JP2023020531A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着部の温度が高い状態で発生する微粒子の本体筐体外への排出を抑制することを目的とする。【解決手段】画像形成装置は、本体筐体と、加熱および加圧によって現像剤をシートに定着させる定着部と、定着部の熱を本体筐体の外に排出するためのファンと、制御部と、を備える。定着部は、シートを加熱する加熱部と、加熱部の温度を検出する温度センサと、を有する。制御部は、定着中において温度センサで検出した検出温度に基づく加熱部温度が、閾値以上であると判定した場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、ファンを停止させ（Ｓ５）、閾値未満であると判定した場合（Ｓ４：Ｎｏ）、ファンを駆動させる（Ｓ６）。【選択図】図３

Description

本発明は、定着部の熱を本体筐体の外に排出するファンを備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、定着部の温度が所定温度を超えた場合に、ファンの駆動を開始し、定着部の温度が所定温度以下の場合に、ファンを停止させるものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００５－４３６６７号公報

ところで、トナーや樹脂製部品などは、定着部が高温になることで微粒子を発生することがある。そのため、従来技術のように、定着部の温度が所定温度を超えた場合にファンを駆動すると、微粒子が、本体筐体の外に排出されるおそれがある。

そこで、本発明は、定着部の温度が高い状態で発生する微粒子の本体筐体外への排出を抑制することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、本体筐体と、加熱および加圧によって現像剤をシートに定着させる定着部と、前記定着部の熱を前記本体筐体の外に排出するためのファンと、制御部と、を備える。
前記定着部は、シートを加熱する加熱部と、前記加熱部の温度を検出する温度センサと、を有する。
前記制御部は、定着中において前記温度センサで検出した検出温度に基づく加熱部温度が、閾値以上であると判定した場合、前記ファンを停止させ、前記閾値未満であると判定した場合、前記ファンを駆動させる。

この構成によれば、定着中において加熱部温度が閾値以上の場合にファンを停止するので、定着部の温度が高い状態で発生する微粒子の本体筐体外への排出を抑制できる。

また、前記温度センサは、前記加熱部の温度分布のピークに対応した位置に配置され、前記制御部は、前記検出温度を前記加熱部温度としてもよい。

この構成によれば、ピークに対応した位置での温度に基づいてファンの駆動を制御するので、例えばピークに対応した位置とは異なる位置の温度に基づいてファンの駆動を制御する場合と比べ、微粒子が発生しているかを適切に判定することができる。また、例えば、温度センサの検出温度を、ピークに対応した位置の温度に補正する形態と比べ、検出温度を補正する必要がないので、制御部への負荷を低減することができる。

また、前記温度センサは、前記加熱部の温度分布のピークに対応した位置とは異なる位置に配置され、前記制御部は、前記検出温度に基づいて、前記ピークに対応した位置での温度に相当する温度を算出し、算出した温度を前記加熱部温度としてもよい。

この構成によれば、ピークに対応した位置での温度に基づいてファンの駆動を制御するので、例えばピークに対応した位置とは異なる位置の温度に基づいてファンの駆動を制御する場合と比べ、微粒子が発生しているかを適切に判定することができる。また、ピークに対応した位置とは異なる位置に配置される温度センサの検出温度に基づいて、ピークに対応した位置の温度を算出するので、ピークに対応した位置の温度を検出できない位置に温度センサが配置される場合であっても、ファンの駆動制御を適切に行うことができる。

また、前記温度センサは、前記加熱部の長手方向における端部に配置されていてもよい。

この構成によれば、温度センサが加熱部の端部に配置されることで、加熱部の端部の温度を温度センサで検出することができるので、例えば、温度センサの検出結果に基づいて加熱部の端部の温度が上昇し過ぎるのを抑制することができる。

また、前記温度センサは、前記加熱部の長手方向における中央部に配置されていてもよい。

この構成によれば、加熱部の中央部の温度に基づいて、ピークに対応した位置の温度を推定することができる。

また、前記温度センサは、前記定着部で定着可能な最小幅のシートが通らない位置に配置されていてもよい。

この構成によれば、最小幅のシートが通らない位置の温度に基づいてファンを制御するので、シートサイズに応じて適切にファンの駆動制御を行うことができる。

また、前記制御部は、所定枚数以上のシートへの連続印字を行う場合には、定着の開始から前記所定枚数の定着が完了するまでの間、前記加熱部温度に関わらず、前記ファンを停止させてもよい。

この構成によれば、定着の開始から所定枚数の定着が完了するまでの間では、加熱部の温度が定着温度を大きく超えるオーバーシュートが起こって微粒子が発生しやすいため、この期間にファンを停止することで微粒子の本体筐体外への排出を抑制できる。

また、前記制御部は、定着中において、前記加熱部温度が前記閾値以上であると判定し、かつ、シート上の現像剤が、シートの幅方向における、前記加熱部の温度分布のピークに対応した位置を含む所定範囲を通ることを印字データに基づいて判定した場合、前記ファンを停止させ、前記加熱部温度が前記閾値以上であると判定し、かつ、シート上の現像剤が前記所定範囲を通らないことを印字データに基づいて判定した場合、前記ファンを駆動させてもよい。

この構成によれば、加熱部のピークに対応した位置を含む所定範囲で現像剤が加熱される場合には、現像剤から微粒子が発生しやすいので、この場合に、ファンを停止することで、微粒子の本体筐体外への排出を抑制できる。また、加熱部の所定範囲で現像剤が加熱されない場合には、現像剤から微粒子が発生しにくいため、この場合に、ファンを駆動することで、微粒子の本体筐体外への排出を抑制しつつ、定着部を冷却することができる。

また、前記制御部は、定着中に前記ファンを停止させた場合、印字の終了後または中断後に前記ファンを駆動させてもよい。

この構成によれば、定着中にファンを停止させることにより定着部の温度が高くなっても、印字の終了後または中断後にファンを駆動させることで、定着部を適切に冷却することができる。

また、前記画像形成装置は、感光体と、前記感光体上の現像剤を回収可能な第１クリーニング部材と、前記感光体と接触するベルトと、前記ベルト上の現像剤を回収可能な第２クリーニング部材と、をさらに備え、前記制御部は、前記第１クリーニング部材上の現像剤を前記感光体および前記ベルトを介して前記第２クリーニング部材で回収するクリーニング処理を実行可能であり、前記クリーニング処理中に前記ファンを駆動させてもよい。

この構成によれば、クリーニング処理中にファンを駆動させるので、クリーニング処理中に定着部を冷却することができる。

また、前記制御部は、受信した印刷データをラスタ画像に展開する展開処理と、所定のシートについての展開処理が完了するまで前記所定のシートの供給を待機させる待機処理と、を実行可能であり、前記待機処理中に前記ファンを駆動させてもよい。

この構成によれば、待機処理中にファンを駆動させるので、待機処理中に定着部を冷却することができる。

また、前記加熱部は、ヒータにより加熱される加熱ローラであってもよい。

また、本発明に係る画像形成装置は、本体筐体と、加熱および加圧によって現像剤をシートに定着させる定着部と、前記定着部の熱を前記本体筐体の外に排出するためのファンと、制御部と、を備える。
前記制御部は、所定枚数以上のシートへの連続印字を行う場合には、定着の開始から前記所定枚数の定着が完了するまでの間、前記ファンを停止させる。

この構成によれば、定着の開始から所定枚数の定着が完了するまでの間、ファンを停止させるので、定着部の温度が高い状態で発生する微粒子の本体筐体外への排出を抑制することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、本体筐体と、加熱および加圧によって現像剤をシートに定着させる定着部と、前記定着部の熱を前記本体筐体の外に排出するためのファンと、制御部と、を備える。
前記制御部は、定着中に前記ファンを停止させ、印字の終了後または中断後に前記ファンを駆動させる。

この構成によれば、定着中にファンを停止させるので、定着部の温度が高い状態で発生する微粒子の本体筐体外への排出を抑制することができる。

本発明によれば、定着部の温度が高い状態で発生する微粒子の本体筐体外への排出を抑制することができる。

第１実施形態に係るカラープリンタの構成を示す図である。 定着部の加熱ローラ周りの構成を示す図（ａ）と、各ヒータに通電したときの、加熱ローラの温度分布を示すグラフ（ｂ）である。 第１実施形態に係るファン駆動処理を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る制御部の動作の一例を示すタイムチャートである。 第２実施形態に係るファン駆動処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るファン駆動処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る制御部の動作の一例を示すタイムチャートである。 第４実施形態に係るファン駆動処理を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る制御部の動作の一例を示すタイムチャートである。 第５実施形態に係るファン駆動処理を示すフローチャートである。 第６実施形態に係るファン駆動処理を示すフローチャートである。 第７実施形態に係る定着部を示す図であり、定着部の加熱ローラ周りの構成を示す図（ａ）と、各ヒータに通電したときの、加熱ローラの温度分布を示すグラフ（ｂ）である。

次に、第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、本体筐体２と、シート供給部３と、画像形成部４と、ファンＦと、制御部１００とを備えている。本体筐体２は、上面に排出トレイ２１を有している。

シート供給部３は、複数のシートＳを収容可能な供給トレイ３１と、画像形成部４にシートＳを供給するシート供給機構３２とを備えている。

画像形成部４は、シートＳに画像を形成する機能を有している。画像形成部４は、露光ユニット５と、感光体の一例としての感光ドラム６１と、帯電器６２と、第１クリーニング部材の一例としてのクリーニングローラＣと、現像カートリッジ６３と、転写ユニット７と、第２クリーニング部材の一例としてのベルトクリーナＢＣと、定着部８とを有している。画像形成部４は、感光ドラム６１、帯電器６２および現像カートリッジ６３を４つずつ備えている。

露光ユニット５は、図示しない複数の光源、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光ユニット５は、光ビームを出射して感光ドラム６１の表面を露光することで、感光ドラム６１の表面に静電潜像を形成する。

感光ドラム６１は、導電性を有する円筒状のドラム本体の外周に感光層が形成された部材である。４つの感光ドラム６１は、シートＳの搬送方向に並んで配置されている。
帯電器６２は、感光ドラム６１の表面を帯電する機能を有している。帯電器６２は、帯電ワイヤやグリッド電極などを有している。
クリーニングローラＣは、感光ドラム６１上にある、現像剤の一例としてのトナーを回収可能なローラである。
現像カートリッジ６３は、それぞれ、トナーを担持可能な現像ローラ６４を有している。現像カートリッジ６３内には、イエロー、マゼンタ、シアンまたはブラックのトナーが収容されている。

転写ユニット７は、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。ベルト７３は、無端状のベルトであり、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設されている。ベルト７３の外周面は、４つの感光ドラム６１と接触する。転写ローラ７４は、対応する感光ドラム６１との間でベルト７３を挟むようにベルト７３の内側に配置されている。

ベルトクリーナＢＣは、ベルト７３上のトナーを回収する機能を有している。ベルトクリーナＢＣは、ベルト７３上のトナーを回収するローラと、トナーを収容するボックスを備えている。

定着部８は、加熱および加圧によってトナーをシートＳに定着させる機能を有している。定着部８は、加熱部の一例としての加熱ローラ８１と、加圧ユニット８２と、第１ヒータ８３と、第２ヒータ８４とを備えている。加熱ローラ８１は、シートＳを加熱するローラである。加圧ユニット８２は、加熱ローラ８１との間でシートＳを挟むように配置され、加熱ローラ８１との間でシートＳに圧力を加える機能を有している。ヒータ８３，８４は、加熱ローラ８１の内側に配置されている。ヒータ８３，８４は、例えば、ハロゲンヒータであり、通電された場合に発熱して加熱ローラ８１を加熱する。

ファンＦは、定着部８の熱を本体筐体２の外に排出する機能を有している。ファンＦは、定着部８の上に位置する。

画像形成部４は、感光ドラム６１の表面を、帯電器６２によって帯電させた後、露光ユニット５によって露光する。これにより、感光ドラム６１の表面に静電潜像が形成される。次に、画像形成部４は、感光ドラム６１上の静電潜像に現像ローラ６４からトナーを供給する。これにより、感光ドラム６１上にトナー像が形成される。

次に、画像形成部４は、シート供給部３から供給されたシートＳをベルト７３によって搬送しながら感光ドラム６１と転写ローラ７４との間を通過させることで、感光ドラム６１上のトナー像をシートＳに転写する。これにより、シートＳにトナー像が形成される。

その後、画像形成部４は、トナー像が形成されたシートＳを加熱ローラ８１と加圧ユニット８２との間で搬送することで、シートＳにトナー像を定着する。これにより、シートＳに画像が形成される。画像が形成されたシートＳは、搬送ローラ９１，９２によって搬送され、排出ローラ９３によって排出トレイ２１に排出される。

図２（ａ）に示すように、定着部８は、加熱ローラ８１、第１ヒータ８３、第２ヒータ８４のほかに、第１温度センサ８５と、温度センサの一例としての第２温度センサ８６とをさらに備えている。

第１ヒータ８３は、ガラス管８３Ａと、ガラス管８３Ａ内に設けられるフィラメント８３Ｂとを有するハロゲンヒータである。フィラメント８３Ｂは、シートＳの幅方向の中央部が、シートＳの幅方向の各端部に比べ、発熱部が集中している。これにより、第１ヒータ８３は、加熱ローラ８１の中央領域８１１を端部領域８１２よりも強く加熱する。

ここで、シートＳの幅方向は、シートＳの搬送方向に直交する方向であり、加熱ローラ８１の長手方向と平行な方向である。以下では、シートＳの幅方向を単に「幅方向」ともいう。また、加熱ローラ８１の中央領域８１１は、幅方向における加熱ローラ８１の中央部を含む領域である。また、加熱ローラ８１の端部領域８１２は、加熱ローラ８１の、中央領域８１１よりも幅方向の外側に位置する領域である。加熱ローラ８１は、端部領域８１２として、加熱ローラ８１の一方の端縁８１Ｄと中央領域８１１との間の領域である第１端部領域８１２Ａと、加熱ローラ８１の他方の端縁８１Ｅと中央領域８１１との間の領域である第２端部領域８１２Ｂとを有している。

第２ヒータ８４は、ガラス管８４Ａと、ガラス管８４Ａ内に設けられるフィラメント８４Ｂとを有するハロゲンヒータである。フィラメント８４Ｂは、幅方向の各端部が、幅方向の中央部に比べ、発熱部が集中している。これにより、第２ヒータ８４は、加熱ローラ８１の端部領域８１２を中央領域８１１よりも強く加熱する。

図２（ｂ）は、第１ヒータ８３と第２ヒータ８４の両方に通電したときの、加熱ローラ８１の幅方向の温度分布を示すグラフである。詳しくは、この温度分布は、定着部８を通過するシートＳなどの影響を受けていないとき、例えば、印字指令を受けて各ヒータ８３，８４をＯＮにしたときの温度分布である。この温度分布は、加熱ローラ８１の各端部領域８１２に対応した位置に、ピークＰｋ１，Ｐｋ２を有している。以下の説明では、加熱ローラ８１の温度分布のピークＰｋ１，Ｐｋ２に対応した幅方向における位置を、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２とも称する。

加熱ローラ８１は、最大接触領域Ａ１と、最小接触領域Ａ２と、非接触領域Ａ３とを有している。最大接触領域Ａ１は、定着部８で定着可能な最大幅のシートＳｍａｘが搬送されたときに当該シートＳｍａｘと接触する領域である。最大接触領域Ａ１は、中央領域８１１と、端部領域８１２の幅方向における外側の端部を除いた部分を含む。

また、最小接触領域Ａ２は、定着部８で定着可能な最小幅のシートＳｍｉｎが搬送されたときに当該シートＳｍｉｎと接触する領域である。最小接触領域Ａ２は、中央領域８１１の幅方向における中央部を含む。また、非接触領域Ａ３は、シートＳｍａｘが搬送されたときに当該シートＳｍａｘと接触しない領域である。非接触領域Ａ３は、端部領域８１２の幅方向における外側の端部である。

ピーク位置Ｐ１，Ｐ２は、最小接触領域Ａ２よりも幅方向の外側に位置している。また、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２は、非接触領域Ａ３よりも幅方向の内側に位置している。すなわち、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２は、幅方向において、最小接触領域Ａ２と非接触領域Ａ３の間に位置している。

第１温度センサ８５は、中央領域８１１の温度を検出するためのセンサである。詳しくは、第１温度センサ８５は、中央領域８１１のうちの最小接触領域Ａ２の温度を検出する。第１温度センサ８５が検出した第１検出温度ＴＤ１は、制御部１００に出力される。制御部１００は、印字中に第１検出温度ＴＤ１が定着の目標値となるように第１ヒータ８３と第２ヒータ８４を制御する。

第１温度センサ８５は、加熱ローラ８１の幅方向における中央部に配置されている。詳しくは、第１温度センサ８５は、最小接触領域Ａ２の範囲内に位置する。

第１温度センサ８５は、加熱ローラ８１の幅方向における中心（搬送中心ＳＣ）に対して第１端部領域８１２Ａ側にずれた位置に配置されている。第１温度センサ８５は、加熱ローラ８１に接触しない状態で第１検出温度ＴＤ１を検出する。詳しくは、第１温度センサ８５は、加熱ローラ８１の外周面から間隔を空けて配置されている。第１温度センサ８５としては、例えば、非接触式のサーミスタを用いることができる。なお、本実施形態において、カラープリンタ１は、定着部８でシートＳを搬送するとき、幅方向における加熱ローラ８１の中心を搬送中心ＳＣとしてシートＳを搬送する。

第２温度センサ８６は、第１端部領域８１２Ａのうちの非接触領域Ａ３の温度を検出するためのセンサである。第２温度センサ８６が検出した第２検出温度ＴＤ２は、制御部１００に出力される。

第２温度センサ８６は、幅方向において、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２とは異なる位置に配置されている。詳しくは、第２温度センサ８６は、最小幅のシートＳｍｉｎが通らない位置に配置されている。より詳しくは、第２温度センサ８６は、加熱ローラ８１の幅方向における端部である非接触領域Ａ３の範囲内に配置されている。第２温度センサ８６は、加熱ローラ８１に接触した状態で第２検出温度ＴＤ２を検出する。第２温度センサ８６としては、例えば、接触式のサーミスタを用いることができる。

制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力回路などを有しており、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。制御部１００は、定着中において、第２温度センサ８６で検出した第２検出温度ＴＤ２に基づいて、加熱部温度ＴＰを算出する機能を有している。ここで、定着中とは、印字指令における最初のシートＳの定着が開始されてから、最後のシートＳの定着が終了するまでの期間のうち、少なくともシートＳが実際に定着されている期間を含む期間をいう。本実施形態では、定着中を、印字指令における最初のシートＳの定着が開始されてから、最後のシートＳの定着が終了するまでの期間、つまりシートＳが定着部８を通過していない期間をも含む連続した期間とする。なお、定着中は、印字枚数が複数の場合において、シートＳが実際に定着されている期間のみを含み、シートＳが定着部８を通過していない期間は含まない断続的な期間であってもよい。

また、本実施形態では、制御部１００は、定着中における第２検出温度ＴＤ２に基づいて、ピーク位置Ｐ１での温度に相当するピーク温度を算出し、算出したピーク温度を加熱部温度ＴＰとする。具体的には、制御部１００は、第２検出温度ＴＤ２を、当該第２検出温度ＴＤ２よりも高いピーク温度に補正するべく、第２検出温度ＴＤ２に、１よりも大きい補正係数をかけたり、正の値の補正値を加算したりすることで、加熱部温度ＴＰを算出する。なお、補正係数や補正値は、実験などによって適宜設定すればよい。また、補正係数や補正値は、定着部８を通過するシートＳなどの影響によりピーク位置Ｐ１が変動することを考慮して、シートＳの通過などの条件に応じて、異なる値に設定してもよい。

制御部１００は、定着中において、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定し、その判定結果に基づいてファンＦの駆動を制御する機能を有している。ここで、閾値Ｔｔｈは、トナーや樹脂部品などから微粒子が発生し得る温度であり、例えば、図４に示すように、定着の目標値である定着温度ＴＴよりも高い値に設定されている。

制御部１００は、定着中において、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上であると判定した場合、ファンＦを停止させる。制御部１００は、定着中において、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ未満であると判定した場合、ファンＦを駆動させる。

制御部１００は、印字の終了後に、クリーニング処理を実行する機能を有している。クリーニング処理は、クリーニングローラＣ上のトナーを感光ドラム６１およびベルト７３を介してベルトクリーナＢＣで回収する処理である。

制御部１００は、印字の終了後にファンＦを駆動させる機能を有する。詳しくは、制御部１００は、印字の終了後のクリーニング処理中にファンＦを駆動させる。

次に、ファンＦの駆動を制御するためのファン駆動処理について詳細に説明する。
制御部１００は、印字指令を受けると、図３に示すファン駆動処理を実行する。

ファン駆動処理において、制御部１００は、まず、一枚目のシートＳに対する定着が開始されたか否かを判定する（Ｓ１）。ここで、定着が開始されたかを判定する方法としては、例えば、第１検出温度ＴＤ１が定着温度ＴＴ以上になったかを判定する方法などが挙げられる。

ステップＳ１において定着が開始されたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２温度センサ８６によって第２検出温度ＴＤ２を検出する（Ｓ２）。ステップＳ２の後、制御部１００は、第２検出温度ＴＤ２に基づいて加熱部温度ＴＰを算出することで、ピーク位置Ｐ１の温度を推定する（Ｓ３）。

ステップＳ３の後、制御部１００は、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定することで（Ｓ４）、微粒子が発生する可能性が高いか否かを判定する。ステップＳ４においてＴＰ≧Ｔｔｈであると判定した場合には（Ｙｅｓ）、微粒子が発生する可能性が高いため、制御部１００は、ファンＦを停止させる（Ｓ５）。ステップＳ４においてＴＰ＜Ｔｔｈであると判定した場合には（Ｎｏ）、微粒子が発生する可能性が低いため、制御部１００は、定着部８の温度が上昇し過ぎるのを抑制すべく、ファンＦを駆動させる（Ｓ６）。

ステップＳ５またはステップＳ６の後、制御部１００は、印字が終了したか否かを判定する（Ｓ７）。ここで、印字が終了したかの判定方法は、例えば、最後のシートＳの定着が終了したときに印字が終了したと判定する方法や、最後のシートＳが排出トレイ２１に排出されたときに印字が終了したと判定する方法などが挙げられる。なお、定着の終了または排出の完了は、例えば、シートＳの搬送方向において定着部８の上流側に配置されるシートセンサでシートを検知してからの経過時間に基づいて判定すればよい。

ステップＳ７において印字が終了していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ２の処理に戻る。ステップＳ７において印字が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、クリーニング処理を開始して（Ｓ８）、ファンＦを駆動させる（Ｓ９）。

詳しくは、制御部１００は、印字の終了時においてファンＦが停止した状態である場合、ステップＳ９でファンＦを駆動させる。また、制御部１００は、印字の終了時においてファンＦが駆動した状態である場合、ステップＳ９でファンＦを駆動した状態に維持する。

ステップＳ９の後、制御部１００は、クリーニング処理が終了したか否かを判定する（Ｓ１０）。ステップＳ１０においてクリーニング処理が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファンＦを停止させて（Ｓ１１）、本処理を終了する。

次に、制御部１００の動作の一例について説明する。ここで、印字指令を受けていない待機モードやスリープモードの際には、ファンＦは停止した状態となっていることとする。

図４に示すように、制御部１００は、例えば最大幅のシートＳｍａｘを印字するための印字指令を受けると（時刻ｔ１）、第１ヒータ８３および第２ヒータ８４をＯＮにする。これにより、第１検出温度ＴＤ１および第２検出温度ＴＤ２が上昇していく。

第１検出温度ＴＤ１が定着温度ＴＴ以上になると（時刻ｔ２）、制御部１００は、定着が開始されたと判定する（Ｓ１：Ｙｅｓ）。その後、制御部１００は、第２検出温度ＴＤ２に基づいて加熱部温度ＴＰを算出し、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ２～Ｓ４）。定着の開始直後は（時刻ｔ２）、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ未満であるため、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ６）。

その後、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上になった場合には（時刻ｔ３）、制御部１００は、ファンＦを停止させる（Ｓ５）。これにより、ピーク温度に相当する加熱部温度ＴＰが高温になることによってピーク位置Ｐ１，Ｐ２付近のトナーなどから微粒子が発生しても、微粒子が本体筐体２の外へ排出されることが抑制される。特に、印字指令を受けて第１ヒータ８３および第２ヒータ８４をＯＮにした場合に、加熱部温度ＴＰが定着温度ＴＴを大きく超えるオーバーシュートが起こりやすくなるので、ファンＦを停止させることで微粒子の本体筐体２の外への排出を抑制できる。

オーバーシュートが起こった場合（ＴＰ≧Ｔｔｈになった場合）、制御部１００が第２ヒータ８４の通電量を低下させることで、加熱部温度ＴＰが低下する。その後、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ未満になった場合には（時刻ｔ４）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ６）。これにより、微粒子が発生しにくくなる温度まで加熱部温度ＴＰが低下した際に、ファンＦが駆動されるので、微粒子が本体筐体２の外へ排出されることが抑制されつつ、定着部８を冷却することができる。なお、ＴＰ≧Ｔｔｈで発生した微粒子は、ファンＦを停止しておくことで定着部８のフレームなどに吸着するので、ＴＰ＜Ｔｔｈの際にファンＦを駆動しても、微粒子が本体筐体２の外へ排出されにくい。

なお、図４の例では、定着中にＴＰ≧Ｔｔｈになった回数が１回の例を示しているが、定着中にＴＰ≧Ｔｔｈになった回数が複数回の場合には、制御部１００は、ＴＰ≧Ｔｔｈになるたびに、ファンＦを停止させる。

印字が終了すると（時刻ｔ５）、制御部１００は、クリーニング処理を開始して（Ｓ８）、ファンＦを駆動させる（Ｓ９）。クリーニング処理が終了すると（時刻ｔ６）、制御部１００は、ファンＦを停止させる（Ｓ１１）。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
定着中において加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上の場合にファンＦを停止するので、定着部８の温度が高い状態で発生する微粒子の本体筐体２の外への排出を抑制できる。

ピーク位置Ｐ１の温度である加熱部温度ＴＰに基づいてファンＦの駆動を制御するので、例えばピーク位置Ｐ１，Ｐ２とは異なる位置の温度に基づいてファンＦの駆動を制御する場合と比べ、微粒子が発生しているかを適切に判定することができる。また、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２とは異なる位置の温度を検出する第２温度センサ８６の第２検出温度ＴＤ２に基づいて、ピーク位置Ｐ１の温度である加熱部温度ＴＰを算出するので、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２の温度を検出できない位置に第２温度センサ８６が配置される場合であっても、ファンＦの駆動制御を適切に行うことができる。

第２温度センサ８６が加熱ローラ８１の端部に配置されることで、加熱ローラ８１の端部の温度を第２温度センサ８６で検出することができるので、例えば、第２温度センサ８６の検出結果に基づいて加熱ローラ８１の端部の温度が上昇し過ぎるのを抑制することができる。

第２温度センサ８６が最小幅のシートＳｍｉｎが通らない位置に配置されることで、最小幅のシートＳｍｉｎが通らない位置の温度に基づいてファンＦを制御することができるので、シートサイズに応じて適切にファンＦの駆動制御を行うことができる。

定着中にファンＦを停止させることにより定着部８の温度が高くなっても、印字の終了後のクリーニング処理中にファンＦを駆動させるので、クリーニング処理中に定着部８を冷却することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の部材や処理には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図５に示すように、第２実施形態に係るファン駆動処理では、定着中においてファンＦを駆動・停止させる条件として、前記実施形態のような加熱部温度ＴＰの条件に加え、他の条件（Ｓ３１）を加えている。ここで、図５は、図４のフローチャートに、新たなステップＳ３１を追加したものである。

図５に示すファン駆動処理において、制御部１００は、ステップＳ４でＹｅｓと判定した場合、ステップＳ３１の処理を実行する。ステップＳ３１において、制御部１００は、シートＳ上のトナーが、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２を含む所定範囲を通るか否かを、印字データに基づいて判定する。本実施形態では、所定範囲は、図２に示す端部領域８１２のうち非接触領域Ａ３以外の部分とする。制御部１００は、印字データの画像データが所定範囲内にある場合には、シートＳ上のトナーが所定範囲を通ると判定し、画像データが所定範囲内にない場合には、シートＳ上のトナーが所定範囲を通らないと判定する。

ステップＳ３１においてシートＳ上のトナーが所定範囲を通ると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファンＦを停止させる（Ｓ５）。ステップＳ３１においてシートＳ上のトナーが所定範囲を通らないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ６）。

つまり、制御部１００は、定着中において、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上であると判定し（Ｓ４：Ｙｅｓ）、かつ、シートＳ上のトナーが所定範囲を通ることを印字データに基づいて判定した場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、ファンＦを停止させる（Ｓ５）。制御部１００は、定着中において、加熱部温度ＴＰが閾値Ｔｔｈ以上であると判定し（Ｓ４：Ｙｅｓ）、かつ、シートＳ上のトナーが所定範囲を通らないことを印字データに基づいて判定した場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、ファンＦを駆動させる（Ｓ６）。

第２実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
加熱ローラ８１のピーク位置Ｐ１，Ｐ２を含む所定範囲でトナーが加熱される場合には、トナーから微粒子が発生しやすいので、この場合に、ファンＦを停止することで、微粒子の本体筐体２の外への排出を抑制できる。また、加熱ローラ８１の所定範囲でトナーが加熱されない場合には、トナーから微粒子が発生しにくいため、この場合に、ファンＦを駆動することで、定着部８の温度が上昇し過ぎるのを抑制することができる。

図６に示すように、第３実施形態に係るファン駆動処理は、所定枚数以上のシートＳについて連続印字を実行する場合において、ファンＦの駆動を制御する処理である。なお、所定枚数未満のシートＳの印字を行う場合には、例えば、第１実施形態または第２実施形態に係るファン駆動処理を実行すればよい。ここで、所定枚数は、複数の枚数であり、例えば５枚、１０枚、１５枚などに設定される。

制御部１００は、所定枚数以上のシートＳについて連続印字を実行するための印字指令を受けると、図６に示すファン駆動処理を実行する。図６に示すファン駆動処理において、制御部１００は、まず、一枚目のシートＳに対する定着が開始されたか否かを判定する（Ｓ５１）。なお、定着の開始の判定は、前述したステップＳ１と同様の方法で行えばよい。

ステップＳ５１において定着が開始されたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、定着の開始から所定枚数の定着が完了するまでの期間ＰＤ内であるか否かを判定する（Ｓ５２）。ここで、期間ＰＤは、実験等により適宜設定しておけばよい。

ステップＳ５２において期間ＰＤ内であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファンＦを停止させる（Ｓ５３）。つまり、制御部１００は、所定枚数以上のシートＳへの連続印字を行う場合には、定着の開始から所定枚数の定着が完了するまでの間、加熱部温ＴＰ度に関わらず、ファンＦを停止させる。

ステップＳ５２において期間ＰＤ内でないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ５４）。ステップＳ５３またはステップＳ５４の後、制御部１００は、印字が終了したか否かを判定する（Ｓ５５）。なお、印字の終了の判定は、前述したステップＳ７と同様の方法で行えばよい。

ステップＳ５５において印字が終了していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ５２の処理に戻る。ステップＳ５５において印字が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、前述したステップＳ８～Ｓ１１の処理を実行して、本処理を終了する。

次に、第３実施形態に係る制御部１００の動作の一例について説明する。
図７に示すように、制御部１００は、所定枚数以上のシートＳについて連続印字を行う印字指令を受けると（時刻ｔ１１）、各ヒータ８３，８４をＯＮにし、定着が開始されたか否かを判定する。定着が開始されたと判定すると（時刻ｔ１２）、制御部１００は、定着の開始から期間ＰＤの間、ファンＦを停止させる（Ｓ５２：Ｙｅｓ→Ｓ５３）。

定着の開始から期間ＰＤが経過すると（時刻ｔ１３）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ５２：Ｎｏ→Ｓ５４）。印字終了後の制御部１００の動作は、第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。

第３実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
定着の開始から所定枚数の定着が完了するまでの期間ＰＤでは、加熱ローラ８１のピーク位置Ｐ１，Ｐ２での温度が定着温度ＴＴを大きく超えるオーバーシュートが起こって微粒子が発生しやすいため、この期間ＰＤ内においてファンＦを停止させることで、微粒子の本体筐体２の外への排出を抑制できる。

図８に示すように、第４実施形態に係るファン駆動処理は、定着中にファンＦを停止させ、印字の終了後にファンＦを駆動させる処理である。詳しくは、第４実施形態に係るファン駆動処理では、印字指令を受けてから定着が終了するまでの間においてファンＦを停止させることで、定着中においてファンＦを停止させ、定着が終了した後にファンＦを所定時間駆動させることで、印字の終了後（例えば、シートＳが排出トレイ２１に排出された後）においてもファンＦを駆動させている。

図８に示すファン駆動処理において、制御部１００は、印字指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、まず、ファンＦを停止させる（Ｓ７１）。ステップＳ７１の後、制御部１００は、定着が終了したか否かを判定する（Ｓ７２）。なお、定着の終了の判定は、第１実施形態で説明した方法で行えばよい。

ステップＳ７２において定着が終了していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ７１の処理に戻る。ステップＳ７２において定着が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ７３）。

ステップＳ７３の後、制御部１００は、定着の終了から所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ７４）。ステップＳ７４において所定時間が経過したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファンＦを停止させて（Ｓ７５）、本処理を終了する。

次に、第４実施形態に係る制御部１００の動作の一例について説明する。
図９に示すように、制御部１００は、印字指令を受けると（時刻ｔ２１）、ファンＦを停止させる（Ｓ７１）。定着が終了すると（時刻ｔ２２）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ７２：Ｙｅｓ→Ｓ７３）。

定着の終了から所定時間が経過すると（時刻ｔ２３）、制御部１００は、ファンＦを停止させて（Ｓ７５）、本処理を終了する。以上、第４実施形態によれば、定着部８が高温になる定着中はファンＦを停止するので、微粒子が本体筐体２の外へ排出されることをより確実に抑制できる。

なお、第４実施形態では、印字指令を受けてから定着が終了するまでの間、ファンＦを停止させたが、例えば、定着の開始から印字の終了までの間、ファンＦを停止させてもよい。ファンＦの停止開始のタイミングを、定着の開始時とすることで、例えば、印字指令を受けてから定着の開始までの間にファンＦを駆動する他の処理（例えば、後述する待機処理中にファンＦを駆動させる処理）と組み合わせることができる。

図１０に示すように、第５実施形態に係るファン駆動処理は、第４実施形態に係るファン駆動処理に対して、印字の中断後にファンＦを駆動する処理（Ｓ９１～Ｓ９３）を追加したものである。図１０に示すファン駆動処理において、制御部１００は、ステップＳ７１でファンＦを停止した後、印字が中断されたか否かを判定する（Ｓ９１）。ここで、印字の中断の判定は、例えば本体筐体２内でシートＳが詰まったか否かをシートセンサからの信号に基づいて判定することで行えばよい。

ステップＳ９１において印字が中断されたと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ９２）。なお、ステップＳ９２でファンＦを駆動している最中において、制御部１００は、本体筐体２のカバーが開けられた場合、ファンＦを停止し、カバーが閉じられた後、ファンＦの駆動を再開してもよい。

ステップＳ９２の後、制御部１００は、印字を再開するか否かを判定する（Ｓ９３）。なお、印字の再開の判定は、例えば、シートＳの詰まりが解消されたか否かをシートセンサからの信号に基づいて判定することで行えばよい。ステップＳ９３でＹｅｓと判定した場合、または、ステップＳ９１でＮｏと判定した場合、制御部１００は、前述したステップＳ７２～Ｓ７５の処理を適宜実行する。

第５実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
印字が中断されているときには、各ヒータ８３，８４がＯＦＦとなっているので、微粒子が発生しにくい。そのため、印字の中断中にファンＦを駆動することで、微粒子が本体筐体２の外への排出されることを抑制できる。

なお、印字の中断後にファンＦを駆動する処理（Ｓ９１～Ｓ９３）は、第４実施形態以外の形態、例えば第１実施形態と組み合わせてもよい。この場合、例えば、ステップＳ９１～Ｓ９３の処理を、図３のステップＳ５およびステップＳ６の後であって、ステップＳ７の前に追加すればよい。

制御部１００は、受信した印刷データをラスタ画像に展開する展開処理と、所定のシートＳについての展開処理が完了するまで所定のシートＳの供給を待機させる待機処理と、を実行可能であってもよい。この場合、制御部１００は、待機処理中にファンＦを駆動させてもよい。具体的には、制御部１００は、図１１に示す第６実施形態に係るファン駆動処理を実行してもよい。ここで、図１１は、図１０のフローチャートに、新たなステップＳ１０１～Ｓ１０３を追加し、ステップＳ７４の代わりに新たなステップＳ１０４を追加したものである。

図１１に示すファン駆動処理において、制御部１００は、まず、待機処理を開始したか否かを判定する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１において待機処理を開始したと判定した場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、待機処理中、ファンＦを駆動させる（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２の後、または、ステップＳ１０１でＮｏと判定した場合、制御部１００は、ステップＳ７１の処理に移行する。ステップＳ７２において定着が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、印字指令があるか否かを判定する（Ｓ１０３）。

ステップＳ１０３において印字指令があると判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ステップＳ１０１の処理に戻る。ステップＳ１０３において印字指令がないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ファンＦを駆動させる（Ｓ７３）。

ステップＳ７３の後、制御部１００は、定着の終了から所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４において所定時間が経過していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ１０３の処理に戻る。ステップＳ１０４において所定時間が経過したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、ファンＦを停止させて（Ｓ７５）、本処理を終了する。

第６実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
印字中もしくは印字終了の直後に印字指令を受けた場合には、ファンＦを所定時間駆動させる前に次の印字を行うことになるので、定着部８の温度が高くなりすぎるおそれがある。しかしながら、印字中もしくは印字終了の直後に印字指令を受けた場合において、待機処理が開始された場合には（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ファンＦが駆動されるので（Ｓ１０２）、待機処理中において定着部８の温度が上昇し過ぎるのを抑制することができる。

なお、待機処理中にファンＦを駆動する処理（Ｓ１０１～Ｓ１０４）は、図１０に示す第５実施形態以外の形態、例えば第１実施形態と組み合わせてもよい。この場合、例えば、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理を、図３のステップＳ１の前に追加し、ステップＳ１０３，Ｓ１０４の処理を、ステップＳ７とステップＳ８の間に追加すればよい。

図１２に示すように、第７実施形態に係る定着部８では、第２温度センサ８６が、ピーク位置Ｐ１に配置されている。この形態では、制御部１００は、第２温度センサ８６で検出した第２検出温度ＴＤ２を加熱部温度ＴＰとする。この形態によれば、第２検出温度ＴＤ２を補正する必要がないので、制御部１００への負荷を低減することができる。

第１実施形態では、温度センサとして第２温度センサ８６を例示したが、本発明はこれに限定されず、温度センサは、第１温度センサ８５であってもよい。この場合であっても、制御部１００は、第１温度センサ８５で検出した第１検出温度ＴＤ１を、ピーク位置Ｐ１，Ｐ２での温度に補正することで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

図６に示す第３実施形態に係るファン駆動処理のステップＳ５４を、定着中の加熱部温度ＴＰに基づいてファンＦを制御する処理（図３のステップＳ２～Ｓ６）の処理に置き換えてもよい。つまり、定着の開始から所定枚数の定着が完了するまで、ファンを停止させ、所定枚数の定着が完了した後は、加熱部温度に基づいてファンの駆動を制御してもよい

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタ、複写機、複合機などに本発明を適用してもよい。

加熱部としては、加熱ローラ８１に限らず、例えば、ヒータによって加熱されるニップ板と、ニップ板と加圧ユニットの間で挟まれるベルトとを備えるものであってもよい。また、感光体は、ベルト状の感光体であってもよい。

第１クリーニング部材は、感光ドラムに接触する板状のブレードなどであってもよい。第２クリーニング部材は、ベルトに接触する板状のブレードを有するものであってもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ カラープリンタ
２ 本体筐体
８ 定着部
８１ 加熱ローラ
８６ 第２温度センサ
１００ 制御部
Ｆ ファン
Ｓ シート

Claims (14)

1. 本体筐体と、
   加熱および加圧によって現像剤をシートに定着させる定着部であって、
   シートを加熱する加熱部と、
   前記加熱部の温度を検出する温度センサと、を有する定着部と、
   前記定着部の熱を前記本体筐体の外に排出するためのファンと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   定着中において前記温度センサで検出した検出温度に基づく加熱部温度が、
   閾値以上であると判定した場合、前記ファンを停止させ、
   前記閾値未満であると判定した場合、前記ファンを駆動させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記温度センサは、前記加熱部の温度分布のピークに対応した位置に配置され、
   前記制御部は、前記検出温度を前記加熱部温度と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. 前記温度センサは、前記加熱部の温度分布のピークに対応した位置とは異なる位置に配置され、
   前記制御部は、
   前記検出温度に基づいて、前記ピークに対応した位置での温度に相当する温度を算出し、算出した温度を前記加熱部温度とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記温度センサは、前記加熱部の長手方向における端部に配置されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記温度センサは、前記加熱部の長手方向における中央部に配置されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記温度センサは、前記定着部で定着可能な最小幅のシートが通らない位置に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、所定枚数以上のシートへの連続印字を行う場合には、定着の開始から前記所定枚数の定着が完了するまでの間、前記加熱部温度に関わらず、前記ファンを停止させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、
   定着中において、
   前記加熱部温度が前記閾値以上であると判定し、かつ、シート上の現像剤が、シートの幅方向における、前記加熱部の温度分布のピークに対応した位置を含む所定範囲を通ることを印字データに基づいて判定した場合、前記ファンを停止させ、
   前記加熱部温度が前記閾値以上であると判定し、かつ、シート上の現像剤が前記所定範囲を通らないことを印字データに基づいて判定した場合、前記ファンを駆動させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、定着中に前記ファンを停止させた場合、印字の終了後または中断後に前記ファンを駆動させることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 感光体と、
    前記感光体上の現像剤を回収可能な第１クリーニング部材と、
    前記感光体と接触するベルトと、
    前記ベルト上の現像剤を回収可能な第２クリーニング部材と、をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記第１クリーニング部材上の現像剤を前記感光体および前記ベルトを介して前記第２クリーニング部材で回収するクリーニング処理を実行可能であり、
    前記クリーニング処理中に前記ファンを駆動させることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、
    受信した印刷データをラスタ画像に展開する展開処理と、
    所定のシートについての展開処理が完了するまで前記所定のシートの供給を待機させる待機処理と、を実行可能であり、
    前記待機処理中に前記ファンを駆動させることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記加熱部は、ヒータにより加熱される加熱ローラであることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 本体筐体と、
    加熱および加圧によって現像剤をシートに定着させる定着部と、
    前記定着部の熱を前記本体筐体の外に排出するためのファンと、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、所定枚数以上のシートへの連続印字を行う場合には、定着の開始から前記所定枚数の定着が完了するまでの間、前記ファンを停止させることを特徴とする画像形成装置。
14. 本体筐体と、
    加熱および加圧によって現像剤をシートに定着させる定着部と、
    前記定着部の熱を前記本体筐体の外に排出するためのファンと、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、定着中に前記ファンを停止させ、印字の終了後または中断後に前記ファンを駆動させることを特徴とする画像形成装置。

Images