ４の温度に基づいて排熱ファンの制御が行われる。排熱ファンの停止によってＣＲＧ周囲温度Ｔ４がしだいに上昇し、機内異常警告温度に達するとプリントを中断して排熱ファンを全速制御させる（定着期間▲６▼〜冷却期間▲７▼）。通常にプリントが終了した場合にも排熱ファンは全速駆動に切り替わり機内冷却が行われる。
【００５２】
連続プリントが継続される場合、冷却効果の低いスリーブローラの端部付近では、温調の繰り返しによって徐々に端部温度Ｔ２が上昇していく。そして連続プリントによって端部温度Ｔ２が上昇し続けた場合（温調期間（１１））、異常警告温度まで達すると
プリント動作を中断して、排熱ファンを全速駆動させ機内冷却を行う。機内冷却後はプリント動作を再開させる。
【００５３】
本実施例にて説明したＣＲＧユニット７近傍の雰囲気温度を測定するためのサーミスタ８は、定着器１１７からの加温熱の影響を受けやすい場所に配置され、少なくとも１つ以上のサーミスタを設置することも可能である。
【００５４】
また、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、Ｔ２及びＴ４のが所定温度範囲内の場合には排熱ファンの制御を停止するとして説明したが、定着器の冷却ムラの影響度によっては機内冷却効果が最適となるように多段階制御とすることができる。
上述説明したように、本実施例の画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファン制御においては、光沢紙の定着通紙時の定着温度ムラを最小限に抑えることができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、画像形成装置の光沢紙モードにおける排熱ファンの制御方法によれば、定着器に設置されている複数のサーミスタの温度差によって排熱ファンの制御を行うことで、排熱ファンの冷却効果によって発生する定着ムラを抑制できる効果がある。
【００５６】
また同様に、定着器近傍に設置されているＣＲＧユニットの周囲温度によって排熱ファンの制御を行うことで、排熱ファンの冷却効果によって発生する定着ムラを抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す図
【図２】本発明の第１実施例の動作を説明するフローチャート
【図３】本発明の第１実施例の動作を表すタイミングチャート
【図４】本発明の第２実施例の構成を示す図
【図５】本発明の第２実施例の動作を説明するフローチャート
【図６】本発明の第２実施例の動作を表すタイミングチャート
【図７】本発明の第３実施例の構成を示す図
【図８】本発明の第３実施例の動作を説明するフローチャート
【図９】本発明の第３実施例の動作を表すタイミングチャート
【図１０】従来の画像形成装置の構成を示す図
【図１１】（ａ）はサーミスタ検出回路の概略図、（ｂ）は定着器温度に対するサーミスタの検出電圧を示す図、（ｃ）は定着温調と記録媒体の通紙とのタイミングチャート
【図１２】（ａ）は定着器と排熱ファンの風路構成の一例を示す図、（ｂ）はスリーブローラ上の温度分布の一例を示す図
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
２ ＤＣコントローラ
３ ＡＣ入力電源
４ 定着電源
５ 中間部サーミスタ
６ 定着器から排熱ファンの排気口までの風路抵抗をモデル化した場合の仕切り板
７ ＣＲＧユニット
８ ＣＲＧユニット近傍の周囲温度を測定するためのサーミスタ
９ ＣＲＧユニットから定着器までの風路抵抗をモデル化した場合の仕切り板
１００ 画像形成装置
１０１ 像担持体
１０２ 帯電手段
１０３ レーザ照射光
１０４ スキャナユニット
１０５ 現像手段
１０６ スリーブローラ
１０７ 記録媒体
１０８ 転写手段
１０９ クリーニング手段
１１０ 廃トナーユニット
１１１ 給紙カセット
１１２ ピックアップローラ
１１３ 記録媒体搬送部
１１４ 検出センサ
１１５ レジストローラ
１１６ 吸着ローラ
１１７ 定着手段
１１８ スリーブローラ
１１９ 加圧ローラ
１２０ 中央部サーミスタ
１２１ 端部サーミスタ
１２２ 排熱ファン
１２３ 仕切り板
１２４ 排気による空気の流れ
Claims (10)
- 電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする画像形成装置。
- 前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段及び前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段からの温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段及び前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段からの温度検出値に規定値以上の温度差が生じた場合に排熱ファンの速度を可変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。
- 電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記中央部温度検出手段及び前記端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする画像形成装置。
- 前記中央部温度検出手段、前記端部温度検出手段、及び前記中央部温度検出手段及び端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段からの温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
- 前記中央部温度検出手段、前記端部温度検出手段、及び前記中央部温度検出手段及び端部温度検出手段以外の定着器に配置される少なくとも１つ以上の温度検出手段のそれぞれの温度検出値の中で最も高い検出値と最も低い検出値の間に規定値以上の温度差が生じた場合に排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
- 電子写真方式を用いた画像形成装置において、ＯＨＴシートやグロスペーパーなどの光沢紙を印字するための光沢紙モードと、前記画像形成装置に内蔵される定着器と、前記定着器の中央付近の温度を検出するための中央部温度検出手段、前記定着器の端部付近の温度を検出するための端部温度検出手段、前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段、前記定着器からの加温熱を冷却し機内温度の上昇を抑えるための排熱ファンとを有し、光沢紙モードにおいて前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出手段の温度検出値に応じて排熱ファンの速度を可変させることを特徴とする画像形成装置。
- 前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子の温度検出値が規定値以下の時には排熱ファンを減速又は停止することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
- 前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子の温度検出値が規定値に達した時に前記排熱ファンを全速駆動させることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
- 前記定着器周辺の機内温度を検出するための温度検出素子は特に定着器近傍に設置されるカートリッジ周辺に設置されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002268061A JP2004109168A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002268061A JP2004109168A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004109168A true JP2004109168A (ja) | 2004-04-08 |
Family
ID=32266389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002268061A Pending JP2004109168A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004109168A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006313234A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| JP2009237203A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Canon Inc | 加熱装置 |
| US9201396B2 (en) | 2014-02-28 | 2015-12-01 | Kyocera Document Solutions Inc. | Image forming apparatus with improved heat discharge |
| US11868084B2 (en) | 2021-06-04 | 2024-01-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with fan speed control |
-
2002
- 2002-09-13 JP JP2002268061A patent/JP2004109168A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006313234A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| JP2009237203A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Canon Inc | 加熱装置 |
| US9201396B2 (en) | 2014-02-28 | 2015-12-01 | Kyocera Document Solutions Inc. | Image forming apparatus with improved heat discharge |
| US11868084B2 (en) | 2021-06-04 | 2024-01-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with fan speed control |
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