JP2019215428A - 画像形成装置および定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送風領域を規制する遮蔽部材の動作不良が生じた場合であっても、極力、生産性を落さずに印字継続できるようにした画像形成装置および定着装置を提供する。【解決手段】トナー画像を記録材に定着するニップ部を形成する第１及び第２の定着部材と、第１の定着部材の端部領域を送風により冷却する送風手段と、第１の定着部材の端部領域に対応して少なくとも１つ設けられる温度取得手段と、送風手段による風を端部領域に送り込むためのダクトの開口部と、開口部の開口幅を変更可能なシャッタ部材を有し、送風手段の送風領域を変更するシャッタ機構と、シャッタ機構を駆動する駆動手段と、シャッタ部材の位置を検知する位置検知手段と、位置検知手段の出力に基づき、駆動手段を制御する制御部と、を有し、駆動手段の故障と位置検知手段の故障とを区別して診断可能な診断モードを実行する実行部と、を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、例えば電子写真方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等、記録材上に画像形成可能な画像形成装置および定着装置に関する。

従来、定着装置において、定着ニップ部を形成する第１および第２の定着部材の少なくとも一方における長手方向の端部が昇温する場合、記録材が通過しない非通過領域を送風により冷却することが知られている。具体的には、様々な幅サイズの記録材に対応すべく、送風口の開口幅（送風域）を最大送風域から変更するためのシャッタと、シャッタを移動させるシャッタ駆動手段と、シャッタの基準位置を検出する位置検出手段を備える。そして、検出したシャッタ基準位置を起点に、記録材の幅サイズに応じて送風域をシャッタ駆動手段で調整する。

しかし、上述した位置検出手段やシャッタ駆動手段が何らかの要因により動作不良を起こした場合、画像形成装置は画像形成が停止された状態となってしまう。ここで、シャッタ駆動手段の動作不良とは、例えば、シャッタ駆動手段に異物が侵入してしまい、シャッタが特定の位置まで移動できない場合である。このような動作不良により画像形成の停止状態となると、サービスマン等による修理が必要となり、それまで、ユーザは画像形成を行えなくなってしまう事態となる。

そこで、特許文献１では、これら突発的な要因により動作不良が生じた場合の手段として、シャッタ位置を検出できなかった場合、直ぐに装置を停止するのでなく、シャッタの速度を遅くして一度反対の方向に移動させてからシャッタ位置検出方向へ移動させる。すなわち、シャッタ位置検出の再トライ（リトライ）を行うことでリカバリをさせてユーザの満足度を向上させている。

また、特許文献２では、定着部材の長手方向端部を冷却する送風に関し、最大送風域に対して遮蔽により送風域を規制する遮蔽部材としてのシャッタの動作不良が生じた場合は、シャッタ停止位置に応じてその後の画像形成動作の実行の可否を選択する。シャッタ停止位置がホームポジションである場合は、送風ファンを動作させずに画像形成動作を継続し、長手方向における端部で発生する昇温に対しては生産性を落とし（スループットダウン）印字継続させる。

特開２０１５−１５８６００号公報 特開２００８−１５０４９号公報

しかしながら、特許文献１では、上記したシャッタ駆動手段の一時的な動作不良であれば復帰の可能性があるが、シャッタの位置を検出する手段が故障してシャッタの位置が検出できなくなってしまった場合は、復帰が困難である。すなわち、動作リトライを行っても復帰できず、装置を停止させることが必要となる。

また、特許文献２においては、シャッタ動作不良が発生しても印字継続させるが、定着部材の長手方向における端部で発生する昇温に関連して生産性が低下してしまう。

本発明の目的は、送風領域を規制する遮蔽部材の動作不良が生じた場合であっても、極力、生産性を落さずに印字継続できるようにした画像形成装置および定着装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成されたトナー画像を記録材に定着するニップ部を形成する第１及び第２の定着部材と、前記第１の定着部材の長手方向における端部領域を送風により冷却する送風手段と、前記第１の定着部材の温度を取得するために、前記第１の定着部材の前記端部領域に対応して少なくとも１つ設けられる温度取得手段と、前記送風手段による風を前記端部領域に送り込むためのダクトの開口部と、前記長手方向における前記開口部の開口幅を変更可能なシャッタ部材を有し、前記シャッタ部材を前記長手方向に移動させることにより前記送風手段の前記長手方向における送風領域を変更するシャッタ機構と、前記シャッタ部材の位置を移動させるべく前記シャッタ機構を駆動する駆動手段と、前記シャッタ部材の位置を検知する位置検知手段と、前記位置検知手段の出力に基づき、前記駆動手段を制御する制御部と、を有し、前記駆動手段の故障と前記位置検知手段の故障とを区別して診断可能な診断モードを実行する実行部と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る定着装置は、トナー画像を記録材に定着するニップ部を形成する第１及び第２の定着部材と、前記第１の定着部材の長手方向における端部領域を送風により冷却する送風手段と、前記第１の定着部材の温度を取得するために、前記第１の定着部材の前記端部領域に対応して少なくとも１つ設けられる温度取得手段と、前記送風手段による風を前記端部領域に送り込むためのダクトの開口部と、前記長手方向における前記開口部の開口幅を変更可能なシャッタ部材を有し、前記シャッタ部材を前記長手方向に移動させることにより前記送風手段の前記長手方向における送風領域を変更するシャッタ機構と、前記シャッタ部材の位置を移動させるべく前記シャッタ機構を駆動する駆動手段と、前記シャッタ部材の位置を検知する位置検知手段と、前記位置検知手段の出力に基づき、前記駆動手段を制御する制御部と、を有し、前記駆動手段の故障と前記位置検知手段の故障とを区別して診断可能な診断モードを実行する実行部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、送風領域を規制する遮蔽部材の動作不良が生じた場合であっても、極力、生産性を落さずに印字継続できるようにした画像形成装置および定着装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 制御ユニットのブロック図である。 定着ユニットの斜視図である。 冷却ユニットの斜視図である。 ジョブが開始されたときの端部シャッタの基準位置移動処理シーケンスである。 記録材のサイズとシャッタ開口幅の関連図である。 端部シャッタ故障個所特定処理の動作フローチャートである。 図７のＳ７０７で判断した後の処理を説明するフローチャートである。 図７のＳ７１０で判断した後の処理を説明するフローチャートである。 端部シャッタ故障発生後の動作継続動作フローチャートである。 故障発生時のシャッタ位置のイメージ図である。 故障発生時の操作部への結果通知イメージ図である。 シャッタ位置推測動作のフローチャートである。 シャッタ位置と記録材のサイズに応じた冷却動作フローチャートである。 シャッタ位置検出センサ故障時の冷却制御のフローチャートである。 シャッタ推測位置と開口幅の関連図である。 記録材のサイズとシャッタ開口幅、シャッタ推測位置の関連図である。 スループットダウンシーケンスの生産性を示した図である。 記録材のサイズと冷却領域が適切でなかった場合のイメージ図である。 記録材のサイズと冷却領域が適切でなかった場合のイメージ図である。 サーミスタ検知温度による。シャッタ推測位置のイメージ図である。 シャッタ推測位置に応じた適切な記録材サイズのイメージ図である。 ユーザへ冷却装置の異常を通知するための操作部画面表示図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図に基づいて説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
以下、画像加熱装置としての定着装置を搭載した本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を用いて詳述する。なお、各種機器の具体的な構成について説明するが、これに限らず、本発明の思想の範囲内において各種機器の構成を他の公知の構成に置き換え可能であることは言うまでもない。

（画像形成部）
図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト２の下面に沿って画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを配列したフルカラー複写機である。分離ローラ８は、記録材カセット４から引き出した記録材（シート）Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ９へ送り出す。レジストローラ９は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、中間転写ベルト２のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。

画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれの現像装置で用いるトナー（正規の帯電極性が負極性のトナー）の色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部１ａについて説明し、他の画像形成部１ｂ、１ｃ、１ｄについては、説明中の符号末尾のａを、ｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。

画像形成部１ａは、感光ドラムａを含む交換ユニット（プロセスカートリッジ）に組み込まれている。感光ドラムａは、アルミニウム製シリンダの外周面に正規の帯電極性が負極性の感光層を備えており、不図示の駆動モータから駆動力を伝達されて、所定のプロセススピード（本実施形態では２００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転する。

感光ドラムａは、画像形成部１ａに内蔵された不図示の帯電ローラを用いて、一様な負極性の電位に帯電される。露光装置６は、イエローの分解色画像（原稿画像を色分解したもの）に応じてレーザービームを回転ミラーで走査露光することにより、帯電された感光ドラム１ａの表面に静電像を形成する。感光ドラムａに書き込まれた静電像は、画像形成部１ａに内蔵された不図示の現像装置によってトナーを付着させて、トナー像に反転現像される。

一次転写ローラ２ａは、中間転写ベルト２を押圧して、感光ドラム１ａと中間転写ベルト２との間に一次転写部Ｔａを形成する。一次転写ローラ２ａに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラムａに担持された負極性のトナー像が、一次転写部Ｔａを通過する中間転写ベルト２へ一次転写される。

中間転写ユニット２０は、画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの上方に配置されて、画像形成装置１００から取り外し可能な交換ユニットであって、中間転写ベルト２の他にこれを支持する支持機構及び駆動する駆動機構を含む。

ベルト部材の一例である無端状の中間転写ベルト２は、テンションローラ２７、駆動ローラ２６、二次転写張架ローラ２５、及び一次転写張架ローラ２８、２９に掛け渡して支持され、駆動ローラ２６に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。

画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対応させて、中間転写ユニット２０には、一次転写ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが組み込まれている。一次転写ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、それぞれ感光ドラムａ、ｂ、ｃ、ｄに向かってバネ付勢されることにより、中間転写ベルト２を感光ドラムａ、ｂ、ｃ、ｄに当接させて、一次転写部を形成する。

二次転写部Ｔ２は、二次転写張架ローラ２５と二次転写ローラ２２により中間転写ベルト２を挟み込むことにより形成される。二次転写張架ローラ２５が中間転写ユニット２０に組み込まれている一方、二次転写ローラ２２は画像形成装置１００の装置本体部分３０に設置されている。不図示の電源から二次転写ローラ２２に正極性の直流電圧が印加されることで、接地電位に接続された二次転写張架ローラ２５との間に転写電界が形成される。

搬送に絡む各モータ２１２は、転写電界が形成されるタイミングで記録材Ｐの先端が二次転写ローラ２２に達するよう搬送動作を行い、高圧制御部２０５は記録材Ｐへの転写動作を行う。その後、記録材Ｐは、後述する定着装置５により定着処理を受けて、画像形成装置外へ排出される。

（画像形成シーケンス）
次に、上記画像形成装置の画像形成シーケンス（以下、画像形成動作とも呼ぶ）について説明する。制御ユニット２００（図２に関して後に詳述）は、上記各ユニット内の機構の動作を制御するためのＣＰＵ、モータドライバ部などを有している。

ＣＰＵにより画像形成動作開始信号が発せられると、ユーザにより指定された記録材のサイズ情報などに応じて、所望の記録材カセット４から記録材Ｐの給送動作を開始する。図１にて、先ず、分離ローラ８により、記録材カセット４から記録材Ｐが一枚ずつ送り出され、レジストローラ９まで搬送される。その時レジストローラ９は停止されており、記録材Ｐの先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部１ａ〜１ｄが画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ９は回転を始める。

この回転時期は、記録材Ｐと画像形成部１ａ〜１ｄより中間転写ベルト２上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域Ｔ２において一致するようにそのタイミングが設定されている。

一方、画像形成部１ａ〜１ｄでは、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト２の回転方向において一番上流にある感光体ドラムａ上に形成されたトナー画像を一次転写領域Ｔａにおいて中間転写ベルト２に一次転写する。一次転写されたトナー画像は、次の一次転写領域Ｔｂまで搬送される。そこでは、各画像形成部間をトナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われている。そして、前画像の上にレジストを合わせて、その次のトナー画像が転写される。以下も同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー画像が中間転写ベルト２上において一次転写される。

その後、記録材Ｐが二次転写領域Ｔ２に進入し、中間転写ベルト２に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ２２に高電圧を印加する。これにより、前述したプロセスにより中間転写ベルト２上に形成された４色のトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。その後、記録材Ｐは定着装置５の定着ニップ部（以下、ニップ部）まで正確に案内される。

定着装置５において記録材Ｐはニップ部にて挟持搬送され、その搬送過程で熱と圧力によってトナー像が記録材表面に定着される。条件によっては後述の冷却ユニット５００を動作させることによって、定着ローラ５ａの端部領域（記録材と接触しない非接触領域）の過度な温度上昇を防止する。定着装置５を出た記録材Ｐは、排出ローラ１１により搬送され、排出トレイ７上に積載される。

（制御装置）
次に、図２に制御装置である制御ユニット２００のブロック図を示す。画像形成装置内の各種機器は、制御部として機能する制御ユニット２００によって統括的にコントロールされている。言い換えると、制御ユニット２００は、各種機器に対し動作を実行させる命令、即ち、動作を実行させるための信号を各種機器に対して出力する。

制御ユニット２００は、本装置内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析、画像制御、そして操作部２０２即ちユーザインターフェースとのデータの交換の役割を担っている。制御ユニット２００の内部構成は、上述した役割を担うために、ＣＰＵ２０１ａを搭載している。このＣＰＵ２０１ａは、同様に制御ユニット２００に搭載したＲＯＭ２０１ｃに格納されたプログラムによって、予め決められた画像形成シーケンスに纏わる様々なシーケンスを実行する。また、その際、一次的または恒久的に保存することが必要な書き換え可能なデータを格納するために、ＲＡＭ２０１ｂも搭載している。

ＲＡＭ２０１ｂには、例えば高圧制御部２０５への高圧設定値、後述する各種データ、操作部２０２からの画像形成指令情報などを保存する。ＲＡＭ２０１ｂは図示しないバッテリー等により、画像形成装置の電源が切られてもデータを保持する構成となっている。また、ＣＰＵ２０１ａは、タイマ２０１ｄが接続されており、タイマ２０１ｄの動作を制御するとともにタイマ２０１ｄにより計測された時間をモニターする。

操作部２０２と制御ユニット２００は、通信ＩＦを介して、お互いの情報のやり取りを行う。制御ユニット２００への報知部として機能する操作部２０２は、ユーザにより画像形成を行うのに必要となる情報、例えば、記録材Ｐのサイズ、記録材Ｐの種類（厚紙、コート紙など）、画像形成枚数、複写倍率、画像濃度設定値などを指定するためのものである。

操作者からの指示を入力可能な操作部２０２は、操作画面（液晶表示部）を備えていることから、このような役割の他に、後述する「異常（エラー）の旨をユーザに報知する」ためにも用いられる。例えば、「定着装置に異常があります」といった通知（文章の表示）を行う。更には、画像形成中か否かの情報、ジャムの発生やその箇所等をユーザに示すための表示を行う。

本装置は、装置内部の各所にモータ、ファン、クラッチ／ソレノイド等のＤＣ負荷及び、フォトインタラプタやマイクロスイッチ等のセンサを配置している。モータの駆動や各ＤＣ負荷を適宜駆動させることで、記録材の搬送や各ユニットの駆動を行っており、その動作を監視しているものが各種センサである。

制御ユニット２００は、各種センサ類２１４からの信号がセンサＩＦ２０９を経由して入力され、この信号をもとに、モータ制御部２０７により各モータ２１２をコントロールする。それと同時に、制御ユニット２００は、ＤＣ負荷制御部２０８によりクラッチ／ソレノイド２１３を動作させ、ファン制御部２１５によって各ファン２１６を動作させることで、画像形成動作を円滑に進めている。また、高圧制御部２０５から各種高圧制御信号を高圧２０６ユニットへ出力し、高圧ユニット２０６は一次帯電器、転写帯電器、及び現像器内の現像ローラに適切な高圧を印可させている。

更には、定着ローラを加熱するための定着ヒータ２１１はＡＣドライバ２１０によってＯＮ／ＯＦＦ制御されている。また、定着ローラの温度を検出するためのサーミスタ２０４が設けられ、Ａ／Ｄコンバータ２０３によって、定着ローラの温度変化に応じたサーミスタ２０４の抵抗値変化を電圧値に変換した後、デジタル値として制御ユニット２００に入力される。この温度データをもとに前述のＡＣドライバ２１０を制御する。
また、画像制御部２２０は、外部から入力される画像データに対して画像処理を行い、画像形成部２２１へと送られる。

（定着装置）
次に、図３を用いて、画像加熱装置として機能する定着装置５について説明する。定着装置５は、第１の定着部材である加熱回転体としての定着ローラ５ａと、第２の定着部材である加圧回転体としての加圧ローラ５ｂを有しており、その間においてニップ部（定着ニップ部）を形成する。記録材Ｐは、ニップ部において定着ローラ５ａと加圧ローラ５ｂにより挟持搬送されながら、加熱／加圧を受けて、トナー画像が定着される。

ここで、本願明細書における定着部材に関し、長手方向とは、ニップ部で挟持搬送される記録材の搬送方向および記録材の厚さ方向に直交する方向であり、記録材の幅方向に対応する。

図３に示すように、定着ローラ５ａには、ニップ部を加熱する加熱部材（加熱機構）としての２本のヒータ３４、３５が内蔵されており、これらのヒータによって加熱される。また、定着ローラ５ａの表面温度を検出するため、定着ローラ５ａの長手方向の中央部付近に温度センサとしてメインサーミスタ３１、長手方向の端部付近にそれぞれサブサーミスタ３２、３３が設置されている。

このメインサーミスタ３１の出力に応じて、制御ユニット２００はヒータ３４、３５へ供給する電力を制御することにより、定着ローラ５ａの接触領域（いずれの幅サイズの記録材Ｐとも接触し得る領域）の温度を制御する。また、サブサーミスタ３２、３３を備えることにより、定着ローラ５ａ表面の長手方向における温度分布、つまり、定着ローラ５ａの非接触領域（幅サイズが狭い記録材Ｐと接触しない領域）の表面温度を監視することができる。サブサーミスタ３２、３３は、後述するように、定着ローラ５ａの非接触領域の温度が過度に上昇してしまうのを送風冷却により抑制するために利用される。

（冷却装置）
次に、定着装置５を冷却する冷却装置（以下、冷却ユニット）について説明する。図４は、冷却ユニット５００を背面側から見た斜視図である。冷却ユニット５００は、定着装置５に隣接して配置され、画像形成装置において使用可能な記録材Ｐのうち幅サイズが最大の記録材Ｐｍａｘよりも幅狭の記録材Ｐｓｍａｌｌに対して定着処理を施す際に用いられる。これは、定着ローラ５ａの非接触領域の過度な温度上昇を防止するために、この非接触領域を送風（エアーを吹き付ける）により部分的に冷却するためのものである。

冷却ユニット５００は、送風手段としての冷却ファン４１ａ、４１ｂ、送風ダクト４２ａ、４２ｂ、開口部４３ａ、４３ｂ、最大開口部に対し遮蔽により開口部を変更可能に規制する遮蔽部材（シャッタ部材）としてのシャッタ４４ａ、４４ｂを備える。そして、冷却ユニット５００は、シャッタ４４ａ、４４ｂを駆動させるシャッタ駆動モータ（以下、駆動モータ）３００、シャッタ４４ａ、４４ｂの移動機構６００であるラック＆ピニオン機構を備える。更に、シャッタ基準位置を検知する基準位置検知手段としてのホームポジションセンサ（以下、ＨＰセンサ）４６、シャッタ４４ａ、４４ｂのストッパ４７、４８を備える。

冷却ファン４１ａ、４１ｂは、サブサーミスタ３２、３３による定着ローラ５ａ表面の検出温度が所定値以上（本実施形態では２４０度以上）に上昇すると、制御ユニット２００からの命令（動作を開始させる信号）を受けて、駆動を開始する。冷却ファン４１ａ、４１ｂからの冷却風は、送風領域（冷却領域）として、それぞれ送風ダクト４２ａ、４２ｂを介し、各々の開口部４３ａ、４３ｂを通って定着ローラ５ａの長手方向の一部の領域、本実施形態では両端付近の領域に吹き付けられる。冷却ファン４１ａ、４１ｂは、制御ユニット２００により、サブサーミスタ（３２、３３）に応じて回転速度を任意に変更することが可能である。

シャッタ４４ａ、４４ｂは、ラック＆ピニオンを用いたメカ機構６００によりスライド移動（Ｘ方向）する構成となっている。具体的には、シャッタ４４ａ、４４ｂは、駆動モータ３００に駆動連結されているピニオン（ギア）４５が回転すると、これに係合関係にある２つのラックが互いに逆方向へ移動する。そして、これらのラックと共にそれぞれ移動するように構成されているシャッタ４４ａ、４４ｂが互いに逆方向へ移動する。また、シャッタ４４ａ、４４ｂの裏面側には送風ダクト４２ａ、４２ｂとの摺動性を向上するため、潤滑剤であるグリスが少量塗布されている。

このシャッタ４４ａ、４４ｂのスライド移動は、定着処理に用いられる記録材Ｐの幅サイズに応じて制御ユニット２００により行われる。その結果、開口部４３ａ、４３ｂの開口幅が調整される。このため、冷却ファン４１ａ、４１ｂからの冷却風は、記録材Ｐの幅サイズに応じた定着ローラ５ａの非接触領域（記録材の非通過域）に対して吹き付けられることになる。その結果、定着処理中において、定着ローラ５ａの接触領域（記録材の通過域）を冷却することなく、定着ローラ５ａの幅方向両端側の非接触領域のみを選択的に冷却することが可能となる。

本実施形態では、駆動モータ３００にはステッピングモータが使用され、駆動モータ３００は、制御ユニット２００から受けた命令に対応した時間に亘り（指定距離相当のパルス数分）回転する。そして、駆動モータ３００は、シャッタ４４ａ、４４ｂを、定着ローラ５ａの非接触領域が過度に温度上昇してしまうのを抑制する抑制位置（第１の位置）へ移動させることが可能である。

開口部４３ａ、４３ｂが十分に閉じる待機位置（送風路を十分に遮断した全閉位置）が基準位置としてのホームポジション（第２の位置）となるように、検出部として機能するＨＰセンサ４６が設けられている。つまり、シャッタ４４ａ、４４ｂは、このホームポジションから、記録材Ｐの幅サイズに応じた位置へ移動する。

本実施形態のＨＰセンサ４６は、フォトインタラプタであり、シャッタ４４ａと一体的に移動するフラグ部（シャッタ４４ａと一体成型されている部位）によって遮光されることを利用してシャッタ４４ａの位置を検出する。つまり、制御ユニット２００は、このフォトインタラプタからの出力をモニターすることによって、シャッタ４４ａの位置を判断するように構成されている。

なお、シャッタ４４ａとシャッタ４４ｂは、移動方向が互いに逆方向であるものの、共に移動させられる構成となっていることから、シャッタ４４ａの位置が分かればシャッタ４４ｂの位置も併せて判断できる構造となっている。従って、上述したように、本実施形態では、シャッタ４４ａの位置のみを検出する機構を設け、シャッタ４４ｂの位置を検出する機構を省いている。なお、シャッタ４４ｂの位置を別途検出する機構を設けても構わない。

ストッパ４７は、ＨＰセンサ４６よりも幅方向外側に配置されている。このストッパ４７は、ＨＰセンサ４６や制御ユニット２００が万が一故障したとしても、シャッタ４４ａが突き当たることによって、これをメカ的に強制停止させるためのものである。つまり、シャッタ４４ａ、４４ｂが、閉方向Ｗに所定距離（本実施形態ではＨＰセンサ４６から閉方向Ｗに１２ｍｍ）以上オーバーランしないように構成されている。言い換えると、シャッタ４４ａ、４４ｂは、基準位置であるホームポジションよりも幅方向外側へそれぞれ移動し得る構成となっている。

一方、ストッパ４８は、シャッタ４４ａが最大限開く位置（画像形成装置で使用可能な記録材のうち幅サイズが最小の記録材Ｐｍｉｎに対応した最大開口位置）よりも幅方向内側に配置されている。このストッパ４８は、ＨＰセンサ４６や制御ユニット２００が万が一故障したとしても、シャッタ４４ａが突き当たることによって、これをメカ的に強制停止させるためのものである。つまり、シャッタ４４ａ、４４ｂが開方向Ｚに所定距離（本実施形態ではＨＰセンサ４６から開方向Ｚに６０ｍｍ）以上オーバーランしないように構成されている。

言い換えると、シャッタ４４ａ、４４ｂは、定着処理時に記録材に対応した最大開口位置よりも幅方向内側へそれぞれ移動し得る構成となっている。

画像形成装置にネットワーク接続されたホストコンピュータや操作部２０２を通じてユーザによる画像形成命令を受けると、制御ユニット２００は、次のような処理を行う。すなわち、制御ユニット２００は、画像形成命令と共に受けた記録材Ｐのサイズ情報を基に、記録材Ｐのサイズに応じた駆動時間（指定距離相当のパルス数分）もしくは駆動量によって、駆動モータ３００を駆動する。その結果、開口部４３ａ、４３ｂの開口幅が調整される。

もし、幅サイズが最大の記録材（本実施形態では、Ａ３ノビサイズ）で、かつシャッタ４４ａ、４４ｂがホームポジションに位置している場合（既にＨＰセンサ４６がシャッタ４４ａを検出している状態）は、以下のように制御する。すなわち、シャッタ４４ａ、４４ｂを開方向Ｚに移動させて、ＨＰセンサ４６がシャッタ４４ａを非検出状態（ＯＦＦ）にする。非検出状態になったら、駆動モータ３００を停止する。

その後、駆動モータ３００が駆動できる状態まで待ってから、シャッタ４４ａ、４４ｂを閉方向Ｗに移動させて、ＨＰセンサ４６がシャッタ４４ａを検出状態にする。このように、画像形成動作スタート（以下、ジョブとも呼ぶ）毎に必ずシャッタ４４ａ、４４ｂの位置を確定させる。

図６は、本実施形態での、記録材の幅サイズに対する駆動モータ３００の基準位置からの駆動距離を表している。ここでは、閉状態となる基準位置（ホームポジション）に対して５段階の位置を設けている。これにより、定着ローラ５ａに対する最適な領域（記録材と接触しない非接触領域）へのエアーの吹き付けを可能としている。

（初期チェックシーケンス）
次に、図５を用いて、シャッタ４４ａ、４４ｂの位置を把握するための初期チェックシーケンス（以下、初期チェック処理とも呼ぶ）について説明する。画像形成装置の電源が投入された際、シャッタ４４ａ、４４ｂの位置が不定であるため、制御ユニット２００（図２）はシャッタを基準位置（ホームポジション）に位置させる初期動作を実行する。

図５（ａ）、（ｂ）は、いずれも、正常時（シャッタを移動させる機構が正常に作動するとき）におけるタイムチャートである。これは、制御ユニット２００が各種機器を制御する（各種機器へ命令（信号）を出力する）ことにより行われる。

画像形成装置の電源が投入されると、制御ユニット２００は、まず、ＨＰセンサ４６がオン状態にあるかどうか確認を行う（図５における（１））。ここで、本実施形態では、「ＨＰセンサ４６がオン状態」とはフォトインタラプタ（図１１（ａ）に示すＨＰセンサ）がシャッタのフラグ部（図１１（ａ）に示すセンサフラグ）により遮閉された状態であることを意味している。

一方、「ＨＰセンサ４６がオフ状態」とはフォトインタラプタがフラグ部により遮閉されていない状態であることを意味している。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ホームポジションセンサ４６の検出状態によって、その後の動作が異なる。

図５（ａ）のように、ＨＰセンサ４６がオフ（ＯＦＦ）状態であった場合、シャッタがホームポジションにいないので、シャッタ４４ａ、４４ｂを閉方向Ｗ（図４）へ移動するように、駆動モータ３００を閉方向Ｗに応じた回転方向Ｗ’へ所定の速度で回転させる。本実施形態では、駆動モータ３００の駆動速度は４８ｒｐｍに設定されている。

続いて、駆動モータ３００を回転させる命令を出力してから所定時間（本実施形態では１．２秒）以内にＨＰセンサ４６がオン（ＯＮ）したことを検出すると（図５（２））、駆動モータ３００を停止させて初期チェック処理が正常終了する（図５（３））。

一方、駆動モータ３００を閉方向Ｗに応じた回転方向Ｗ’へ所定の速度で回転させてから所定時間（１．２秒）以内にＨＰセンサ４６がオンしたことを検出できなかった場合（信号変化が無い場合）は、異常と判断して初期チェック処理が異常終了する。

また、図５（ａ）と異なり図５（ｂ）のように、画像形成装置の電源投入時にＨＰセンサ４６がオン（ＯＮ）状態であった場合は、以下のように動作させる。すなわち、シャッタ４４ａ、４４ｂが一旦開方向Ｚ（図４）へ移動するように、駆動モータ３００を開方向Ｚに応じた回転方向Ｚ’へ所定の速度（本実施形態では４８ｒｐｍ）で回転させる。

続いて、ＨＰセンサ４６が所定時間（本実施形態では０．６秒）内にオフしたことを検出すると、駆動モータ３００を一時停止させる（図５（ｂ）における（２））。そして、駆動モータ３００の振動が安定する所定時間（本実施形態では０．１秒）が経過後、今度は駆動モータ３００を閉方向Ｗに対応した回転方向Ｗ’へ回転させる。これに伴い、ＨＰセンサ４６がオン状態になると（図５（ｂ）における（３））、駆動モータ３００を停止させて初期チェック処理が正常終了する（図５（ｂ）における（４））。

一方、図５（ｂ）で、ＨＰセンサ４６が所定時間（０．６秒）内にオフしたことを検出できなかった場合、または、オフを検出したがその後にＨＰセンサ４６がオン状態にならなかった場合は、異常と判断して初期チェック処理が異常終了する。

この初期チェック処理は、画像形成装置の電源が投入された際だけでなく、操作部２０２（図２）より制御ユニット２００にジョブの開始通知された際にも行う。

ここで、上述した初期チェック処理が異常終了した場合としては、ＨＰセンサ４６の故障がある場合、駆動モータ３００の故障（異常）がある場合が考えられるが、これらの場合においてシャッタ４４ａ、４４ｂの位置が不明である。この状態で印字動作を行い、冷却ファンを駆動させると、シャッタの位置と記録材Ｐの幅サイズによっては、記録材の通過する領域まで冷却されてしまう可能性があり、記録材に転写された画像の定着が十分なされずに排出されてしまう可能性がある。

このため、従来は、ＨＰセンサ４６の故障がある場合も、駆動モータ３００の故障（異常）がある場合も印字動作を禁止する（装置を停止する）。あるいは、冷却ユニットの動作を停止させて、非接触領域の昇温を抑えるために生産性（スループット）を低下させて印字するしかなかった。

（シャッタ故障判断後の動作）
本実施形態では、上述した初期チェック処理が異常終了した場合の原因として、ＨＰセンサ４６の故障がある場合か、駆動モータ３００の故障（異常）がある場合かを、後に詳述するように診断（特定）する。そして、ＨＰセンサ３００が故障の場合には、駆動モータ３００の駆動方向と、温度センサの出力変化有無とに基づいて、ホームポジションの位置を見做す判断をする。これにより、装置を停止させて生産性を低下させることなく、駆動モータ３００を用いて好ましいシャッタ位置へ駆動制御し、記録材の幅サイズに対応した定着部材における記録材の非通過域を送風により冷却することができる。

本実施形態では、ＨＰセンサの故障か、あるいは駆動モータの異常か、を診断可能な診断モードを実行可能な実行部（ＣＰＵ２０１ａ）を有し、図７に示す故障原因特定処理のフローチャートを詳細に説明する。なお、本実施例では、診断モードで実行される処理を故障原因特定処理と称するが、ＨＰセンサの故障か、あるいは駆動モータの異常かを区別して判定可能なモードであれば、その呼び方は問わない。

図７に示す故障原因特定処理は、例えば印字動作中に初期チェックシーケンスが異常終了した場合に、そのまま実施してもよいし、故障原因特定を行いたいときに操作部２０２より、その実行を選択して実施してもよい。操作者は、操作部２０２を操作することにより、診断モードの実行キーを入力可能な画面に到達することができ、操作部２０２を介して診断モードの実行キーを入力することができる。すなわち、操作部２０２は、診断モードの実行命令（実行指示）を受け付ける受付部として機能する。

また、ＣＰＵ２０１ａは、例えば操作部２０２にメッセセージを表示するなどして、診断モードでの判定結果を操作者に報知する。具体的には、ＣＰＵ２０１ａは、診断モードの結果、ＨＰセンサ４６の故障であると判定した場合には、その旨を操作者に報知する。診断モードの結果、駆動モータの故障であると判定した場合には、その旨を操作者に報知する。

故障原因特定処理に入ると（Ｓ７０１）、まず温調制御を行う（Ｓ７０２）。ここでは、図３に示すように、定着ローラ５ａが回っている状態で、メインサーミスタ３１が所定温度になるようメインサーミスタ３１の温度を監視しながら定着ローラ５ａの加熱機構の２本のヒータ３４、３５を制御して加熱していく。本実施形態では、所定温度を１８０°とする。所定温度としては、冷却ファンの冷却風が定着ローラ５ａにあてたときに短時間で温度変化率が分かる高温度が望ましい。

メインサーミスタ３１が所定温度を検知すると、メインサーミスタ３１とサブサーミスタ３２、３３の温度（冷却ファンを回す前の温度）を取得する（Ｓ７０３）。

次に、冷却ファン４１ａ、４１ｂを駆動させて（Ｓ７０４）、その後にメインサーミスタ３１、サブサーミスタ３２、３３の各サーミスタの温度変化（各サーミスタにおいて送風前と送風後の温度変化）をサンプリングする（Ｓ７０５）。例えば１００ｍｓ周期で１０回サンプリングして、サンプリングした数値の最大値と最小値を外して平均温度を算出する（以下、サンプリング平均温度と記載する）。

次に、初期チェックシーケンスが終了した後、シャッタは閉方向に移動していたのか否かを確認する（Ｓ７０６）。具体的には、例えば、駆動モータ３００の回転方向から確認する。

Ｓ７０６に関し、上述した図５（ａ）において異常終了だった場合は、シャッタ４４ａ、４４ｂを閉方向Ｗ（図４）に移動していたことになり、Ｓ７０６がＹｅｓの判断となる。また、図５（ｂ）においてＨＰセンサ４６がオフしたことを検出できなくて異常終了し場合は、シャッタ４４ａ、４４ｂを開方向Ｚに移動していたことになり、Ｓ７０６がＮｏの判断となる。

また、図５（ｂ）でＨＰセンサ４６がオフしたことを検出した後、駆動モータ３００を閉方向Ｗに対応した回転方向Ｗ’へ回転させてもＨＰセンサ４６がオンを検出できなくて異常終了した場合は、以下の判断となる。すなわち、シャッタ４４ａ、４４ｂを閉方向Ｗに移動していたことになり、Ｓ７０６がＹｅｓの判断となる。

Ｓ７０６の処理で、シャッタ４４ａ、４４ｂを閉方向Ｗに移動していた場合（Ｓ７０６、Ｙｅｓ）は、各サーミスタの冷却ファンを回す前（送風前）に取得した温度（Ｓ７０３）と、冷却ファンを回した後（送風後）のサンプリング平均温度をそれぞれ比較する。そして、変化量が所定の変化量以内であれば（Ｓ７０７、Ｙｅｓ）、図１１（ｂ）のように、シャッタ４４ａ、４４ｂは全閉していると判断して（冷却風が当たらない）、ＨＰセンサ４６の故障と診断（特定）する（Ｓ７０８）。

即ち、シャッタが駆動されシャッタ開口が開状態から閉状態に変化したにも拘らず、駆動モータ３００を閉方向Ｗに応じた回転方向Ｗ’へ所定の速度で回転させてから所定時間（１．２秒）以内にＨＰセンサ４６がオンしたことを検出できなかったからである。

本来、記録材を定着ローラ５ａに接触していない状態で、シャッタ４４ａ、４４ｂが全閉の状態なら、冷却ファンを駆動しても送風後の温度は送風前の温度から殆ど変化しない筈である。よって、送風後のサーミスタ（３１、３２、３３）の平均温度は送風前のサーミスタ（３１、３２、３３）の取得温度と同等となる。本実施形態では、不安定な電圧環境下での動作時のバラつきを考慮して、所定変化量（Ｓ７０７のΔｔ１）をゼロではなく、５％以内とする。

Δｔ１が５％を超えている場合がサーミスタ（３１、３２、３３）の中で一つでもあれば（Ｓ７０７、Ｎｏ）、冷却風が定着ローラ５ａに当たっている状態と判断する。すなわち、図１１（ａ）のように、シャッタ４４ａ、４４ｂが開いている状態と判断して、駆動モータ３００の異常と診断（特定）する（Ｓ７０９）。シャッタが駆動されず、シャッタ開口が開状態から閉状態に変化せず開状態のままと考えられるからである。

一方、Ｓ７０６の処理で、シャッタ４４ａ、４４ｂは開方向Ｚに移動していた場合は（Ｓ７０６、Ｎｏ）、以下の通りである。すなわち、各サーミスタの送風前に取得した温度（Ｓ７０３）と、送風後のサンプリング平均温度をそれぞれ比較して、サブサーミスタ３２、３３の変化量が所定の変化量以上で有るか確認する（Ｓ７１０）。所定の変化量以上であれば（Ｓ７１０、Ｙｅｓ）、図１１（ｄ）のように、シャッタ４４ａ、４４ｂは全開していると判断すると共にセンサ故障と判断する（Ｓ７１１）（冷却風がサブサーミスタ３２，３３の端部に当たる）。

通常、記録材を定着ローラ５ａに接触していない状態で、シャッタ４４ａ、４４ｂが全開の状態の場合、冷却ファンを回すと、定着ローラ５ａの中央部には冷却風が当たらない（メインサーミスタの温度変化はない）。一方、定着ローラ５ａの端部に冷却風が当たる（サブサーミスタ３２、３３は温度が低下していく）。

よって、サーミスタ（３１、３２、３３）の平均温度は冷却ファンを回す前のサーミスタ（３１、３２、３３）の取得温度に対して、メインサーミスタ３１は同等、サブサーミスタ（３２、３３）は明らかに温度差が出る。本実施形態では、不安定な電圧環境下での動作時のバラつきを考慮して、所定変化量（Ｓ７１０、Δｔ２）を１０％以上とする。

そして、シャッタ全開判断がされる場合（Ｓ７１１）、駆動モータ３００の停止安定待ちを行った後（Ｓ７１２）、シャッタ４４ａ、４４ｂを閉方向Ｗへ駆動して、タイムアウト時間駆動させる。すなわち、シャッタ４４ａ、４４ｂをＨＰセンサ４６の位置へ移動させる（Ｓ７１３）。その後、Ｓ７０３に戻すようにする。そして、上述したＳ７０７の判断を経て、センサ故障判断（Ｓ７０８）か、モータ異常判断（Ｓ７０９）か、異常終了の原因を診断する。

一方、Ｓ７１０で、サブサーミスタ３２、３３の変化量（温度差）が所定の変化量より小さい場合（Ｓ７１０、Ｎｏ）、モータの異常と診断する（Ｓ７１４）。シャッタが駆動されず、シャッタ開口が更なる開状態へ変化せず、元の状態のままと考えられるからである。

Ｓ７１０で、Δｔ２が１０％未満の場合がサブサーミスタ（３２、３３）の中で一つでもあれば（Ｓ７１０、Ｎｏ）、冷却風が定着ローラ５ａにあたっていない状態となる。すなわち、図１１（ｃ）のように、シャッタ４４ａ、４４ｂが閉じている状態と判断して駆動モータ３００の異常と診断（特定）する（Ｓ７１４）。

以上、故障原因特定処理を実施すると、故障の原因が、ＨＰセンサ４６なのか、駆動モータ３００なのかを診断（特定）して終了する（Ｓ７１５）。故障の原因が、ＨＰセンサ４６である場合には、シャッタがホームポジションで停止していると見做す判断をし、印字を継続することで生産性を低下させないようにできる。一方、故障の原因が、駆動モータ３００である場合は、印字を停止する（Ｓ７０７に関するフローを図８に、またＳ７１０に関するフローを図９に示す）。

このように本実施形態では、故障原因特定処理による故障原因特定結果がＨＰセンサ４６の故障の場合は、シャッタが停止している位置をホームポジション位置と見做し、ＨＰセンサ４６がシャッタを検知した場合の制御と同等の制御を行う。これについては、次の実施形態（第２の実施形態）に関する図８で、冷却ファンの作動を含め詳述する。

《第２の実施形態》
本実施形態においては、第１の実施形態における故障原因特定処理で原因を診断（特定）した後の処理について説明する。以下、図１０のフローチャートを用いて説明する。

印字する条件が決定してジョブが開始されると、操作部２０２より制御ユニット２００にジョブの開始が通知される（Ｓ８０１）。制御ユニット２００の各制御部は、印字の準備を行うために前回転を実施する（Ｓ８０２）。そして、第１の実施形態で説明した初期チェックシーケンスの処理を行う（Ｓ８０３）。

通知を受信した操作部２０２は、図１２に示すように表示画面１０１にメッセージを表示する。本実施形態では、故障原因特定処理（Ｓ７０１）でＨＰセンサ４６の故障と判断した場合は、図１２のメッセージ表示領域１０２にＨＰセンサ４６の点検を促すメッセージを表示する。故障原因特定処理（Ｓ７０１）で駆動モータ３００の異常と判断した場合は、図１２のメッセージ表示領域１０２に駆動モータ３００の点検を促すメッセージを表示する。尚、ネットワーク接続されている環境であれば、接続先のサーバへ故障原因特定結果を通知してもよい。

本実施形態において、故障原因特定処理を行った後も制御ユニット２００の印字動作は継続され、画の作像、記録材Ｐへの転写処理に入る（Ｓ８０７）。ここで再び初期チェックシーケンス（Ｓ８０３）の処理が正常に終了したか否かを確認し（Ｓ８０８）、正常に終了していなかった場合は（Ｓ８０８、Ｎｏ）、故障原因特定処理による故障原因特定結果を参照する。

故障原因特定処理による故障原因特定結果がＨＰセンサ４６の故障の場合は（Ｓ８０９、Ｙｅｓ）、シャッタが停止している位置をホームポジション位置にして、ＨＰセンサ４６がシャッタを検知した場合の制御と同等の制御を行う（Ｓ８１０）。記録材がＢ５の場合は駆動モータ３００をシャッタの開方向Ｚへ駆動して、図６のＢ５サイズに該当する距離分（２２ｍｍ）移動させた後、駆動モータ３００を停止させ、第1の実施形態で説明した定着動作に入る（Ｓ８１１）。

そして、定着制御（Ｓ８１１）を行いながら、サブサーミスタ３２、３３によって定着ローラ５ａの表面温度を監視する。サブサーミスタ３２、３３の温度が所定値（本実施形態では２４０度）以上になると（Ｓ８１２、Ｙｅｓ）、冷却ファン４１ａ、４１ｂは、制御ユニット２００からの命令（動作を開始させる信号）を受けて駆動を開始する。そして、定着ローラ５ａ端部を冷却する（Ｓ８１３）。

一方、サブサーミスタ（３２、３３）の温度が所定の温度（本実施形態では２４０度）未満の場合（Ｓ８１２、Ｎｏ）、冷却ファン４１ａ、４１ｂを停止させて、端部冷却動作は停止する（Ｓ８１４）。

そして、Ｓ８１１〜Ｓ８１３の処理を最終紙まで繰り返す（Ｓ８１５）。最終紙の処理が終わった後、制御ユニット２００の各制御部はジョブの動作終了処理を行い（Ｓ８１６）、ジョブは終了する（Ｓ８１７）。

ここで、（Ｓ８０９）のフローで特定が駆動モータ３００の異常の場合は（Ｓ８０９、Ｎｏ）、第１の実施形態のように装置の停止を行うのでなく、以下のようにスループットを低下させて定着制御を行う（Ｓ８１８）。すなわち、サブサーミスタ（３２、３３）の温度が所定の温度（本実施形態では２４０度）以上になっても（Ｓ８１９、Ｙｅｓ）、制御ユニット２００からの命令（動作を開始させる信号）を、冷却ファン４１ａ、４１ｂに対して発行しない。

そして、記録材の定着間隔を空けて（ニップ部に搬入される記録材の時間間隔を大きくする）、定着ローラ５ａの端部昇温を防ぐ後述のスループットシーケンスでスループットダウン動作に入る（Ｓ８２０）。

一方、サブサーミスタ（３２、３３）の温度が所定の温度（本実施形態では２４０度）未満の場合（Ｓ８１９、Ｎｏ）、通常のスループット動作に戻す（Ｓ８２１）。そして、Ｓ８１８〜Ｓ８１９の処理を最終紙まで繰り返す（Ｓ８２２）。最終紙の処理が終わった後、制御ユニット２００の各制御部はジョブの動作終了処理を行い（Ｓ８１６）、ジョブは終了する（Ｓ８１７）。

（スループットダウンシーケンス）
以下、スループットダウンシーケンスについて説明する。スループットダウン制御は、記録材Ｐが定着装置５００を通過する際に定着ローラ５ａの非接触領域が過度に温度上昇することを防止する目的で、生産性を低下させ、ページ間の間隔を広げて記録材Ｐが定着装置５００を通過していない時間を増加させる。これにより、非接触領域の温度が低下し、さらに、接触領域と非接触領域の温度差を小さくする。

スループットダウンシーケンスによる生産性の低下の判断は、制御ユニット２００で画像形成動作の1枚ごとに行われる。サーミスタ３２、サーミスタ３３により非接触領域の温度を検出し、温度が所定値よりも高い場合には、それまでの生産性から、一段階生産性を低下させる。生産性のテーブルの一例を図１８に示す。
《第３の実施形態》
本実施形態は、シャッタを駆動する駆動モータ３００の異常がある場合に関する。本実施形態は、駆動モータ３００が異常でシャッタの駆動制御ができない状況下で、停止しているシャッタ位置を推測すると共に、記録材の幅サイズを勘案して冷却ファンの作動適否を判断するものである。

上述した初期チェックが完了しない原因として、駆動モータ３００の故障が考えられる。
このとき、記録材のサイズと冷却領域が適切でなかった場合には、図19、図２０に示すように、定着ローラの温度分布として好ましくない領域が生ずる可能性がある。その一方で、駆動モータ３００の故障の場合はシャッタを動かすことはできないが、シャッタの停止位置と記録材Ｐの幅サイズによっては、記録材の通過する領域を冷却してしまうことがなく、生産性を低下させることなく印字を行うことが可能である。

そこで、本実施形態では、シャッタ機構が異常な状態となった場合に、現在停止しているシャッタの位置を推測する処理を実行する（図１３のフローチャート）。そして、推測したシャッタ位置と、使用される記録材の幅に応じて適切な冷却動作を行う（図１４のフローチャート）。それにより、現在のシャッタ位置で冷却可能な幅の記録材の印字をする場合には、シャッタの機構が正常な時と同様の生産性で印字を行うことが可能になる。

また、生産性を低下させることのない記録材のサイズを選出してユーザに通知することで、生産性を低下してしまう記録材の使用を低減させることができる。

（シャッタ位置推測制御）
図１３を用いて、シャッタ駆動手段の故障時のシャッタ位置を推測する動作フローについて説明する。図１３は、制御ユニット２００によって各種機器の動作を制御することにより行われるシャッタ位置推測動作のフローチャートである。このシャッタ位置推測動作は、上述した初期チェック処理において、異常と判断された場合に、初期動作後自動的に実施される。

定着ローラ５ａ、加圧ローラ５ｂを駆動させＡＣドライバ２１０を介してヒータ３４、３５への供給電力を制御することで、定着ローラ５ａを幅方向に均一に加熱する（Ｓ６０１）。次に、冷却機構５００の冷却ファン４１ａ、４１ｂを回転させる（Ｓ６０２）。このとき、シャッタ４４ａ、４４ｂの位置に応じて開いている開口部４３ａ、４３ｂを通るエアー（風）によって定着ローラ５ａの所定の領域（長手方向の端部領域）が冷却される。ここで、定着ローラ５ａに複数個設けられた（備え付けられた）サーミスタ（３１、３２、３３）から検知温度を取得する（Ｓ６０３）。

本実施形態では、図３のように３つのサーミスタが備え付けられているので、３つのサーミスタ検出温度を取得する。次に、複数のサーミスタ検出温度のうち隣り合う２つの温度を比較ことによって、現在のシャッタ位置（冷却領域）を推測する。ここで、本実施形態で推測するシャッタ位置は、図２１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示される。シャッタの開口幅がサーミスタ３３より外側（端部側）の場合をＡ、シャッタの開口幅がサーミスタ３３とサーミスタ３２の間の場合をＢ、シャッタの開口幅がサーミスタ３２より内側（中央部側）をＣとし、シャッタ位置がこれら３つの内いずれかを判断する。

サーミスタ３１とサーミスタ３２の温度を比較し（Ｓ６０４）、より中央部側にあるサーミスタ３１の温度の方が１０℃以上高い場合は、図２１（Ｃ）のようにサーミスタ３１とサーミスタ３２の位置の間に冷却領域、非冷却領域の境界があると判断する。すなわち、シャッタ位置はＣであり、図１６の表より、シャッタ開口幅が４５ｍｍの位置にあると推測する（Ｓ６０５）。

一方、サーミスタ３１とサーミスタ３２の温度を比較し（Ｓ６０４）、より中央部側にあるサーミスタ３１の温度の方が１０℃以上高くない場合は、サーミスタ３２とサーミスタ３３の温度を比較する（Ｓ６０６）。そして、サーミスタ３２の温度の方が１０℃以上高い場合は、図２１（Ｂ）のようにサーミスタ３２とサーミスタ３３の間に冷却領域、非冷却領域の境界があると判断する。そして、シャッタ位置はＢであり、図１６の表よりシャッタ開口幅が２２ｍｍの位置にあると推測する（Ｓ６０７）。

サーミスタ３２とサーミスタ３３の温度を比較し（Ｓ６０６）、より中央部側にあるサーミスタ３２の温度の方が１０℃以上高くない場合は、以下のように推測する。すなわち、図２１（Ａ）のように冷却領域はないと判断し、シャッタ位置はＡであり、図１６の表よりシャッタ開口幅は０ｍｍの位置にあると推測する（Ｓ６０８）。

なお、本実施形態では、サーミスタの数を３つの場合を説明したが、サーミスタの数を規定するものではない。数が違っていても隣り合うサーミスタの温度を比較することで冷却領域と非冷却領域の境界がどこにあるかを推測すること可能であり、数が多いほどシャッタの位置をより正確に推測することが可能となる。

また長手方向の位置が異なるサーミスタの温度差として、隣り合うサーミスタの温度差の有無の判定で１０℃という温度を設定したが、この値もこれに限定するものではない。ヒータの熱容量、冷却能力などによって異なる判断基準となるように、所定の温度差が設定される。

（推測されたシャッタ位置に応じた冷却制御）
次に、初期チェック処理が正常に終了せずシャッタに異常があると判断し、シャッタ位置予測動作を行った後の冷却動作について、図１４のフローチャートに従い説明する。上述したシャッタ位置推測動作により推測されたシャッタの位置（開口幅）と、図６記載の初期チェック処理が正常だった場合に位置させるシャッタの開口幅を比較する。

画像形成する記録材のサイズを取得し（Ｓ８０８）、シャッタ推測位置の開口幅と、図６に示す記録材の幅サイズに対応した開口幅を比較し（Ｓ８０１）、同等であった場合は、冷却ファン４１ａ、４１ｂを駆動させ（Ｓ８０２）、印字動作を行う（Ｓ８０７）。

この場合は、図２２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のように冷却ファン４１ａ、４１ｂの風が開口部４３ａ、４３ｂを通り定着ローラ５ａに当たり冷却される冷却領域と、記録材の通過しない非通過領域の位置が合致する。そして、シャッタ機構が正常な時と同様の冷却を行うことが可能となり、生産性に関してもシャッタ機構が正常な時と同様の生産性を維持することができる。

一方、シャッタ推測位置の開口幅と記録材の幅サイズの開口幅が同等でなく、シャッタ推測位置の開口幅の方が記録材の幅サイズの開口幅よりも大きい場合は、冷却ファン４１ａ、４１ｂの駆動を禁止し（Ｓ８０４）、印字動作を行う（Ｓ８０７）。冷却ファン４１ａ、４１ｂの駆動を禁止するのは、定着ローラにおける記録材の通過域を冷却してしまうことを避けるためである。このように本実施形態では、記録材が通過する接触領域を冷却することがないため、接触領域の温度低下により画像品質を低下させることなく印字動作を行うことができる。

一方、シャッタ推測位置の開口幅と記録材の幅サイズの開口幅が同等でなく、シャッタ推測位置の開口幅の方が記録材の幅サイズの開口幅よりも小さい場合は、冷却ファン４１ａ、４１ｂを駆動させて（Ｓ８０６）、印字動作を行う（Ｓ８０７）。この場合は、非通過領域の範囲内を可能な限り冷却することが可能となり、冷却ファン４１ａ、４１ｂを停止させている時と比べて生産性の低下を軽減させる効果が見込める。

なお、シャッタ推測位置の開口幅の方が記録材の幅サイズの開口幅よりも小さい場合であって、以下のような場合は、冷却ファンの駆動を停止させても良い。すなわち、非接触領域の一部分のみを冷却ファンを駆動させて冷却動作を行うと、非接触領域で且つ冷却されない領域の最も高温になる部分の温度を検出することができず生産性の設定が難しくなる場合は、冷却ファンの駆動を停止させても良い。

また、本実施形態では、図１６のようにシャッタ推測位置に対応したシャッタ開口幅を設定したが、図１７のようにシャッタ推測位置に対応した、幅サイズに応じたシャッタ開口幅を設定しても良い。

本実施形態によれば、冷却装置が動作不良に陥った場合でも、記録材サイズと推測されたシャッタ位置とに基づいた冷却動作の判断をすることにより、可能な限り冷却ファンによる非接触領域の冷却を行うことができる。これにより、生産性の低下を抑えることができる。

《第４の実施形態》
本実施形態は、ＨＰセンサ４６に故障がある場合に関する。本実施形態では、第３の実施形態で述べたようにシャッタ位置を推測すると共に、推測されたシャッタ位置を基準に、駆動モータ３００を用いて好ましいシャッタ位置へシャッタを駆動制御するものである。

初期チェックシーケンスが正常に終了せず、シャッタ機構に異常があると判断した場合に、第１の実施形態で説明したシャッタの故障原因特定処理（図７）を行う。そして、シャッタの基準位置を検知するＨＰセンサ４６の故障であって、シャッタ自体の駆動が可能であると判断した場合には、第３の実施形態で説明したシャッタ位置推測動作により推測したシャッタ位置を基準に、シャッタを移動させて冷却制御を行う。

なお、本実施形態では、シャッタ異常の要因を診断（特定）する動作については、第１の実施形態で説明したものと同様のため、説明は省略する。

以下、本実施形態において、ＨＰセンサ４６の故障時の冷却動作について、図１５を参照して動作フローを説明する。前述の異常要因の特定動作（図７）を実施し（Ｓ９０１）、シャッタ位置推測動作（図１３）を行う（Ｓ９０２）。異常要因がＨＰセンサ４６であった場合（Ｓ９０３，Ｙｅｓ）、第３の実施形態で説明した推測動作によって現在シャッタ位置を推測する。そして、シャッタの移動先の目標位置（図６の通紙される記録材のサイズに応じて設定されているシャッタの開口幅）から、現在のシャッタ位置からの移動量を算出し（Ｓ９０４）、差分量シャッタを移動させる（Ｓ９０５）。

本実施形態では、ホームポジション位置（全閉状態）を０ｍｍの基準位置として、そこからＺ方向（開く方向）への移動量で位置を示している。すなわち、シャッタ位置（開口幅）＞記録材（開口幅）の場合は、「シャッタ位置―紙幅」の距離分だけシャッタをＷ（閉じ）方向へ移動させる。また、シャッタ位置（開口幅）＜記録材（開口幅）の場合は、「紙幅―シャッタ位置」の距離分だけシャッタをＺ（開き）方向へ移動させる。

一例として、シャッタ推測位置がＢ（開口幅＝２２ｍｍ）で、通紙する記録材のサイズがＬＧＬ（開口幅＝４２ｍｍ）であった場合は、以下のようになる。すなわち、ＬＧＬ（開口幅＝４２ｍｍ）−シャッタ推測位置がＢ（開口幅＝２２ｍｍ）＝２０ｍｍで、移動量の差分は２０ｍｍであり、移動方向はＺ（開き）方向となる。

次に、冷却ファンを駆動させ（Ｓ９０６）、印字動作を行う（Ｓ９０７）。

一方、異常要因がＨＰセンサ４６ではなかった場合（Ｓ９０３，Ｎｏ）、推奨する記録材サイズを選出する（Ｓ９０８）。推奨する記録材サイズとは、シャッタを移動させることなく現在のシャッタ位置で適切に冷却可能な記録材のサイズである。本実施形態では、図１７のようにシャッタ推測位置と各推測位置において適切に冷却できる記録材サイズの対応表を定義しておき、シャッタ推測位置に応じて推奨する記録材サイズを決定する。そして、、推奨する記録材サイズを、操作部２０２に図２３のように表示させ、ユーザへ通知する（Ｓ９０９）。

そして、第３の実施形態で説明したように、駆動モータ３００の異常がある場合であるため、シャッタの移動は行わず、推測したシャッタ位置を基に記録材のサイズに応じた冷却制御（図１４）を行う（Ｓ９１０）。

以上のように、シャッタ位置をＨＰセンサ４６で検出できない場合でも、推測したシャッタ位置を基準にシャッタを駆動制御することによって、記録材の幅に応じた非接触領域を適切に冷却することが可能になる。また、シャッタが移動できない場合においては、非接触領域を適切に冷却可能な記録材のサイズをユーザに通知することにより、ユーザが生産性の低下するサイズの記録材の使用を控えることが可能となり、ユーザの満足度を向上させることができる。

なお、本実施形態では、シャッタ位置推測動作を行った後にシャッタを移動させて終了しているが、移動後に、もう一度シャッタ位置推測動作と差分量のシャッタ移動を繰り返しても良い。これによって、移動後のシャッタ位置の確認も行え、シャッタ位置の信頼性を高めることもできる。

（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、ＨＰセンサ４６の配置が冷却領域が全閉する方向（端部側）であり、シャッタがＨＰセンサ４６に近づく方向（第１の方向）の場合、温度変化量が所定値より小さい場合、シャッタ駆動は正常でＨＰセンサ４６の故障と判断された。逆に、温度変化量が所定値より小さくない場合は駆動モータ３００の異常と判断された。

また、シャッタがＨＰセンサ４６から遠ざかる方向（第２の方向）の場合、温度変化量が所定値より小さくない場合、シャッタ駆動は正常でＨＰセンサ４６の故障と判断された。逆に、温度変化量が所定値より小さい場合は駆動モータ３００の異常と判断された。

しかしながら、ＨＰセンサ４６の配置が上述した配置とは逆で冷却領域が全開する方向（中央部側）にある場合は、判断される原因も逆となる。

すなわち、シャッタがＨＰセンサ４６に近づく方向（第１の方向）の場合、温度変化量が所定値より小さくない場合、シャッタ駆動は正常でＨＰセンサ４６の故障と判断される。逆に、温度変化量が所定値より小さい場合は駆動モータ３００の異常と判断される。

また、シャッタがＨＰセンサ４６から遠ざかる方向（第２の方向）の場合、温度変化量が所定値より小さい場合、シャッタ駆動は正常でＨＰセンサ４６の故障と判断される。逆に、温度変化量が所定値より小さくない場合は駆動モータ３００の異常と判断される。

（変形例２）
上述した第１の実施形態のＳ７０７において、シャッタ全閉状態を共通のサーミスタの送風前と送風後の温度変化が所定値以内であることにより判断したが、サブサーミスタ３２、３３の温度変化が所定値以内であることにより判断しても良い。

（変形例３）
上述した実施形態では、温度取得手段としてサーミスタを長手方向に３つ使用しているが、長手方向に設けられるサーミスタの個数を３つに限定したものではなく、例えば２つのサーミスタ構成でも本発明における原因を診断（特定）する処理は実現できる。

（変形例４）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する装置を例に説明したが、本発明は、これに限られない。画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶものとする）にも、同様に適用可能である。

（変形例５）
上述した実施形態では、制御ユニット２００と操作部２０２を使用して、ジョブの開始や故障原因特定通知などの通信のやり取りを行っているが、本発明はこの構成に限られない。例えば、ネットワークを介して制御ユニット２００と通信する手段を用いても良い。

５ａ・・定着ローラ、５ｂ・・加圧ローラ、３２、３３・・サブサーミスタ、３４、３５・・ヒータ、４１ａ、４１ｂ・・冷却ファン、４４ａ、４４ｂ・・シャッタ、４６・・ホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）、２００・・制御ユニット、２０１ａ・・ＣＰＵ、３００・・シャッタ駆動モータ（駆動モータ）

Claims (16)

1. 記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により形成されたトナー画像を記録材に定着するニップ部を形成する第１及び第２の定着部材と、
   前記第１の定着部材の長手方向における端部領域を送風により冷却する送風手段と、
   前記第１の定着部材の温度を取得するために、前記第１の定着部材の前記端部領域に対応して少なくとも１つ設けられる温度取得手段と、
   前記送風手段による風を前記端部領域に送り込むためのダクトの開口部と、
   前記長手方向における前記開口部の開口幅を変更可能なシャッタ部材を有し、前記シャッタ部材を前記長手方向に移動させることにより前記送風手段の前記長手方向における送風領域を変更するシャッタ機構と、
   前記シャッタ部材の位置を移動させるべく前記シャッタ機構を駆動する駆動手段と、
   前記シャッタ部材の位置を検知する位置検知手段と、
   前記位置検知手段の出力に基づき、前記駆動手段を制御する制御部と、
   を有し、
   前記駆動手段の故障と前記位置検知手段の故障とを区別して診断可能な診断モードを実行する実行部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記診断モードの実行指示を受け付ける受付部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 操作者からの指示を入力可能な操作部と、を有し、
   前記操作部は、前記診断モードの実行指示を受け付け可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記実行部は、前記制御部が前記駆動手段を動作させてから所定の時間が経っても前記位置検知手段の信号変化がない場合、前記診断モードを実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記診断モードの結果、前記駆動手段の故障であると診断した場合、前記駆動手段の故障であることを操作者に報知する報知部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記報知部は、前記診断モードの結果、前記位置検知手段の故障であると診断した場合、前記駆動手段の故障であることを操作者に報知することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記診断モードにおいて、前記位置検知手段は前記開口部が全閉する方向に配置され、前記駆動手段の駆動方向として前記シャッタ部材が前記位置検知手段に近づく第１の方向に駆動され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さい場合、前記位置検知手段の故障と診断され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さくない場合、前記駆動手段の異常と診断されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記診断モードにおいて、前記位置検知手段は前記開口部が全閉する方向に配置され、前記駆動手段の駆動方向として前記シャッタ部材が前記位置検知手段から遠ざかる第２の方向に駆動され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さくない場合、前記位置検知手段の故障と診断され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さい場合、前記駆動手段の異常と診断されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記診断モードにおいて、前記位置検知手段は前記開口部が全開する方向に配置され、前記駆動手段の駆動方向として前記シャッタ部材が前記位置検知手段から近づく第１の方向に駆動され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さくない場合、前記位置検知手段の故障と診断され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さい場合、前記駆動手段の異常と診断されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記診断モードにおいて、前記位置検知手段は前記開口部が全開する方向に配置され、前記駆動手段の駆動方向として前記シャッタ部材が前記位置検知手段から遠ざかる第２の方向に駆動され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さい場合、前記位置検知手段の故障と診断され、前記温度取得手段による温度差が所定値より小さくない場合、前記駆動手段の異常と診断されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記診断モードにおいて、前記位置検知手段の故障と診断される場合、
    前記制御部は、前記シャッタ部材の位置を基準位置と見做して、前記シャッタ部材の前記長手方向における位置を記録材の幅に応じて制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか1項に記載の画像形成装置。
12. 前記診断モードにおいて、前記位置検知手段の異常と診断される場合、
    前記温度取得手段による温度差とは、共通の前記送風手段における送風前と送風後の温度差、あるいは前記長手方向で異なる位置に設けられる異なる前記温度取得手段における温度差であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記診断モードにおいて、前記駆動手段の異常と診断される場合であって、
    前記第１の定着部材の前記長手方向における端部領域が所定値以上の温度であるとき、前記送風手段を作動させずに、前記ニップ部に搬入される前記記録材の時間間隔を大きくしてスループットを低下させることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか1項に記載の画像形成装置。
14. 前記診断モードにおいて、前記駆動手段の異常と診断される場合であって、
    前記温度取得手段は、前記第１の定着部材の長手方向の位置に対応して異なる位置に複数個設けられ、
    前記シャッタ部材の位置を温度差が所定値以上となる異なる前記温度取得手段の間にあると推測し、
    前記記録材の幅サイズに基づいて、前記送風手段の作動適否を判断することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか1項に記載の画像形成装置。
15. 前記診断モードにおいて、前記位置検知手段の故障と診断される場合であって、
    前記温度取得手段は、前記第１の定着部材の長手方向の位置に対応して異なる位置に複数個設けられ、
    前記シャッタ部材の位置を温度差が所定値以上となる異なる前記温度取得手段の間にあると推測し、
    前記推測された位置を基準として、前記制御部を制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか1項に記載の画像形成装置。
16. トナー画像を記録材に定着するニップ部を形成する第１及び第２の定着部材と、
    前記第１の定着部材の長手方向における端部領域を送風により冷却する送風手段と、
    前記第１の定着部材の温度を取得するために、前記第１の定着部材の前記端部領域に対応して少なくとも１つ設けられる温度取得手段と、
    前記送風手段による風を前記端部領域に送り込むためのダクトの開口部と、
    前記長手方向における前記開口部の開口幅を変更可能なシャッタ部材を有し、前記シャッタ部材を前記長手方向に移動させることにより前記送風手段の前記長手方向における送風領域を変更するシャッタ機構と、
    前記シャッタ部材の位置を移動させるべく前記シャッタ機構を駆動する駆動手段と、
    前記シャッタ部材の位置を検知する位置検知手段と、
    前記位置検知手段の出力に基づき、前記駆動手段を制御する制御部と、
    を有し、
    前記駆動手段の故障と前記位置検知手段の故障とを区別して診断可能な診断モードを実行する実行部と、を有することを特徴とする定着装置。