JP2023020575A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンの駆動速度の変更による定着品質への影響を低減させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、シートＳを加熱する加熱部８１を有し、シートＳにトナー像を定着する定着部８と、定着部８を冷却するためのファン１０であって、駆動速度を変更可能なファン１０と、制御部１００とを備える。制御部１００は、シートＳにトナー像を定着するときにファン１０の駆動速度を変更する場合、シートＳへのトナー像の定着を中断し、トナー像の定着を中断した後に所定時間の間、加熱部８１の温度を所定の目標温度となるように制御し、所定時間が経過した後にシートＳへのトナー像の定着を再開する待機制御を実行可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートにトナー像を定着する定着部と、定着部を冷却するためのファンとを備える画像形成装置に関する。

従来、熱でシートにトナー像を定着する定着部と、画像形成装置内の空気を外部に排気したり、外部の空気を画像形成装置内に取り入れたりして定着部を冷却するファンとを備える画像形成装置が知られている（特許文献１）。この技術では、画像形成動作が行われていない時は、画像形成動作時よりも低速でファンを回転させ、画像形成動作が開始されると、定着部の温度を検出し、検出された温度が低いほど、ファンは、低速から高速回転に切り替わるタイミングが遅くなるように制御される。

特開２００４－３２５８７３号公報

ところで、従来技術では、画像形成動作が開始され、シートにトナー像を定着するときにファンの駆動速度が切り替わる場合がある。トナー像を定着するときにファンの駆動速度が変わると、定着部の温度が変化するので、例えば、定着強度が低下するなどして、定着品質に影響を与える可能性がある。

そこで、本発明は、ファンの駆動速度の変更による定着品質への影響を低減させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するための画像形成装置は、シートを加熱する加熱部を有し、シートにトナー像を定着する定着部と、定着部を冷却するためのファンであって、駆動速度を変更可能なファンと、制御部と、を備える。
制御部は、シートにトナー像を定着するときにファンの駆動速度を変更する場合、シートへのトナー像の定着を中断し、トナー像の定着を中断した後に所定時間の間、加熱部の温度を所定の目標温度となるように制御し、所定時間が経過した後にシートへのトナー像の定着を再開する待機制御を実行可能である。

このような構成によれば、シートにトナー像を定着するときにおいて、ファンの駆動速度を変更する場合に待機制御を実行することで、ファンの駆動速度の変更による定着品質への影響を低減させることができる。

また、制御部は、シートにトナー像を定着するときにファンの駆動速度を変更する場合において、ファンの駆動速度の単位時間あたりの変化量が所定以上である場合、待機制御を実行し、変化量が所定未満である場合、待機制御を実行しないで、シートへのトナー像の定着を継続する構成とすることができる。

これによれば、ファンの駆動速度の変化量が大きく、ファンの駆動速度の変更によって定着品質への影響が出やすくなる場合に待機制御を実行することができ、ファンの駆動速度の変更による定着品質への影響を効果的に低減させることができる。また、ファンの駆動速度の変化量が小さく、ファンの駆動速度の変更によって定着品質への影響が出にくい場合にシートへのトナー像の定着を中断することなく、継続することができる。

また、ファンは、駆動速度を、少なくとも、第１速度、第１速度よりも速い第２速度、および、第２速度よりも速い第３速度に変更可能であり、制御部は、ファンの駆動速度を単位時間の間に第１速度と第３速度との間で変更する場合に、変化量が所定以上であると判定する構成とすることができる。

これによれば、ファンの駆動速度の変化量が大きい場合を簡単に判定することができる。

また、ファンは、駆動速度を、少なくとも、第１速度、第１速度よりも速い第２速度、および、第２速度よりも速い第３速度に変更可能であり、制御部は、ファンの駆動速度を単位時間の間に第１速度と第２速度との間で変更する場合、および、ファンの駆動速度を単位時間の間に第２速度と第３速度との間で変更する場合の少なくとも一方の場合に、変化量が所定未満であると判定する構成とすることができる。

これによれば、ファンの駆動速度の変化量が小さい場合を簡単に判定することができる。

また、画像形成装置は、画像形成装置の筐体内の温度を検出する温度センサを備え、制御部は、シートにトナー像を定着する場合において、温度センサの検出結果に基づいて、ファンの駆動速度を変更する構成とすることができる。

また、制御部は、シートにトナー像を定着する場合において、温度センサの検出結果に基づく温度が所定温度以上である場合、ファンの駆動速度を変更前よりも速い速度に変更する構成とすることができる。

これによれば、シートにトナー像を定着する場合に筐体内の温度が高くなりすぎるのを抑制することができる。

また、制御部は、待機制御において、定着中のシートの次のシートの定着部への供給を中断するとともに、定着中のシートへのトナー像の定着を完了することで、シートへのトナー像の定着を中断する構成とすることができる。

これによれば、定着中のシートについてトナー像を最後まで定着することができる。

また、制御部は、待機制御において、次のシートの定着部への供給を再開することで、シートへのトナー像の定着を再開する構成とすることができる。

また、加熱部は、ヒータにより加熱される加熱ローラである構成とすることができる。

本発明によれば、ファンの駆動速度の変更による定着品質への影響を低減させることができる。

画像形成装置の構成を示す図である。 定着部の加熱部周りの構成を示す図（ａ）と、各ヒータの出力を示すグラフ（ｂ）である。 制御部の動作を示すフローチャートである。 ファン制御の処理を示すフローチャートである。 待機制御の処理を示すフローチャートである。 制御部の動作の一例を示すタイミングチャートであり、ファンの駆動速度が単位時間の間に停止から低速に変更され、その後、単位時間の間に低速から高速に変更された場合を示す。 制御部の動作の一例を示すタイミングチャートであり、ファンの駆動速度が、単位時間の間に停止から高速に変更された場合を示す。

次に、発明の一実施形態について、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１は、シートＳを搬送しながらシートＳに画像を形成する装置である。画像形成装置１は、カラー画像を形成可能なカラープリンタであり、筐体２内に、シート供給部３と、画像形成部４と、ファン１０と、定着後センサ２３と、温度センサとしての機内温度センサ２５と、制御部１００とを備えている。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、画像形成部４にシートＳを供給する機能を有している。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、シート供給機構３２とを備えている。シート供給機構３２は、ピックアップローラ３３と、分離ローラ３４と、分離パッド３５と、搬送ローラ３６と、レジストレーションローラ３７とを有している。

シート供給部３は、供給トレイ３１内のシートＳをピックアップローラ３３によって送り出し、分離ローラ３４と分離パッド３５によって１枚ずつ分離し、搬送ローラ３６によってレジストレーションローラ３７に向けて搬送する。その後、シート供給部３は、レジストレーションローラ３７によってシートＳの先端の位置を揃えることでシートＳの斜行を補正し、シートＳを画像形成部４に供給する。

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、感光ドラム６１と、帯電器６２と、現像カートリッジ６３と、転写ユニット７と、定着部８とを備えている。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、画像データに基づく光ビーム（一点鎖線参照）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。
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、搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。搬送ベルト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。転写ローラ７４は、対応する感光ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟むように搬送ベルト７３の内側に配置されている。

定着部８は、シートＳにトナー像を定着する機能を有している。定着部８は、加熱部８１と、加圧部８２と、第１ヒータ８３と、第２ヒータ８４とを有している。加熱部８１は、ヒータ８３，８４により加熱される円筒状の加熱ローラであり、シートＳを加熱する。加圧部８２は、加熱部８１との間でシートＳを挟むように配置され、加熱部８１との間でシートＳに圧力を加える機能を有している。加圧部８２は、符号を省略して示す、無端状の加圧ベルト、加熱部８１との間で加圧ベルトを挟むように配置される加圧パッド、加圧ベルトを回転可能にガイドするベルトガイドなどを備えている。ヒータ８３，８４は、通電された場合に発熱して加熱部８１を加熱するヒータであり、加熱部８１の内側に配置されている。

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の表面に画像データに基づく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上に形成された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を搬送ベルト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上に形成されたトナー像をシート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を加熱部８１と加圧部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。

定着後センサ２３は、定着部８から排出トレイ２１に向けて搬送されるシートＳを検知する機能を有している。定着後センサ２３は、シートＳの搬送方向において、加熱部８１および加圧部８２の下流に配置されている。詳しくは、定着後センサ２３は、シートＳの搬送方向において、加熱部８１および加圧部８２と、搬送ローラ９１との間に配置されている。

定着後センサ２３としては、例えば、シートＳが接触することで回動するレバーと、レバーの位置を検知する光センサとからなるセンサを用いることができる。定着後センサ２３は、シートＳを検知しているときに検知信号を制御部１００に出力し、シートＳを検知していないときに非検知信号を制御部１００に出力する。なお、検知信号と非検知信号は、どちらの電圧が高くても構わない。

機内温度センサ２５は、画像形成装置１の筐体２内の温度を検出するためのセンサである。本実施形態において、機内温度センサ２５は、シートＳの搬送方向において最も下流に配置される現像カートリッジ６３と、定着部８との間に配置されている。機内温度センサ２５としては、例えば、サーミスタなどを用いることができる。

ファン１０は、定着部８などを冷却するためのファンである。ファン１０は、筐体２の排気口に設けられ、駆動したときに筐体２内の空気を筐体２外に排出する。筐体２は、図示しない左右一対のサイドフレームを有しており、ファン１０は、右のサイドフレームに設けられている。ファン１０は、左右方向から見て、定着部８よりも上に配置されている。なお、定着部８の上方には、左右に延びる図示しないダクトが設けられており、ファン１０は、ダクトの右側に配置されている。

ファン１０は、駆動速度を変更可能である。詳しくは、ファン１０は、駆動速度を、第１速度、第１速度よりも速い第２速度、および、第２速度よりも速い第３速度に変更可能である。本実施形態において、第１速度は、０である。すなわち、ファン１０は、駆動速度を第１速度とした場合、停止する。以下では、第１速度を「停止」ともいい、第２速度を「低速」ともいい、第３速度を「高速」ともいう。

図２（ａ）に示すように、定着部８は、加熱部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、第２温度センサ８６とをさらに備えている。第１温度センサ８５および第２温度センサ８６は、加熱部８１の温度を検出するためのセンサである。

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、加熱部８１の中央領域８１１を端部領域８１２よりも強く加熱する。図２（ｂ）に破線で示すように、第１ヒータ８３の出力は、幅方向の中央部が最も高くなり、幅方向の両端に向かうにつれて徐々に低くなる分布となっている。

ここで、シートＳの幅方向は、画像形成部４におけるシートＳの搬送方向に直交する方向である。以下では、シートＳの幅方向を単に「幅方向」ともいう。また、加熱部８１の中央領域８１１は、幅方向における加熱部８１の中央部を含む領域である。また、加熱部８１の端部領域８１２は、加熱部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。加熱部８１は、端部領域８１２として、加熱部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、加熱部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。

本実施形態では、中央領域８１１と、端部領域８１２（８１２Ａ，８１２Ｂ）との境界は、図２（ｂ）に破線で示す第１ヒータ８３の最大出力に対する、実線で示す第２ヒータ８４の最大出力の大小関係が反転する位置Ｘ１，Ｘ２とする。ここで、ヒータの最大出力とは、ヒータに最大の通電デューティ比（１００％）で電力を供給したときの出力をいう。

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、加熱部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）に実線で示すように、第２ヒータ８４の出力は、幅方向の両端部が中央部よりも高い分布となっている。

定着部８では、第１ヒータ８３の出力が最大となる範囲（ピーク位置）と、第２ヒータ８４の出力が最大となる範囲（ピーク位置Ｐ１，Ｐ２）が、幅方向に重ならないように設定されている。

第１ヒータ８３の幅方向における出力のピーク位置は、幅方向において、最大接触領域Ａ２１内に位置している。詳しくは、第１ヒータ８３の幅方向における出力のピーク位置は、幅方向において、最小接触領域Ａ１１内に位置している。第２ヒータ８４の幅方向における出力のピーク位置Ｐ１，Ｐ２は、幅方向において、最大接触領域Ａ２１内に位置している。

ここで、加熱部８１は、最小接触領域Ａ１１と、最小非接触領域Ａ１２と、最大接触領域Ａ２１と、最大非接触領域Ａ２２とを有している。

最小接触領域Ａ１１は、幅方向のサイズが画像形成部４で搬送可能な最小のサイズのシートＳ_ｍｉｎが搬送されたときに当該最小のサイズのシートＳ_ｍｉｎと接触する領域である。最小接触領域Ａ１１は、中央領域８１１の幅方向における中央部を含む。また、最小非接触領域Ａ１２は、幅方向のサイズが画像形成部４で搬送可能な最小のサイズのシートＳ_ｍｉｎが搬送されたときに当該最小のサイズのシートＳ_ｍｉｎと接触しない領域である。

また、最大接触領域Ａ２１は、幅方向のサイズが画像形成部４で搬送可能な最大のサイズのシートＳ_ｍａｘが搬送されたときに当該最大のサイズのシートＳ_ｍａｘと接触する領域である。最大接触領域Ａ２１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である。また、最大非接触領域Ａ２２は、幅方向のサイズが画像形成部４で搬送可能な最大のサイズのシートＳ_ｍａｘが搬送されたときに当該最大のサイズのシートＳ_ｍａｘと接触しない領域である。最大非接触領域Ａ２２は、端部領域８１２の幅方向における外側の端部である。

第２ヒータ８４の幅方向における出力のピーク位置Ｐ１，Ｐ２は、最小非接触領域Ａ１２、言い換えると、最小接触領域Ａ１１の外側に位置している。また、第２ヒータ８４の幅方向における出力のピーク位置Ｐ１，Ｐ２は、最大非接触領域Ａ２２の内側に位置している。すなわち、第２ヒータ８４の出力のピーク位置Ｐ１，Ｐ２は、幅方向において、最小接触領域Ａ１１と最大非接触領域Ａ２２の間に位置している。

各ヒータ８３，８４は、配光の仕様が規定されたものであり、その仕様は所定の検出方法によって定められている。各ヒータ８３，８４の出力（配光）の検出方法としては、例えば、ヒータの光を検出する光センサをヒータから所定距離だけ離して配置し、その光量を検出する方法が挙げられる。所定距離は、ヒータから加熱部８１の内周面までの距離である。

第１温度センサ８５は、中央領域８１１の温度を検出する。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Ａ１１の温度を検出する。第１温度センサ８５が検出した検出温度は、制御部１００に出力される。

第１温度センサ８５は、加熱部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側にずれた位置に位置している。第１温度センサ８５は、加熱部８１に接触しない状態で加熱部８１の温度を検出する。詳しくは、第１温度センサ８５は、加熱部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、画像形成装置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部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、端部領域８１２の温度を検出する。詳しくは、第２温度センサ８６は、端部領域８１２のうち、第１端部領域８１２Ａの温度を検出する。より詳しくは、第２温度センサ８６は、第１端部領域８１２Ａのうちの最大非接触領域Ａ２２の温度を検出する。第２温度センサ８６が検出した検出温度は、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、第２ヒータ８４の幅方向における出力のピーク位置Ｐ１，Ｐ２とは異なる位置に位置している。詳しくは、第２温度センサ８６は、第２ヒータ８４の出力のピーク位置Ｐ１よりも幅方向の外側に位置している。さらに言えば、第２温度センサ８６は、最大接触領域Ａ２１よりも幅方向の外側に位置している。第２温度センサ８６は、加熱部８１に接触した状態で加熱部８１の温度を検出する。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（図１参照）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、第１温度センサ８５が検出した検出温度が、中央領域８１１の所定の目標温度となるように第１ヒータ８３への通電を制御することで、第１ヒータ８３の出力を制御する。詳しくは、制御部１００は、第１温度センサ８５の検出温度と目標温度との差に基づいて、第１ヒータ８３に通電する交流電圧の通電デューティ比を決定し、決定した通電デューティ比に基づいて第１ヒータ８３への単位時間当たりの通電量を制御するフィードバック処理を行う。

また、制御部１００は、第２温度センサ８６が検出した検出温度が、端部領域８１２の所定の目標温度となるように第２ヒータ８４への通電を制御することで、第２ヒータ８４の出力を制御する。詳しくは、制御部１００は、第２温度センサ８６の検出温度と目標温度との差に基づいて、第２ヒータ８４に通電する交流電圧の通電デューティ比を決定し、決定した通電デューティ比に基づいて第２ヒータ８４への単位時間当たりの通電量を制御するフィードバック処理を行う。

通電デューティ比は、目標温度から検出温度を引いた値が大きいほど、１００％に近づくように決定され、検出温度が目標温度より大きい場合、通電デューティ比は０％に決定される。

制御部１００は、シートＳにトナー像を定着する場合において、機内温度センサ２５の検出結果に基づいて、ファン１０の駆動速度を変更する。具体的には、本実施形態では、制御部１００は、印刷開始の指示や画像データを含む印刷ジョブを受信してシートＳに画像を形成する場合において、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度が所定温度以上である場合、ファン１０の駆動速度を変更前よりも速い速度に変更する。

詳しくは、制御部１００は、シートＳに画像を形成する場合において、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度が第１所定温度未満である場合、ファン１０の駆動速度を第１速度とする。すなわち、制御部１００は、ファン１０を停止する。

また、制御部１００は、シートＳに画像を形成する場合において、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度が第１所定温度以上であり、かつ、第１所定温度よりも高い第２所定温度未満である場合、ファン１０の駆動速度を第２速度とする。すなわち、制御部１００は、ファン１０を低速で駆動する。

さらに、制御部１００は、シートＳに画像を形成する場合において、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度が第２所定温度以上である場合、ファン１０の駆動速度を第３速度とする。すなわち、制御部１００は、ファン１０を高速で駆動する。

ここで、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度は、機内温度センサ２５が検出した検出温度であってもよいし、機内温度センサ２５の検出温度を補正した補正温度であってもよい。

制御部１００は、ファン１０の駆動速度を変更する場合、ファン１０への通電を制御する図示しないファンコントローラに、ファン１０に印加する電圧を指示する制御信号を出力する。

制御部１００は、シートＳにトナー像を定着するときにファン１０の駆動速度を変更する場合、待機制御を実行可能である。制御部１００は、待機制御において、シートＳへのトナー像の定着を中断し、トナー像の定着を中断した後に所定時間の間、加熱部８１の温度を所定の目標温度となるように制御し、所定時間が経過した後にシートＳへのトナー像の定着を再開する。

詳しくは、制御部１００は、待機制御において、ピックアップローラ３３を制御して定着中のシートＳの次のシートＳの定着部８への供給を中断するとともに、定着中のシートＳへのトナー像の定着を完了して当該シートＳを加熱部８１と加圧部８２との間から排出することで、シートＳへのトナー像の定着を中断する。

制御部１００は、シートＳへのトナー像の定着を中断した後、定着後センサ２３が定着中のシートＳを検知しなくなった時点から所定時間が経過するまでの間、加熱部８１の温度を目標温度となるように制御する。より詳しくは、制御部１００は、第１温度センサ８５の検出温度が中央領域８１１の目標温度となるように第１ヒータ８３への通電を制御するとともに、第２温度センサ８６の検出温度が端部領域８１２の目標温度となるように第２ヒータ８４への通電を制御する。

制御部１００は、所定時間が経過した後、ピックアップローラ３３を制御して次のシートＳの定着部８への供給を再開することで、シートＳへのトナー像の定着を再開する。

制御部１００は、シートＳへのトナー像の定着を再開した場合において、次のシートＳに、待機制御の開始時に定着中であった前のシートＳと同一のトナー像を転写し、定着するように構成されていてもよい。別の言い方をすれば、待機制御は、次のシートＳ（次の印刷すべきページ）がある印刷ジョブ、すなわち、複数枚のシートＳに連続して画像を形成する印刷ジョブを受信した場合のみだけでなく、１枚のシートＳに画像を形成する印刷ジョブを受信した場合にも実行可能であってもよい。

制御部１００は、シートＳにトナー像を定着するときにファン１０の駆動速度を変更する場合において、ファン１０の駆動速度の単位時間あたりの変化量（以下、「速度変化量」ともいう。）が所定以上である場合、待機制御を実行する。本実施形態では、制御部１００は、シートＳに画像を形成する印刷中において、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に第１速度と第３速度との間で変更する場合に、速度変化量が所定以上であると判定し、待機制御を実行する。

詳しくは、制御部１００は、印刷中に、ファン１０の駆動速度を、単位時間の間に停止から高速に変更する場合、および、単位時間の間に高速から停止に変更する場合、待機制御を実行する。単位時間は、特に限定されないが、例えば、５～１０秒程度である。なお、ファン１０の駆動速度が単位時間の間に停止と高速との間で変更されれば、途中で低速を経由しても構わない。

また、制御部１００は、シートＳにトナー像を定着するときにファン１０の駆動速度を変更する場合において、速度変化量が所定未満である場合、待機制御を実行しないで、シートＳへのトナー像の定着を継続する。本実施形態では、制御部１００は、印刷中において、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に第１速度と第２速度との間で変更する場合、および、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に第２速度と第３速度との間で変更する場合の少なくとも一方の場合に、速度変化量が所定未満であると判定し、待機制御を実行しないで、シートＳへのトナー像の定着を継続する。

詳しくは、制御部１００は、印刷中に、ファン１０の駆動速度を、単位時間の間に停止から低速に変更する場合（言い換えると、停止から低速までしか変更しない場合）、および、単位時間の間に低速から停止に変更する場合、シートＳへのトナー像の定着を継続する。また、制御部１００は、印刷中に、ファン１０の駆動速度を、単位時間の間に低速から高速に変更する場合、および、単位時間の間に高速から低速に変更する場合（言い換えると、高速から低速までしか変更しない場合）、シートＳへのトナー像の定着を継続する。

次に、制御部１００の動作について、フローチャートを参照しながら説明する。
図３に示すように、制御部１００は、印刷ジョブを受信すると、シートＳへのトナー像の定着を含む印刷動作を開始する（Ｓ１１０）。

また、制御部１００は、印刷ジョブを受信すると、印刷ジョブが終了するまで図４に示すファン制御の処理を繰り返し実行する。詳しくは、制御部１００は、印刷中に機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度Ｔが第１所定温度Ｔｔｈ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１１）。

そして、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度Ｔが第１所定温度Ｔｔｈ１未満である場合（Ｓ１１，Ｎｏ）、制御部１００は、ファン１０を停止する（Ｓ１２）。詳しくは、制御部１００は、ファンコントローラにファン１０を停止させる制御信号を出力する。

ステップＳ１１において、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度Ｔが第１所定温度Ｔｔｈ１以上である場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度Ｔが第２所定温度Ｔｔｈ２以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。

そして、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度Ｔが第２所定温度Ｔｔｈ２未満である場合（Ｓ１３，Ｎｏ）、制御部１００は、ファン１０を低速で駆動する（Ｓ１４）。詳しくは、制御部１００は、ファンコントローラにファン１０を低速で駆動させる制御信号を出力する。

ステップＳ１３において、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度Ｔが第２所定温度Ｔｔｈ２以上である場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファン１０を高速で駆動する（Ｓ１５）。詳しくは、制御部１００は、ファンコントローラにファン１０を高速で駆動させる制御信号を出力する。

図３に戻り、シートＳへのトナー像の定着を開始した後、制御部１００は、ファン１０の駆動速度を変更するか否か、詳しくは、ファンコントローラに制御信号を出力したか否かを判定する（Ｓ１２１）。ファン１０の駆動速度を変更する場合（Ｓ１２１，Ｙｅｓ）、制御部１００は、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に停止と高速との間で変更するか否かを判定する（Ｓ１２２）。

ファン１０の駆動速度を単位時間の間に停止と高速との間で変更する場合（Ｓ１２２，Ｙｅｓ）、制御部１００は、待機制御を実行する（Ｓ１３０）。詳しくは、図５に示すように、制御部１００は、待機制御において、まず、シートＳへのトナー像の定着を中断する。

本実施形態では、制御部１００は、ピックアップローラ３３を駆動せず、定着中のシートＳの次のシートＳの定着部８への供給を中断する（Ｓ１３１）。また、制御部１００は、定着中のシートＳへのトナー像の定着を完了して当該シートＳを加熱部８１と加圧部８２との間から排出する。詳しくは、制御部１００は、定着後センサ２３が定着中のシートＳを検知している状態から検知しない状態に切り替わったか否か（ＯＮからＯＦＦになったか否か）を判定し（Ｓ１３２）、ＯＦＦになっていない場合（Ｓ１３２，Ｎｏ）はＯＦＦになるまで待ち、ＯＦＦになった場合（Ｓ１３２，Ｙｅｓ）はステップＳ１３３に進む。

ステップＳ１３３において、制御部１００は、加熱部８１の温度が所定の目標温度となるように制御を開始する。詳しくは、制御部１００は、加熱部８１の温度が所定の目標温度となるようにヒータ８３，８４への通電を制御する。

加熱部８１の温度制御を開始した後、制御部１００は、定着後センサ２３がＯＦＦになってから所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１３４）。所定時間が経過していない場合（Ｓ１３４，Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ１３３に戻って加熱部８１の温度制御を継続する。

ステップＳ１３４において、所定時間が経過した場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、シートＳへのトナー像の定着を再開する。詳しくは、制御部１００は、ピックアップローラ３３を駆動させて次のシートＳの定着部８への供給を再開する（Ｓ１３５）。その後、制御部１００は、図３のステップＳ１４０に進む。

また、図３のステップＳ１２１において、ファン１０の駆動速度を変更しない場合（Ｎｏ）、制御部１００は、シートＳへのトナー像の定着を継続し、ステップＳ１４０に進む。また、ステップＳ１２２において、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に停止と高速との間では変更しない場合（Ｎｏ）、すなわち、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に停止と低速との間で変更する場合や、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に低速と高速との間で変更する場合、制御部１００は、シートＳへのトナー像の定着を継続し、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０において、制御部１００は、印刷ジョブが終了したか否かを判定する。制御部１００は、印刷ジョブが終了していない場合（Ｓ１４０，Ｎｏ）、ステップＳ１２１に戻って以降の処理を実行し、印刷が終了した場合（Ｓ１４０，Ｙｅｓ）、図３に示す動作を終了する。

次に、制御部１００の動作の一例について、タイミングチャートを参照しながら説明する。

図６に示すように、印刷ジョブを受信すると（時刻ｔ１１）、制御部１００は、加熱部８１の温度を所定の目標温度ＴＴとなるように制御するとともに、適宜なタイミング（時刻ｔ１２）でピックアップローラ３３を駆動させて（ＯＮとして）供給トレイ３１から画像形成部４に向けてシートＳを供給し、シートＳへのトナー像の転写、定着を実行する。

印刷中に、ファン１０の駆動速度が単位時間の間に停止から低速に切り替わるとき（時刻ｔ１３）、および、ファン１０の駆動速度が単位時間の間に低速から高速に切り替わるとき（時刻ｔ１５）、加熱部８１の温度への影響が小さいので、制御部１００は、シートＳへのトナー像の定着を、中断することなく、継続して実行する。具体的には、制御部１００は、時刻ｔ１２の後、所定のタイミング（時刻ｔ１４，ｔ１６など）で、ピックアップローラ３３をＯＮとして供給トレイ３１から画像形成部４に向けてシートＳを供給し、シートＳへのトナー像の転写、定着を継続する。

一方、図７に示すように、印刷中に、ファン１０の駆動速度が単位時間の間に停止から高速に切り替わるとき（時刻ｔ１３）、例えば、加熱部８１の温度が下がりやすく、加熱部８１の温度への影響が大きいので、制御部１００は、待機制御を実行し、まず、シートＳへのトナー像の定着を中断する。具体的には、制御部１００は、時刻ｔ１４でピックアップローラ３３を駆動させないで（ＯＦＦとして）供給トレイ３１から画像形成部４へのシートＳの供給を中断する。

そして、制御部１００は、定着中のシートＳが加熱部８１と加圧部８２との間から排出され、時刻ｔ２５で定着後センサ２３がＯＮからＯＦＦになった時点から所定時間ｔｐの間、加熱部８１の温度を目標温度ＴＴとなるように制御する。そして、時刻ｔ２６で所定時間ｔｐが経過したとき、制御部１００は、ピックアップローラ３３をＯＮとして供給トレイ３１から画像形成部４に向けてシートＳを供給し、シートＳへのトナー像の転写、定着を再開する。

以上の本実施形態によれば、シートＳにトナー像を定着するときにおいて、ファン１０の駆動速度を変更する場合に待機制御を実行することで、ファン１０の駆動速度の変更によって、例えば、加熱部８１の温度が下がった場合であっても、シートＳへのトナー像の定着を一旦中断し、加熱部８１の温度を目標温度ＴＴまで加熱した後にシートＳへのトナー像の定着を再開することができる。これにより、ファン１０の駆動速度の変更による、例えば、定着強度の低下などの定着品質への影響を低減させることができる。

また、速度変化量が所定以上である場合に待機制御を実行するので、ファン１０の駆動速度の変化量が大きく、ファン１０の駆動速度の変更によって定着品質への影響が出やすくなる場合に待機制御を実行することができる。これにより、ファン１０の駆動速度の変更による定着品質への影響を効果的に低減させることができる。

また、速度変化量が所定未満である場合に待機制御を実行しないでシートＳへのトナー像の定着を継続するので、ファン１０の駆動速度の変化量が小さく、ファン１０の駆動速度の変更によって定着品質への影響が出にくい場合にシートＳへのトナー像の定着を中断することなく、継続することができる。これにより、受信した印刷ジョブが終了するまでの時間が必要以上に長くなるのを抑制することができる。

また、ファン１０の駆動速度を単位時間の間に停止と高速との間で変更する場合に速度変化量が所定以上であると判定するので、例えば、ファンに印加する電圧の変化勾配などを算出する場合と比較して、ファン１０の駆動速度の変化量が大きい場合を簡単に判定することができる。

また、ファン１０の駆動速度を、単位時間の間に停止と低速との間で変更する場合や、単位時間の間に低速と高速との間で変更する場合に速度変化量が所定未満であると判定するので、例えば、ファンに印加する電圧の変化勾配などを算出する場合と比較して、ファン１０の駆動速度の変化量が小さい場合を簡単に判定することができる。

また、機内温度センサ２５の検出結果に基づく温度が所定温度以上である場合にファン１０の駆動速度を変更前よりも速い速度に変更するので、シートＳにトナー像を定着する場合に筐体２内の温度が高くなりすぎるのを抑制することができる。

また、待機制御において、定着中のシートＳへのトナー像の定着を完了してからシートＳへのトナー像の定着を中断するので、定着中のシートＳについてトナー像を最後まで定着することができる。

以上、実施形態について説明したが、画像形成装置は、以下に例示するように適宜変形して実施することができる。

前記実施形態では、ファン１０は、駆動速度を、停止、低速および高速の３段階に変更可能であったが、ファンは、駆動速度を４段階以上に変更可能であってもよい。例えば、ファンは、駆動速度を、第１速度、第１速度よりも速い第２速度、第２速度よりも速い第３速度、および、第３速度よりも速い第４速度に変更可能であってもよい。この場合において、例えば、制御部は、ファンの駆動速度を、単位時間の間に第１速度と第３速度との間で変更する場合、単位時間の間に第１速度と第４速度との間で変更する場合、および、単位時間の間に第２速度と第４速度との間で変更する場合に、速度変化量が所定以上であると判定して待機制御を実行し、それ以外の場合に、速度変化量が所定未満であると判定してシートへのトナー像の定着を継続する構成とすることができる。

また、ファンは、駆動速度を停止と駆動の２段階に変更可能であってもよい。また、前記実施形態では、第１速度が０であったが、第１速度は０でなくてもよい。

前記実施形態では、ファン１０は、駆動速度を、停止、低速、高速と段階的に変更可能であったが、例えば、ファンは、駆動速度を無段階に変更可能であってもよい。この場合においても、制御部は、シートにトナー像を定着するときにファンの駆動速度を変更する場合において、ファンの駆動速度の単位時間あたりの変化量（例えば、ファンに印加する電圧の変化勾配など）が所定以上である場合、待機制御を実行し、当該変化量が所定未満である場合、待機制御を実行しないで、シートへのトナー像の定着を継続する構成とすることができる。

前記実施形態では、シートＳにトナー像を定着するときにファン１０の駆動速度を変更する場合において、ファン１０の駆動速度の単位時間あたりの変化量が所定以上である場合に待機制御を実行したが、例えば、ファンの駆動速度の変更前後の速度差が所定以上である場合に待機制御を実行する構成としてもよい。また、シートにトナー像を定着するときにファンの駆動速度を変更する場合に、ファンの駆動速度の単位時間あたりの変化量や変更前後の速度差に関わらず、待機制御を実行する構成としてもよい。

前記実施形態では、待機制御における所定時間の起算点が、定着中のシートＳが加熱部８１と加圧部８２との間から排出された時点、具体的には、定着後センサ２３がＯＮからＯＦＦになった時点であったが、例えば、所定時間の起算点は、次のシートの定着部への供給を中断した時点などであってもよい。

前記実施形態では、ファン１０は、筐体２の排気口に設けられた、筐体２内の空気を排出する排出用のファンであったが、例えば、ファンは、筐体の吸気口に設けられた、外部の空気を筐体内に取り入れる取入用のファンであってもよい。また、画像形成装置は、排出用のファンと、取入用のファンの両方を備えるものであってもよい。

前記実施形態では、シートＳにトナー像を定着する場合において、機内温度センサ２５の検出結果に基づいて、ファン１０の駆動速度を変更したが、例えば、第２温度センサ８６などの加熱部８１の温度を検出する温度センサの検出結果に基づいて、ファン１０の駆動速度を変更してもよい。また、ファンの駆動速度は、温度センサの検出結果に基づいて変更するだけでなく、例えば、温度センサの検出結果、印刷枚数、シートのサイズ、シートの厚み、シートの坪量などの少なくとも１つに基づいて変更してもよい。また、前記実施形態では、温度センサとしてサーミスタを例示したが、温度を検出可能なセンサであれば、どのようなセンサであってもよい。

前記実施形態では、加熱部８１が加熱ローラであったが、例えば、加熱部は、無端状の加熱ベルトなどであってもよい。また、前記実施形態では、加圧部８２が加圧ベルト、加圧パッド、ベルトガイドなど備える構成であったが、例えば、加圧部は、加圧ローラなどであってもよい。また、前記実施形態では、ヒータ８３，８４が輻射熱を利用するハロゲンヒータであったが、例えば、ヒータは、抵抗体の発熱を利用するセラミックヒータやカーボンヒータ、加熱部を誘導加熱するＩＨヒータなどであってもよい。また、ヒータは、加熱部の内側ではなく、加熱部の外側に配置されていてもよい。

前記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタを例示したが、例えば、画像形成装置は、モノクロプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタではなく、例えば、複写機、複合機などであってもよい。

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

１ 画像形成装置
２ 筐体
８ 定着部
１０ ファン
２５ 機内温度センサ
８１ 加熱部
８３ 第１ヒータ
８４ 第２ヒータ
１００ 制御部
Ｓ シート

Claims (9)

1. シートを加熱する加熱部を有し、シートにトナー像を定着する定着部と、
   前記定着部を冷却するためのファンであって、駆動速度を変更可能なファンと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、シートにトナー像を定着するときに前記ファンの駆動速度を変更する場合、シートへのトナー像の定着を中断し、トナー像の定着を中断した後に所定時間の間、前記加熱部の温度を所定の目標温度となるように制御し、前記所定時間が経過した後にシートへのトナー像の定着を再開する待機制御を実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、シートにトナー像を定着するときに前記ファンの駆動速度を変更する場合において、
   前記ファンの駆動速度の単位時間あたりの変化量が所定以上である場合、前記待機制御を実行し、
   前記変化量が所定未満である場合、前記待機制御を実行しないで、シートへのトナー像の定着を継続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. 前記ファンは、駆動速度を、少なくとも、第１速度、前記第１速度よりも速い第２速度、および、前記第２速度よりも速い第３速度に変更可能であり、
   前記制御部は、前記ファンの駆動速度を前記単位時間の間に前記第１速度と前記第３速度との間で変更する場合に、前記変化量が所定以上であると判定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ファンは、駆動速度を、少なくとも、第１速度、前記第１速度よりも速い第２速度、および、前記第２速度よりも速い第３速度に変更可能であり、
   前記制御部は、前記ファンの駆動速度を前記単位時間の間に前記第１速度と前記第２速度との間で変更する場合、および、前記ファンの駆動速度を前記単位時間の間に前記第２速度と前記第３速度との間で変更する場合の少なくとも一方の場合に、前記変化量が所定未満であると判定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 画像形成装置の筐体内の温度を検出する温度センサを備え、
   前記制御部は、シートにトナー像を定着する場合において、前記温度センサの検出結果に基づいて、前記ファンの駆動速度を変更することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、シートにトナー像を定着する場合において、前記温度センサの検出結果に基づく温度が所定温度以上である場合、前記ファンの駆動速度を変更前よりも速い速度に変更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. 前記制御部は、前記待機制御において、定着中のシートの次のシートの前記定着部への供給を中断するとともに、定着中のシートへのトナー像の定着を完了することで、シートへのトナー像の定着を中断す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、前記待機制御において、前記次のシートの前記定着部への供給を再開することで、シートへのトナー像の定着を再開することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 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８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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