JP2009020284A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却ファンが故障等により回転不能な状態になったとしても、その後においても可能な限り画像形成を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録媒体（９）に画像を形成する作像装置（１０）と、予め設定される複数の回転速度のいずれかに切り替えられて回転して空気の流れを発生させる冷却ファン（４０）と、冷却ファンが前記回転速度のいずれかの速度で回転が不能な状態になったときに、その冷却ファンを前記回転速度のうちで回転可能な他の回転速度に切り替えて回転させて前記作像装置による画像形成動作を可能にする制御手段（３，４）とを有する。
【選択図】図３

Description

この発明は、冷却ファンを有する画像形成装置に関するものである。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等に代表される画像形成装置は、一般に、装置本体（筐体）内に、用紙等の記録媒体に画像を形成する作像装置を設置し、その作像装置などを作動させることで記録媒体への画像形成を行うようになっている。また、その作像装置などの作動時に発せられる熱により装置本体の内部空間の温度が許容温度以上に上昇することを防止するため、回転して空気の流れを発生させることで冷却を行う冷却ファンを設置している。

このような冷却ファンを設置している画像形成装置としては、用紙ジャム等のエラーが発生したときに、そのエラーの形態に応じて、冷却ファンの稼動と非稼動の切り替え、若しくは稼動時の回転数の変更を行うように構成してものが知られている（特許文献１）。そして、この画像形成装置では、用紙ジャム等のエラーが発生したときであっても、冷却ファンを適正に制御してエラー発生時における機内温度状況に関わる種々の問題を解決するようにしている。

特開２００４−３０９７９６号公報

しかしながら、従来の冷却ファンを有する画像形成装置にあっては、冷却ファンが何らかの原因で回転が不能な状態になると、所期どおりの正常な冷却を行うことができなくなるため、通常、その回転不能な状態になった後における画像形成装置による画像形成の動作を禁止する制御が行われている。

例えば、冷却ファンについて、画像形成動作時には高速の回転速度で回転させ、それ以外の時期にはそれよりも低速の回転速度で回転させるというように、予め設定される複数の回転速度のいずれかの速度に切り替えられて回転させる制御を行っている画像形成装置では、その冷却ファンの１つの回転速度での回転が不能な状態になると、それ以外の回転速度での冷却ファンの回転が可能な状態であるにもかかわらず、その後における画像形成動作を禁止にしている。また、互いに異なる位置に冷却ファンをそれぞれ配分して設置する画像形成装置においても、その冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になると、それ以外の冷却ファンが回転可能な状態であるにもかかわらず、その後における画像形成動作を禁止にしていることがある。

このような制御が行われる場合には、その冷却ファンが回転不能な状態になると、その後においては画像形成装置による画像形成を行うことができず、その冷却ファンの修理、交換等が行われて復旧しない限りは使用できない状態になってしまうので不便であった。ちなみに、前述の特許文献１に示される画像形成装置では、冷却ファンが故障により回転不能な状態になった後における特別な制御や動作を行うとはされていない。

この発明は、冷却ファンが故障等により回転不能な状態になったとしても、その後においても可能な限り画像形成を行うことができる画像形成装置を提供するものである。

この発明の画像形成装置（Ａ１）は、記録媒体に画像を形成する作像装置と、予め設定される複数の回転速度のいずれかに切り替えられて回転して空気の流れを発生させる冷却ファンと、前記冷却ファンが前記回転速度のいずれかの速度で回転が不能な状態になったときに、その冷却ファンを前記回転速度のうちで回転可能な他の回転速度に切り替えて回転させて前記作像装置による画像形成動作を可能にする制御手段とを有するものである。

この発明の画像形成装置（Ａ２）は、上記画像形成装置（Ａ１）において、前記制御手段が、前記冷却ファンが前記回転速度のうち相対的に低速側となる回転速度で回転が不能な状態になったときに、その冷却ファンを前記低速側の回転速度よりも相対的に高速側となる回転速度に切り替えて回転させるものである。

この発明の画像形成装置（Ａ３）は、上記画像形成装置（Ａ２）において、前記制御手段が、前記高速側の回転速度で回転させる冷却ファンを断続的に回転させるものである。

この発明の画像形成装置（Ａ４）は、上記画像形成装置（Ａ１）において、前記制御手段が、前記冷却ファンが前記回転速度のうち相対的に高速側となる回転速度で回転が不能な状態になったときに、その冷却ファンを前記高速側の回転速度よりも相対的に低速側となる回転速度に切り替えて回転させるものである。

この発明の画像形成装置（Ａ５）は、上記画像形成装置（Ａ４）において、前記冷却ファンが高速側の回転速度で回転不能な状態になった後に、前記制御手段が、前記作像装置による画像形成動作を、画像形成装置本体の内部空間の温度が所定の温度以下になっているときだけ可能にするものである。

この発明の画像形成装置（Ａ６）は、上記画像形成装置（Ａ４）において、前記冷却ファンが高速側の回転速度で回転不能な状態になった後に、前記制御手段が、前記作像装置による画像形成動作を、前記高速側となる回転速度での回転が不能な状態になる直前の画像形成動作の有無に応じて規定される記録媒体の数だけ可能にするものである。

この発明の画像形成装置（Ａ７）は、記録媒体に画像を形成する作像装置と、異なる位置に設置され、回転して空気の流れを発生させる複数の冷却ファンと、前記複数の冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になったときに、その残りの回転可能な他の冷却ファンを回転させて前記作像装置による画像形成動作を可能にする制御手段とを有するものである。

この発明の画像形成装置（Ａ８）は、上記画像形成装置（Ａ１からＡ７までのいずれか）において、前記制御手段が、前記冷却ファンが前記回転速度のいずれかの速度で回転が不能な状態になったとき又は前記複数の冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になったときに、冷却ファンの修理が必要であることと、前記作像装置による画像形成動作が有限であるが可能であることを表示するものである。

この発明の画像形成装置（Ａ９）は、上記画像形成装置（Ａ１からＡ８までのいずれか）において、前記制御手段が、前記冷却ファンが前記回転速度のいずれかの速度で回転が不能な状態になった後又は前記複数の冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になった後に、前記作像装置が作動して画像形成をする記録媒体の累積数が所定の数に到達した時点又はその回転不能な状態になったときからの経過時間が所定の時間に到達した時点で、その後における当該作像装置による画像形成動作を禁止するものである。

上記画像形成装置（Ａ１）によれば、冷却ファンが故障等により回転不能な状態になったとしても、その冷却ファンを回転可能である他の回転速度に切り替えて回転させて作像装置による画像形成動作を可能にするので、その冷却ファンが或る回転速度で回転不能な状態になった後においても冷却動作を行いつつ画像形成を行うことができる。

上記画像形成装置（Ａ２）では、冷却ファンが低速側の回転速度で回転不能な状態になると、その冷却ファンを高速側の回転速度に切り替えて回転させて作像装置による画像形成動作を可能にするので、本来その低速側の回転速度で回転させている時期（画像形成を行わない時期など）においては冷却ファンを平常時に比べて高速で回転させる分（回転速度の差）だけ効率の良い冷却がなされることになる。一方、冷却ファンがこのような回転不能な状態になった後に画像形成を行う際には、その冷却ファンは平常時の画像形成用の条件下で高速回転させればよい。

上記画像形成装置（Ａ３）では、冷却ファンが低速側の回転速度で回転不能な状態になると、その冷却ファンを高速側の回転速度に切り替えて回転させる際に断続的に回転させて作像装置による画像形成動作を可能にするので、本来その低速側の回転速度で回転させている時期で強い冷却を要求しない時期においては、その断続的に回転させる分だけ無駄が少ない効率的な冷却を行うことができる。もちろん画像形成時においても、強い冷却が必要な時期を選んで冷却ファンを高速回転させ、それ以外の時期には高速回転を停止させるという断続的な回転を行うようにすることで効率的な冷却を行うことができる。

上記画像形成装置（Ａ４）では、冷却ファンが高速側の回転速度で回転不能な状態になると、その冷却ファンを低速側の回転速度に切り替えて回転させて作像装置による画像形成動作を可能にするので、本来その高速側の回転速度で回転させている時期においてはその回転速度の差だけ効率の低下した冷却がなされた状態であるものの、ある程度の冷却がなされた状態下で画像形成を行うことができる。

上記画像形成装置（Ａ５）では、冷却ファンが高速側の回転速度で回転不能な状態になった後に、作像装置による画像形成動作を、画像形成装置本体の内部空間の温度が所定の温度以下になっているときだけ可能にするので、冷却ファンを低速側の回転速度で回転させる分だけ冷却効率が低下してしまう場合であっても、その冷却が十分でなく当該温度が許容温度を超えるように上昇したときには画像形成動作を中断し、上記所定の温度以下のときにだけ画像形成動作を行うことができ、この結果、画像形成装置本体の内部空間の温度が許容温度を超えた状態で画像形成を行うことが回避される。

上記画像形成装置（Ａ６）では、冷却ファンが高速側の回転速度で回転不能な状態になった後に、作像装置による画像形成動作を、その回転不能な状態になる直前の画像形成動作の有無に応じて規定される記録媒体の数だけ可能にするので、本来その高速側の回転速度で回転させている時期には冷却ファンを低速側の回転速度で回転させる分だけ冷却効率が低下するが、画像形成動作の有無に応じた記録媒体の数だけ画像形成動作を行うように規制していることにより、画像形成装置本体の内部空間の温度が許容温度を超えた状態で画像形成を行うことが回避される。

上記画像形成装置（Ａ７）によれば、複数の冷却ファンの一部のものが故障等により回転不能な状態になったとしても、その残りの回転可能な他の冷却ファンを回転させて作像装置による画像形成動作を可能にするので、その冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になった後においても冷却動作を行いつつ画像形成を行うことができる。

上記画像形成装置（Ａ８）では、冷却ファンが故障等により回転不能な状態になったとしても、冷却ファンを所定の条件で回転させて作像装置による画像形成動作を可能にすることに加えて、制御手段が、冷却ファンの修理が必要であることと、作像装置による画像形成動作が有限であるが可能であることを表示するので、冷却ファンが修理の必要な状態であるにもかかわらず、画像形成動作が（有限ではあるものの）少なくとも可能であることが明らかとなり、画像形成装置の利用者にとっての利便性を確保することができる。

上記画像形成装置（Ａ９）では、冷却ファンが故障等により回転不能な状態になったとしても、冷却ファンを所定の条件で回転させて作像装置による画像形成動作を可能にすることに加えて、その回転不能な状態になった後に画像形成をする記録媒体の数が所定の数に達した時点又はその回転不能な状態になったときからの経過時間が所定の時間に達した時点で、その後における画像形成動作を禁止するので、仮に冷却ファンの修理が遅くなることがあっても、ある程度の画像形成動作を可能にした後にその動作を禁止して画像形成装置を安全な状態に保つことができる。

［第１の実施形態］
図１は、この発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１Ａの概要を示している。

この画像形成装置１Ａは、図１に示すように、支持フレーム材、板金、外装材等で形成される筐体２の内部空間に、画像情報に基づくトナー像を形成するとともにそのトナー像を最終的にシート状の用紙９に転写する作像装置１０と、そのトナー像が転写された用紙９を通過させてトナー像の定着を行う定着装置２０と、作像装置１０に用紙９を搬送して供給する給紙装置３０とが主に装備されている。定着装置２０は、作像装置１０の一部を構成するものである。図中の符合３は画像形成装置１Ａの各構成部品の動作等について総括的に制御する制御装置（中央制御装置）であり、矢付き一点鎖線は用紙９の主要な搬送経路を示す。

作像装置１０は、例えば公知の電子写真方式を利用してトナー像を形成して転写することができるものである。具体的には、矢印方向に回転する円筒形態等の感光体１２を備えており、この感光体１２の周囲に、感光体１２の表面（像保持面）を帯電させる帯電装置１３と、帯電後の感光体１２の表面に画像情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置１４と、その感光体１２上の潜像に現像剤としてのトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像装置１５と、そのトナー像を給紙装置３０から供給される用紙９に転写する転写装置１６と、転写後の感光体１２の表面に残留するトナー等を除去して清掃する清掃装置１７が主に配置されている。

感光ドラム１２は、接地処理される円筒状の基材に有機感光材料からなる光導電性層（感光層）を形成したものである。露光装置１４としては、ＬＥＤアレイ、半導体レーザ走査装置等で構成されるものが使用される。また、露光装置１４には、画像形成装置１Ａに装備又は接続（有線や無線の接続）される原稿読取装置や、記憶媒体読取装置や、パーソナルコンピュータ等の機器から入力される画像情報を図示しない画像処理装置で所要の処理をした後に得られる画像信号が入力される。さらに、帯電装置１２、現像装置１５（の現像ロール１５ａ）及び転写装置１６には、作像時になると、図示しない電源装置から帯電用電圧、現像用電圧、一次転写用電圧が所定の時期にそれぞれ供給されて印加される。

定着装置２０は、筐体２１の内部空間に、所定の温度に加熱されるとともに矢印方向に回転するロール形態、ベルト形態等の加熱回転体２２と、この加熱回転体２２の軸線方向にほぼ沿うように所定の圧力で接触するロール形態、ベルト形態等の加圧回転体２３とを備えたものである。この定着装置２０による定着は、その加熱回転体２２と加圧回転体２３との間に形成される圧接部に、未定着のトナー像が転写された用紙９を導入して通過させてトナー像等を加熱及び加圧することにより行われる。

給紙装置３０は、作像装置１０に供給すべき複数枚の所定サイズの用紙９を積み重ねた状態で支持板３２上に収容する箱状の収容カセット３１と、この収容カセット３１に収容される用紙９を１枚ずつ送り出して搬送する送出装置３２とを主に備えたものである。収容カセット３１は、必要により複数装備される。

給紙装置３０は、用紙９を収容カセット３１から作像装置１０の転写部（感光体１２と転写装置１６の間）まで搬送するための複数の用紙搬送ロール対３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…や搬送案内材等で構成される用紙搬送路と接続されている。用紙搬送ロール対３３ｃは、搬送される用紙９の先端部を一時的に停止させた後、所定の送り出しタイミングが到来した時点で送り出すための搬送時期調整ロール対として構成されている。用紙搬送路は、作像装置１０と定着装置２０の間や、定着装置２０と図示しない排紙部（排紙トレイ、後処理部など）の間にも設置されている。定着装置２０の用紙排出側には、定着後の用紙９を図示しない排紙部に搬送して排出するための排出ロール対３４が設置されている。排出ロール３４と筐体２の排紙開口との間には、画像形成が終了した用紙９の通過を検知する用紙検知センサ３７が設置されている。

この画像形成装置１Ａによる基本的な画像形成（以下「プリント」とも称す）は、以下のように行われる。

制御装置３がプリントの開始指令（信号）を受けると、制御装置３のプリント動作に関係する制御動作が開始される。これにより、作像装置１０では感光体１２が回転し始める。続いて、回転する感光体１２の表面が帯電装置１３により所定の帯電電位に帯電された後、その帯電された感光体１２の表面に画像信号に基づいて動作する露光装置１４から光が照射されて所定の潜像電位からなる静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像が感光体１２の回転に伴って移動して現像装置１５を通過する際に、その現像装置１５から供給されるトナーにより現像されてトナー像となる。しかる後、その感光体１２上のトナー像が、転写装置１６と対向する転写部において、給紙装置３０から送り出されて搬送される用紙９に静電的に転写される。トナー像の転写が終了した後の感光体１２は、その表面が清掃装置１７によって清掃される。

上記転写部でトナー像が転写された後の用紙９は、定着装置２０に導入されるように搬送され、定着温度に加熱保持された加熱回転体２２と加圧回転体２３との間の接触部を通過させられる。これによりトナー像が用紙９に定着される。この定着後の用紙９は、排出ロール対３４の搬送力により排紙路を通して排紙部に排出される。これにより、用紙１枚に対する基本的なプリントが終了する。また、複数枚のプリントの指示がある場合には、上記した一連の動作がその枚数分だけ同様に連続して繰り返される。このようなプリントが正常に終了して排出される用紙９は、前記用紙検知センサ３７でその排出通過が検知され、その検知信号が制御装置２に送信されてプリント枚数としてカウントされる。

また、この画像形成装置１Ａにおいては、図１に示すように、プリント動作時や非プリント時等において作像装置１０や定着装置２０等から発生する熱により筐体２の内部空間の温度が許容温度以上に上昇することを防止するため、筐体２の所定の部位（例えば側壁面の上部）に、回転して空気の流れを発生させる冷却ファン４０を設置している。なお、この実施形態における冷却ファン４０は、羽根付きの回転体をモータの動力により所定の回転速度で回転させることにより、筐体２の内部に存在する空気（特に熱気）を集めて（吸気して）筐体２の外部に放出するような空気の流れ（白抜き矢印の向きなどを参照）を発生させるものである。また、図中において符合４１は、冷却ファン４０の上記空気流による吸気作用を及ぼすべき範囲などを特定するために設置される板状のダクトである。

そして、この実施形態における冷却ファン４０は、基本的に、プリント動作時には高速の回転速度で回転し、非プリント時の所定の時期にはその高速の回転速度よりも遅い低速の回転速度で回転するように設定されている。しかも、この冷却ファン４０を有する画像形成装置１Ａでは、その冷却ファン４０の上記いずれかの回転速度での回転が不能になったときに、後述する制御が実行されるように構成されている。

図２は、画像形成装置１Ａにおいて冷却ファン４０の上記いずれかの回転速度での回転が不能になったときに実行される制御に関係する構成（制御系）を示している。この制御系は、前記した制御装置３（中央制御部）に対し、作像装置１０、定着装置２０及び給紙装置３０の各動作について制御する制御部５と、冷却ファン４０の動作について制御する制御部４と、必要な情報について表示する液晶パネル、ランプ等からなる表示部６とが接続されている。また、制御装置３には、プリント枚数を検知する役割も果たす前記した用紙検知センサ３７や、筐体２の内部空間の温度（Ｔ）を検知する温度検知センサ４５なども接続されている。

制御装置３、制御部４、５はいずれも演算処理装置、記憶装置、入出力装置等から構成されており、その記憶装置の一部に格納されている制御プログラムやデータに基づいて所定の制御動作（前記したプリント動作に関する制御動作や、冷却ファンが回転不能になったときの制御動作など）を実行するようになっている。冷却ファンの制御部４は、モータに回転のために印加する駆動用電圧（電流）を供給する図示しない電源装置の動作を制御する。冷却ファン４０の回転速度は、電源のオン・オフ信号、プリント指示信号、プリント終了信号等の所定の信号を受信する時期に基づいて、電源装置から印加する駆動用電圧の大きさ等を変更することにより、前記した高速の回転速度と低速の回転速度のいずれかに切り替えられる。また、冷却ファン４０の高速又は低速の回転速度での回転が不能になることの検知は、例えば、その制御部４において、冷却ファン４０から出力されるロック信号を検知することより行っている。ロック信号は、ファン４０の内部の制御基板に設けられたホール素子がインペラーの回転により磁石の間で生じる磁力の状態を検知し、その磁力の変化をホール効果により検知したときに得られる信号である。

以下、冷却ファン４０の正常な動作と、前記した一方の回転速度での回転不能になったときの制御動作について説明する。

まず、画像形成装置１Ａでは、その電源の投入後や非プリント動作時（スタンバイ時）等の時期には、冷却ファン４０が低速の回転速度で回転する。また、プリント動作中やプリント終了後の所定時間内等の時期には、冷却ファン４０が高速の回転速度で回転する。この冷却ファン４０の回転動作により、図１に白抜きの矢印で示すような空気の流れが発生し、筐体２の内部に存在する熱気をおびた空気がダクト４１を通して吸引されて筐体２の外部に放出され、この結果、筐体２の内部空間は、その内部空間の温度が許容温度以上に上昇しないように冷却される。

また、画像形成装置１Ａでは、図３に示すように、冷却ファン４０の回転開始時や回転中において低速又は高速の回転速度のいずれか一方での回転が不能な状態になっていないか否かが冷却ファンの制御部４で検知されている（ステップ１００：Ｓ１００）。なお、ここで、上記双方の回転速度での回転が不能になったことが検知された場合には、以下の制御動作は行われず、その冷却ファン４０（その電源装置や制御回路も含む）が修理又は交換作業により正常な状態に戻されない限りは、動作中のプリント動作もその後に要求されるプリント動作もすべて禁止される。

この検知において、冷却ファン４０の回転不能状態の発生が検知されると、その検知信号が制御装置３に送信されるとともに、冷却ファンの制御部４で当該検知が低速の回転速度での回転（換言すれば待機中等の非プリント動作時の回転）が不能になったものであるか否かが判定される（Ｓ１０１）。低速の回転速度での回転が不能になったときには、それ以降における冷却ファン４０を高速の回転速度での回転が可能な状態にし（Ｓ１０２）、低速の回転速度での回転が不能になったわけではないときには、高速の回転速度での回転が不能になったものとみなし、それ以降における冷却ファン４０を低速の回転速度での回転が可能な状態にする（Ｓ１０８）。

ステップＳ１０１において冷却ファン４０が低速の回転速度での回転が不能になったと判定されたときには、制御装置３が液晶パネル等の表示部６に、故障した冷却ファン４０の修理を要求することとその後のプリントが可能であることを伝える表示を行う（Ｓ１０３）。例えば、表示部６に「冷却ファンが故障しました。修理を依頼してください。プリントは少しの間、行うことができます。」などのメッセージを表示する。この表示を行うことにより、冷却ファン４０の修理が必要な状況であるにもかかわらず、この状態でもある程度のプリントができることを伝えて画像形成装置に対する利用者の利便性を確保する。

この状態において新たなプリントの指示があると（Ｓ１０４）、そのプリント動作中において冷却ファン４０は後記する「断続的な高速回転」をする（Ｓ１０５）。このような冷却ファン４０の回転状態でのプリント動作は、その要求されたプリント（枚数）のすべてが終了するまで続けられるが（Ｓ１０６）、そのプリントが終了した時点では、冷却ファン４０が回転不能な状態が検知された後におけるプリントの累積枚数が所定の枚数（Ｎ）枚以上になったか、または、その回転不能な状態が検知された後の経過時間が所定の時間（Ｓ）以上になったか否かが確認される（Ｓ１０７）。所定の枚数（Ｎ）や所定の時間（Ｓ）については、例えば、この冷却ファン４０が不良な状態のままでのプリント動作などを続行した場合でも、筐体２の内部空間の温度（Ｔ）が許容温度を超えないと予測される値に適宜設定される。具体的には、例えば、所定の枚数（Ｎ）を「３０００枚」とし、所定の時間（Ｓ）を「２４時間」とすることができる。

そして、そのいずれか一方の制約条件に達した時点で、冷却ファン４０の回転不能な状態が検知された後に新たに要求されるプリントのすべてが禁止される。この状態に達した後は、故障した冷却ファン４０の修正又は交換がなされて正常な状態にならない限りは、プリント動作が可能にならない。この際、この状態について利用者に知らせるため、制御装置３により、表示部６において例えば「冷却ファンが故障しましたので、その修理を依頼してください。なお、プリントはできません。」というメッセージを表示させる。

ここで、上記の「断続的な高速回転」は、図４に示すように、冷却ファン４０を高速の回転速度で所定の回転設定時間だけ回転させた（Ｓ１２０〜Ｓ１２１）後、その回転を所定の停止設定時間だけ停止させ（Ｓ１２２〜Ｓ１２３）、しかる後、この各設定時間に基づく回転の開始及び停止という動作を冷却ファン４０の回転を行うべき時期の間において同様に繰り返して行うものである。

この際、所定の回転設定時間や停止設定時間については、適宜選定することができるが、例えば、本来の低速の回転速度で回転させるときの単位時間での総風量にほぼ相当するような時間（特に停止時間）に設定すれば、高速回転でも本来の低速回転時の冷却を実現することが可能になる。この実施形態では、例えば、その各設定時間をいずれも１０秒としている。

また、この断続的な高速回転は、図５に示すように、筐体２の内部空間の温度Ｔ（例えば、定着装置２０付近の温度や作像装置１０の清掃装置１７付近の温度）を温度検知センサ４５で測定し（又はその測定値を読み取り）（Ｓ１３０）、その測定温度Ｔが所定の冷却必要温度Ｑ（℃）以上になったときに冷却ファン４０を高速回転させ始め（Ｓ１３１〜Ｓ１３２）、その測定温度Ｔが冷却必要温度よりも所定の温度α（℃）だけ下がった冷却不要温度Ｑ−α（℃）よりも低くなったときに冷却ファン４０の高速回転を停止させ（Ｓ１３３〜Ｓ１３４）。その後、この各設定温度に基づく回転の開始及び停止という動作を冷却ファン４０の回転を行うべき時期の間において同様に繰り返して行うものである。

この際、所定の回転設定時間や停止設定時間については、適宜選定することができるが、例えば、本来の低速の回転速度で回転させるときの冷却目標温度を保持できるような温度に設定すればよい。この実施形態では、例えば、冷却必要温度Ｑを「５０℃」とし、冷却不要温度（Ｑ−α）を「４８℃（α＝２℃）」としている。

一方、図３のステップＳ１０１において冷却ファン４０が低速の回転速度での回転が不能になったのではなく高速の回転速度での回転が不能になった判定されたときには、前述したとおり、それ以降における冷却ファン４０を低速の回転速度での回転が可能な状態にする（Ｓ１０８）。

続いて、そのときの検知信号が制御信号に送られるので、制御装置３が液晶パネル等の表示部６に、低速の回転速度での回転が不能になったと判定された場合と同様に（Ｓ１０３）、故障した冷却ファン４０の修理を要求することとその後のプリントが可能であることを伝える表示を行う（Ｓ１０９）。なお、このときの表示は、プリント動作が実行されている途中で行われることがあるので、そのプリントがすべて終了した後に行うように構成してもよい。このときの上記各表示を行うことにより、冷却ファン４０の修理が必要な状態であることは報知するが、この状態でもある程度のプリントができることを伝えて画像形成装置に対する利用者の利便性を確保することができる。

この状態において新たなプリントの指示があると（Ｓ１１０）、そのプリント動作中において冷却ファン４０は後記する「条件付きの低速回転」をする（Ｓ１１１）。このような冷却ファン４０の回転状態でのプリント動作は、その要求されたプリント（枚数）のすべてが終了するまで続けられるが（Ｓ１１２）、そのプリントが終了した時点では、低速の回転速度での回転が不能になったと判定された場合と同様に（Ｓ１０７）、冷却ファン４０が回転不能な状態が検知された後におけるプリントの累積枚数が所定の枚数（Ｎ）枚以上になったか、または、その回転不能な状態が検知された後の経過時間が所定の時間（Ｓ）以上になったか否かが確認される（Ｓ１１３）。

そして、そのいずれか一方の制限条件に達した時点で、冷却ファン４０の回転不能な状態が検知された後に新たに要求されるプリントのすべてが禁止される。この状態に達した後は、やはり低速の回転速度での回転が不能になったと判定された場合と同様、故障した冷却ファン４０の修正又は交換がなされて正常な状態にならない限りは、プリント動作が可能にならず、必要に応じて、この状態について利用者に知らせる前記したような同様のメッセージを表示部６において表示させる。

ここで、上記の「条件付きの低速回転」は、図６に示すように、冷却ファン４０を低速の回転速度で回転させ始めるとともに、筐体２の内部空間の温度Ｔを測定する（Ｓ１４０）。その後、測定温度Ｔが上限許容温度Ｍ（℃）以上になった時点で実行しているプリント動作を中断させる（Ｓ１４２）。このとき冷却ファン４０については低速回転を継続して行って冷却を続行する。しかる後、筐体２の内部空間の温度Ｔは、プリント動作の中断中における冷却ファン４０の低速回転での冷却効果により次第に低下するが、そのときの測定温度Ｔが上限許容温度Ｍよりも所定の温度β（℃）だけ低い値のプリント再開温度（Ｍ−β）よりも下がったか否かを監視し（Ｓ１４３）、そのプリント再開温度よりも下がった時点でプリント動作を再開させる（Ｓ１４４）。このときも冷却ファン４０は低速回転させ続けて冷却を続行する。その後、この各設定温度に基づくプリント動作の中断及び再開という動作を、要求されたプリント動作のすべてが終了するまでの間において同様に繰り返して行う。

この際、所定の上限許容温度Ｍやプリント再開温度（Ｍ−β）については、適宜選定することができる。この実施形態では、例えば、上限許容温度Ｍを「４８℃」、プリント再開温度（Ｍ−β）を「４６℃（β＝２℃）」に設定している。また、測定温度Ｔが上限許容温度Ｍ（℃）以上になってプリント動作を中断にした際には、制御装置３が表示部６に例えば「冷却ファンが故障しました。修理を依頼してください。現在、装置内の温度を下げるためプリントは中断中です。しばらくお待ちください。プリントは少しの間使用できます。」等のメッセージを表示する。

また、この条件付きの低速回転は、図７に示すように、冷却ファン４０を低速の回転速度で回転させ始めるとともに、その回転不能の検知がなされた直前におけるプリント動作の履歴（動作時間の状況）の確認が行われる（Ｓ１５０）。このとき、その検知前のプリント動作が所定の規定時間である５分間以上なかったかどうかが確認され（Ｓ１５１）、プリント動作が５分間以上の間行われていなかった場合には、その後、要求されるプリント動作が累積枚数で所定の第一可能枚数である３０枚に達するまで受付け可能な状態におかれ、その累積枚数が第一可能枚数の３０枚を超える段階でプリント動作を中断（禁止）させる（Ｓ１５２〜Ｓ１５３）。一方、プリント動作が検知前の５分以内の間に行われていた場合には、その後、要求されるプリント動作が累積枚数で所定の第二可能枚数である１０枚に達するまで受付け可能な状態におかれ、その累積枚数が第二可能枚数の１０枚を超える段階でプリント動作が中断される（Ｓ１５４→Ｓ１５３）。上記したようにプリント動作が中断されたときは（Ｓ１５３）、いずれの場合においても、冷却ファン４０は低速回転し続けて冷却を続行する。しかる後、筐体２の内部空間の温度Ｔは、プリント動作の中断中における冷却ファン４０の低速回転での冷却効果により次第に低下するので、プリント動作の中断してからの経過時間を計測し、所定の経過時間（例えば２分）が経過するか否かを監視し（Ｓ１５５）、その所定の時間を経過した時点でプリント動作を再開させる（Ｓ１５６）。再開したときのプリント動作は、所定の枚数（例えば１０枚）だけ可能になる（所定の枚数に限定される）。また、このプリント動作を再開したときも冷却ファン４０は低速で回転し続けて冷却を続行する。その後、上記した制御動作は、要求されたプリント動作のすべてのものが終了するまでの間、同様に繰り返して行われる。

この場合、検知前の所定の規制時間や第一可能枚数及び第二可能枚数については、上記した数値の例に限定されるものではなく、他の適宜な値に選定することができる。特に、冷却ファン４０が高速の回転速度での回転が不能になった場合には、本来高速の回転速度で回転させるべき時期（特にプリント動作時）に低速の回転速度で回転させることによって冷却能力が低下してしまうので、本来は高速の回転速度で回転させることにより図８の左半分に示すように筐体２の内部空間の温度Ｔが許容温度を超えないような冷却が行われるところ、低速の回転速度で回転させるため十分な冷却を行うことができなくなり、ついには図８の右半分に示すようにその温度Ｔが許容温度を超えてしまうことになる。また、この低速の回転速度で冷却ファン４０を回転させたときの温度Ｔの推移は、高速での回転が不能になったことが検知された時点での温度Ｔの高低によっても変動する。特にその検知前にプリント動作が実行されていた場合には、検知時点での温度Ｔが高めになっているため、その後の温度Ｔはより早く許容温度を超えるように推移する。そして、プリント動作は、いずれの状況であっても温度Ｔが許容温度以下にあるときに可能になり、その温度Ｔが許容温度に達するまでの間で可能になる。このような特性などを考慮し、上記規制時間や各可能枚数を選定すればよい。

［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態に係る画像形成装置１Ｂの概要を示している。

この画像形成装置１Ｂは、冷却ファン４３を追加して計２つの冷却ファン４０，４３を有するように変更するともに、そのいずれか一方の冷却ファンが回転不能になったときの制御内容について変更した以外は第１の実施形態に係る画像形成装置１Ａと同じ構成からなるものである。

追加した冷却ファン４３は、筐体２の所定の部位（例えば冷却ファン４０とは異なる側壁面の上部）にダクト４１とともに設置されている。また、この冷却ファン４３は、羽根付きの回転体をモータの動力により所定の回転速度で回転させることにより、筐体２の外部の外気を筐体２の内部に取り入れるような空気の流れ（冷却ファン４３の付近に示す白抜き矢印の向きなどを参照）を発生させるものである。さらに、冷却ファン４３は、第１の実施形態における冷却ファン４０の場合と同様に、冷却ファンの制御部４（図２）によってその動作が主に制御されるとともに、その回転不能な状態であるか否かが検知されている。

そして、この実施形態における２つの冷却ファン４０、４３は、基本的に、プリント動作時には互いに高速の回転速度で回転し、非プリント時の所定の時期にはその高速の回転速度よりも遅い低速の回転速度で回転するように設定されている。また、この２つの冷却ファン４０、４３を有する画像形成装置１Ｂでは、その冷却ファン４０、４３のいずれか一方の回転（上記各回転速度での回転の双方又は一方）が不能になったときに、後述する制御が実行されるように構成されている。

以下、画像形成装置１Ｂにおける冷却ファン４０、４３の正常な動作と、前記した一方の冷却ファンが回転不能になったときの制御動作について説明する。

まず、画像形成装置１Ｂでは、その電源の投入後や非プリント動作時（スタンバイ時）等の時期には、冷却ファン４０、４３の双方が低速の回転速度で回転する。また、プリント動作中やプリント終了後の所定時間内等の時期には、冷却ファン４０、４３の双方が高速の回転速度で回転する。この２つの冷却ファン４０、４３の回転動作により、図９に白抜きの矢印で示すような空気の流れが各冷却ファン４０、４３を中心にしてそれぞれ発生し、外気（筐体外部の空気）が筐体２の内部に取り込まれるとともに筐体２の内部に存在する熱気をおびた空気がダクト４１を通して筐体２の外部に放出され、この結果、筐体２の内部空間は、その内部空間の温度が許容温度以上に上昇しないように冷却される。

また、画像形成装置１Ｂでは、図１０に示すように、冷却ファン４０、４３の回転開始時や回転中において、低速又は高速の回転速度の少なくとも一方での回転が不能な状態になっていないかどうかが冷却ファンの制御部４で検知されている（Ｓ２００）。なお、冷却ファン４０、４３は、上記各回転速度の少なくとも一方での回転が不能になると、その回転不能になった冷却ファンの方についてその後における回転を禁止するようにしている。また、冷却ファン４０、４３の双方が回転不能になった場合には、以下の制御動作は行われず、その双方の冷却ファン４０、４３（その電源装置や制御回路も含む）が修理又は交換作業により正常な状態に戻されない限りは、動作中のプリント動作もその後に要求されるプリント動作もすべて禁止される。

この検知において、回転不能の冷却ファンが発生したことが検知されると、その検知信号が制御装置３に送信されるとともに、冷却ファンの制御部４で回転可能な冷却ファンがあるか否かが判定される（Ｓ２０１）。この際、冷却ファン４０、４３の双方が回転不能になったときには、これ以降の制御動作は行われず、使用禁止の状態になる。また、プリント動作も同様に禁止となる。この際、この状態について利用者に知らせるため、制御装置３により、表示部６において例えば「冷却ファンが故障しましたので、その修理を依頼してください。なお、プリントはできません。」というメッセージを表示させる。

回転可能な冷却ファンがあるときには、それ以降においてはその回転可能な冷却ファン４０（又は４３）を回転可能な状態にし（Ｓ２０２）、また、制御装置３が液晶パネル等の表示部６に、故障した冷却ファンの修理を要求することとその後のプリントが可能であることを伝える表示を行う（Ｓ２０３）。この場合、表示部６には、例えば、第１の実施形態における冷却ファンが回転不能なときの表示と同様に、「冷却ファンが故障しました。修理を依頼してください。プリントは少しの間行うことができます。」などのメッセージを表示する。

この状態において新たなプリントの指示があると（Ｓ２０４）、そのプリント動作中において回転可能な冷却ファン４０（又は４３）を所定の回転速度（この実施形態では高速の回転速度）で回転させる（Ｓ２０５）。このような回転可能である冷却ファンの回転状態でのプリント動作は、その要求されたプリント（枚数）のすべてが終了するまで続けられるが（Ｓ２０６）、そのプリントが終了した時点では、第１の実施形態の場合と同様に、回転不能な冷却ファンの発生が検知された後におけるプリントの累積枚数が所定の枚数（Ｎ）枚以上になったか、または、その回転不能な状態が検知された後の経過時間が所定の時間（Ｓ）以上になったか否かが確認される（Ｓ２０７）。

そして、そのいずれか一方の制約条件に達した時点で、回転不能な冷却ファンの発生が検知された後に新たに要求されるプリントのすべてが禁止される。この状態に達した後は、故障した冷却ファン４０（又は４３）の修正又は交換がなされて正常な状態に戻らない限りは、プリント動作が可能にならない。この際にも、この状態について利用者に知らせるため、制御装置３により、表示部６において例えば「冷却ファンが故障しましたので、その修理を依頼してください。なお、プリントはできません。」というメッセージを表示させる。

なお、第２の実施形態においては、各冷却ファン４０，４３が高速又は低速の回転速度の少なくとも一方での回転が不能になると「回転不能な冷却ファン」としてその後の回転を禁止するように構成していたが、以下のように構成してもよい。すなわち、その一方の回転速度での回転が不能になった場合でも、その冷却ファンの全体を回転不能な状態にするのではなく、第１の実施形態の場合と同様に、回転可能な回転速度での回転を可能な状態にして、その後においてもある程度使用し続けるようにしてもよい。

また、第２の実施形態では、２つの冷却ファン４０，４３を使用する場合について説明したが、３以上の冷却ファンを使用し、そのうちの一部（複数の場合を含む）の冷却ファンが回転不能になった際に上記したような制御（図１０）を行う同様に行うように構成することが可能である。

［他の実施形態］
第１及び第２の実施形態では、画像形成装置（１Ａ，１Ｂ）として単色のトナー像を形成するタイプのものを例示したが、複数のトナー像から構成されるカラー画像を形成するタイプのプリンタ、複写機、ファクリミリ等の画像形成装置を採用することもできる。また、作像装置１０についても、トナー像を形成して用紙９に転写するまでの方式として従来公知の他の方式（例えば中間転写方式）を採用した作像装置を適用することが可能である。また、画像形成装置は、トナー像を形成する方式のものに限らず他の画像形成方式を採用する画像形成装置であってもよく、例えば、インクジェット方式を採用する画像形成装置であってもよい。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。 図１の画像形成装置における制御装置とその制御系の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における冷却ファンが回転不能になった後における制御動作を示すフローチャートである。 図３における断続的な高速回転を行うときの制御動作例を示すフローチャートである。 図３における断続的な高速回転を行うときの他の制御動作例を示すフローチャートである。 図３における条件付きの低速回転を行うときの制御動作例を示すフローチャートである。 図３における条件付きの低速回転を行うときの他の制御動作例を示すフローチャートである。 プリント動作時における冷却ファンを高速回転させたときの冷却状態と低速回転させたときの冷却状態を対比して示す説明図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。 第２の実施形態における冷却ファンが回転不能になった後における制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ…画像形成装置、２…筐体（画像形成装置本体）、３…制御装置（制御手段の一部）、４…冷却ファンの制御部（制御手段の一部）、６…表示部、９…用紙（記録媒体）、１０…作像装置、４０，４３…冷却ファン。

Claims (9)

1. 記録媒体に画像を形成する作像装置と、
   予め設定される複数の回転速度のうちのいずれかに切り替えられて回転して空気の流れを発生させる冷却ファンと、
   前記冷却ファンが前記回転速度のいずれかの速度で回転が不能な状態になったときに、その冷却ファンを前記回転速度のうちで回転可能な他の回転速度に切り替えて回転させて前記作像装置による画像形成動作を可能にする制御手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記冷却ファンが前記回転速度のうち相対的に低速側となる回転速度で回転が不能な状態になったときに、その冷却ファンを前記低速側の回転速度よりも相対的に高速側となる回転速度に切り替えて回転させる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記高速側の回転速度で回転させる冷却ファンを断続的に回転させる請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記冷却ファンが前記回転速度のうち相対的に高速側となる回転速度で回転が不能な状態になったときに、その冷却ファンを前記高速側の回転速度よりも相対的に低速側となる回転速度に切り替えて回転させる請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記冷却ファンが高速側の回転速度で回転不能な状態になった後に、前記作像装置による画像形成動作を、画像形成装置本体の内部空間の温度が所定の温度以下になっているときだけ可能にする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記冷却ファンが高速側の回転速度で回転不能な状態になった後に、前記作像装置による画像形成動作を、前記高速側となる回転速度での回転が不能な状態になる直前の画像形成動作の有無に応じて規定される記録媒体の数だけ可能にする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 記録媒体に画像を形成する作像装置と、
   異なる位置に設置され、回転して空気の流れを発生させる複数の冷却ファンと、
   前記複数の冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になったときに、その残りの回転可能な他の冷却ファンを回転させて前記作像装置による画像形成動作を可能にする制御手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記冷却ファンが前記回転速度のいずれかの速度で回転が不能な状態になったとき又は前記複数の冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になったときに、冷却ファンの修理が必要であることと、前記作像装置による画像形成動作が有限であるが可能であることを表示する請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記冷却ファンが前記回転速度のいずれかの速度で回転が不能な状態になった後又は前記複数の冷却ファンの一部のものが回転不能な状態になった後に、前記作像装置が作動して画像形成をする記録媒体の累積数が所定の数に到達した時点又はその回転不能な状態になったときからの経過時間が所定の時間に到達した時点で、その後における当該作像装置による画像形成動作を禁止する請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。

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