JP6570338B2

JP6570338B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6570338B2
Application number: JP2015127427A
Authority: JP
Inventors: 信宏谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2035-06-25
Also published as: JP2017009888A; US10042322B2; US20160378060A1

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、冷却や排気等のために使用される冷却排気ファンの制御に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。このような画像形成装置では、トナー画像が転写されたシートを定着器によって加熱及び加圧することで、シートにトナー画像を定着している。定着器における定着ローラの定着温度は、シートの温度等によって調整する必要がある。このため、外気の温湿度を検知可能な環境検知センサを装置本体内に設け、制御部は、検知した温湿度に応じて定着ローラの定着温度を適宜制御している。

また、画像形成装置として、装置本体の内部の冷却及び排気を行うための冷却排気ファン（以下、本体ファンという）を備えたものが普及している。そして、本体ファンの近傍に上述した環境検知センサを配置することで、外気の温湿度を精度よく検知可能な画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。

この画像形成装置では、環境検知センサの検知結果に基づいて本体ファンの駆動のオンオフを制御している。例えば、環境検知センサの検知温度が所定温度以上になった場合には、本体ファンが駆動されて装置本体内に外気が取り込まれ、検知温度が所定温度未満になった場合には、本体ファンが停止されて外気の取り込みが停止される。また、この画像形成装置では、画像形成装置の電源オフ時の発熱部の昇温を考慮し、画像形成装置の電源がオンされた直後に本体ファンが駆動され、外気を取り込むように設定されている。この画像形成装置では、電源オンの直後も、電源オンしてから所定時間経過してスタンバイ状態になった後でも、本体ファンの駆動時の送風量は同じに設定されている。

特開２００３−３２３１００号公報

しかしながら、上述した特許文献１の画像形成装置では、本体ファンの駆動時の送風量が常に同じであるので、長時間の駆動での省電力化及び静音化の観点から送風量は小さめに設定されている。このため、画像形成装置の電源がオンされてから所定時間経過してスタンバイ状態になっても、その時点までの外気の取り込みが不十分で装置本体内が十分に冷却されない可能性があり、この場合は実際の外気の温湿度よりも高い温湿度が検知されてしまう。制御装置が、実際の外気の温湿度よりも高い温湿度に基づいて定着器の温度制御を実行してしまうと、画像不良を発生してしまう虞がある。一方、本体ファンの駆動時の送風量を常に大きくしてしまうと、省電力化及び静音化の観点で好ましくなく、また本体ファンには過負荷となり本体ファンの寿命が短くなってしまう虞がある。

本発明は、省電力化及び静音化を図りながら、装置本体に外気を急速に取り込む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。

本発明の画像形成装置は、シートにトナー像を形成する画像形成部と、シート上のトナー像を加熱により定着させる加熱部と、を内部に有する画像形成装置であって、前記画像形成装置の外部の温度を検出するための第１検出手段と、前記加熱部の温度を検出するための第２検出手段と、前記画像形成装置の内部の空気を外部へ排気するファンと、前記ファンの回転速度及び前記加熱部の温度を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像形成装置が起動してから画像形成を実行するための信号が生成されたことに応じて前記画像形成部による画像形成が可能なスタンバイ状態となるまでの少なくとも所定期間において前記ファンの回転速度を第１回転速度で制御し、当該所定期間直後の前記スタンバイ状態において前記ファンの回転速度を前記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で制御し、前記第２検出手段による検出結果が前記スタンバイ状態における前記第１検出手段の検出結果に対応した温度となるように、前記加熱部の温度を制御することを特徴とする。

本発明によれば、制御部が、装置本体の始動時又は始動後に、少なくとも所定期間は、ファンを駆動し、この時の所定期間におけるファンの送風量を、スタンバイ状態におけるファンの駆動時の送風量よりも大きくする。これにより、スタンバイ状態の前後でファンの送風量が変わらない場合に比べて、スタンバイ状態に移行する前に急速に換気を行うことができる。このため、装置本体の内部の温湿度を急速に外気に近付けることができる。しかも、送風量を大きくするのは所定期間の間だけであるので、消費電力の大幅な増大を抑えることができる。したがって、省電力化及び静音化を図りながら、装置本体に外気を急速に取り込むことができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略の斜視図である。第１の実施形態に係る画像形成装置の概略の断面図である。第１の実施形態に係る画像形成装置の定着装置の概略の断面図である。第１の実施形態に係る画像形成装置の制御部と各部との接続関係を示す概略図である。第１の実施形態に係る画像形成装置の概略の後斜視図である。第１の実施形態に係る画像形成装置の環境検知センサの概略の斜視図である。第１の実施形態に係る画像形成装置の本体ファンの回転速度を示すタイムチャート図である。第１の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。第１の実施形態に係る画像形成装置の環境検知センサの検知温度と実際の外気温度との関係を示す説明図である。画像形成装置の環境検知センサの検知温度と実際の外気温度との関係を示す説明図であり、（ａ）は電源オン後に本体ファンを高速回転させた実施例、（ｂ）は電源オン後に本体ファンを低速回転させた比較例である。第２の実施形態に係る画像形成装置の本体ファンの回転速度を示すタイムチャート図であり、（ａ）は所定温度よりも低温の場合、（ｂ）は所定温度を大きく上回る高温の場合、（ｃ）は所定温度を僅かに上回る高温の場合である。第２の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る画像形成装置の本体ファンの回転速度を示すタイムチャート図である。第３の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図１０を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施形態では、各図に示すように、画像形成装置１に向かって手前側を前方向Ｆ、奥側（背側）を後方向Ｂ、左側を左方向Ｌ、右側を右方向Ｒ、上側を上方向Ｕ、下側を下方向Ｄとしている。

本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。

図１及び図２に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体（以下、装置本体という）１０を備えている。装置本体１０は、トナー供給ユニット２０と、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、シート排出部６０と、制御部７１を有する電装ユニット７０と、操作部８０とを備えている。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

装置本体１０は、メインフレームとなる支柱群を含む主筐体１０ａと、主筐体１０ａの上部に載置された部分とを含む。シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、シート排出部６０とは、主筐体１０ａに内蔵される。トナー供給ユニット２０と、電装ユニット７０と、操作部８０とは、主筐体１０ａの上側に載置される。

シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、シートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、シートＳを画像形成部４０に給送する。

画像形成部４０は、画像形成ユニット４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、トナーボトル４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、露光装置４３ｙ，４３ｍ，４３ｃ，４３ｋと、中間転写ユニット４４と、２次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートに画像を形成可能である。トナーボトル４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋは、装置本体１０の上部右側に配置されたトナー供給ユニット２０に内蔵されている。

画像形成ユニットは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色のトナー画像を形成するための４個の画像形成ユニット４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋを備えている。これらは、それぞれ装置本体１０に対してユーザにより着脱可能になっている。例えば、画像形成ユニット４１ｙは、トナー画像を形成する感光ドラム４７ｙと、帯電ローラ４８ｙと、現像スリーブ４９ｙと、不図示のドラムクリーニングブレードと、トナー等とを備えている。また、画像形成ユニット４１ｙには、トナーが充填されたトナーボトル４２ｙからトナーが供給される。また、他の画像形成ユニット４１ｍ，４１ｃ，４１ｋについては、いずれもトナーの色が異なる他は画像形成ユニット４１ｙと同様の構造となっているので、詳細な説明は省略する。

各感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋの内部には、不図示のドラムヒータ制御基板と、加熱による温度調整を行う不図示のドラムヒータと、ドラムヒータの温度を検出する不図示のサーミスタとが設けられている。ドラムヒータ制御基板は、ドラムヒータに電気的に接続されており、サーミスタにより検出した温度に基づいて、ドラムヒータに対する通電及び遮断を切り換える。ドラムヒータへの通電によるドラムヒータの加熱により、ドラム表面に付着したイオン生成物や添加剤や紙粉が吸収した水分が蒸発し、付着物の吸湿による画像劣化（画像流れ）の発生が抑えられる。また、電源オフ状態で、低温または高湿度環境下で、一晩以上放置された装置本体１０の内部は冷えきっているため、電源をオンにした直後に感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋが結露する可能性がある。このため、制御部７１は、電源オフ状態においても、ドラムヒータを稼働させることがある。

露光装置４３ｙは、感光ドラム４７ｙの表面を露光して、感光ドラム４７ｙの表面上に静電潜像を形成する。

中間転写ユニット４４は、画像形成ユニット４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋの下方向Ｄに配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂとを備えている。１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接するようになっている。中間転写ベルト４４ｂに１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋによって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト４４ｂに多重転写される。これにより、中間転写ベルト４４ｂに、フルカラー画像が形成される。

２次転写部４５は、２次転写内ローラ４５ａと、２次転写外ローラ４５ｂとを備えている。２次転写外ローラ４５ｂに正極性の２次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写するようになっている。尚、２次転写内ローラ４５ａは中間転写ベルト４４ｂの内側で該中間転写ベルト４４ｂを張架しており、２次転写外ローラ４５ｂは中間転写ベルト４４ｂを挟んで２次転写内ローラ４５ａと対向する位置に設けられている。

定着装置４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加圧及び加熱されてシートＳに定着される。

また、図３に示すように、定着装置４６は、定着ローラ４６ａを所定の定着温度に加熱する定着ヒータ９１と、定着冷却ファン（以下、定着ファンという）９２と、定着ローラ４６ａの温度を検知する定着サーミスタ（温度センサ）９３とを有している。即ち、定着サーミスタ９３は、装置本体１０に設けられ、装置本体１０の内部の温度を検知可能である。定着温度は、例えば、用紙の坪量及び表面性等や、後述する環境検知センサ２３により検知された温度に基づいて、予め設定したテーブルを参照して求められる。即ち、ユーザが操作部８０を通じて用紙の坪量及び表面性等を入力すると、制御部７１は、環境検知センサ２３の検知温度に基づいて、テーブルを参照して目標の定着温度を決定する。

制御部７１は、定着サーミスタ９３で検知した温度が目標温度より低ければ、定着ヒータ９１をオンして、定着ファン９２をオフして、定着サーミスタ９３の検知温度が目標値に達するまで加熱する。あるいは、制御部７１は、定着サーミスタ９３で検知した温度が目標温度より高ければ、定着ヒータ９１をオフして、定着ファン９２をオンして、定着サーミスタ９３の検知温度が目標値に達するまで冷却する。このように、制御部７１は、環境検知センサ２３の検知温度を利用して、定着ローラ４６ａの目標温度を設定し、定着サーミスタ９３の検知温度を利用して、定着ローラ４６ａの実際の温度を制御している。

図２に示すように、シート搬送部５０は、２次転写前搬送経路５１と、定着前搬送経路５２と、排出経路５３と、再搬送経路５４とを備えている。シート搬送部５０は、シート給送部３０から給送されたシートＳを画像形成部４０からシート排出部６０に搬送するようになっている。

シート排出部６０は、排出経路５３の下流側に配置された排出ローラ対６１と、装置本体１０の左方向Ｌ側の側部に配設された排出口６２及び排出トレイ６３とを備えている。排出ローラ対６１は、排出経路５３から搬送されるシートＳをニップ部から給送し、排出口６２から排出可能になっている。排出口６２から排出されたシートＳは、排出トレイ６３に積載される。

電装ユニット７０は、装置本体１０の後方向Ｂ側で、トナー供給ユニット２０の左方向Ｌ側に隣接して配置され、装置本体１０の上面から上方に突出して設けられている。電装ユニット７０は、制御部７１等を内蔵している。図４に示すように、制御部７１はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７３と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７５と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）７６とを備えている。

ＣＰＵ７３は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ７３は、入出力回路７６を介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部５０、シート排出部６０、操作部８０に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御するようになっている。また、制御部７１は、本体ファン１２の動作を制御可能であり、装置本体１０に接続された不図示のコンピュータからの指令や、操作部８０の操作等により、ユーザが操作や設定を可能になっている。

図１に示すように、操作部８０は、装置本体１０に対して別体に設けられ、例えば、液晶タッチパネルの操作によって装置本体１０の各部を操作可能になっている。操作部８０は、装置本体１０の電装ユニット７０に対してケーブル８１により接続されて通電可能になっている。

次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。

図２に示すように、画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋが回転して表面が帯電ローラ４８ｙ，４８ｍ，４８ｃ，４８ｋにより帯電される。そして、露光装置４３ｙ，４３ｍ，４３ｃ，４３ｋにより画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋに対して発光され、感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋの表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、２次転写前搬送経路５１を介してシートＳが２次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出ローラ対６１により排出口６２から排出されて排出トレイ６３に積載される。

次に、本体冷却排気ファン（以下、本体ファンという）（ファン）１２及び環境検知センサ２３の設置構造について、図５及び図６を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態では、環境検知センサ２３は温度センサとしている。但し、環境検知センサ２３としては温度センサには限られず、例えば湿度センサ等を適用してもよい。

図５に示すように、装置本体１０の背部には、ルーバー１１が設けられている。ルーバー１１の内側には、本体ファン１２が設置され、装置本体１０の内部の空気を外部へ排気可能になっている。即ち、本体ファン１２は、装置本体１０の内部の高温の空気を外部に排気可能な排気ファンにより構成され、送風により装置本体１０の内部を換気可能になっている。本体ファン１２が装置本体１０の内部に配置された発熱源である各種駆動部、定着装置４６、電源基板等で加熱された空気を装置本体１０の外部に排気することで、これらの熱が環境検知センサ２３の計測に与える影響を極力除くことができる。なお、本体ファン１２は、制御部７１に接続され、制御部７１により制御される（図４参照）。

トナー供給ユニット２０の後部の上部には、上方に突出した衝立部２０ａが設けられている。衝立部２０ａは、電装ユニット７０の上部と左右方向に連続した形状に形成されている。衝立部２０ａの右方向Ｒの側端部には、ルーバー２１が設けられている。

図６に示すように、衝立部２０ａの内部でルーバー２１に近接した部位には、外側（右方向Ｒ）に開口した箱状の支持フレーム２２と、支持フレーム２２の内側に配置された環境検知センサ２３とが設けられている。環境検知センサ２３は、装置本体１０に設けられ、装置本体１０の内部の環境を検知可能である。環境検知センサ２３は、装置本体１０において、主筐体１０ａから仕切られた上方の空間に設けられ、シート給送部３０と、画像形成部４０と、シート搬送部５０と、シート排出部６０から仕切られた空間に配置されている。

これにより、環境検知センサ２３に外気を吹き付ける冷却ファンを用いることなく、環境検知センサ２３の計測時における主筐体１０ａの内部の昇温の影響を小さくすることができる。また、環境検知センサ２３を装置本体１０の上部に配置することで、埃等が環境検知センサ２３に付着して誤検知してしまう可能性を低減できる。さらに、環境検知センサ２３は、ルーバー２１に近接した内側に配置されているので、外気環境に近い空気の温度を検知することが可能となり、外気温度を高精度に検知することができる。

ここで、低温環境（外気温１８℃前後）における装置本体１０の内部の温度推移について説明する。低温環境下では、画像不良を防止するために主電源オフの状態でもドラムヒータを稼働させ、感光ドラム４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋを加熱する。また、連続通紙直後の装置本体１０の内部は主電源オフ状態でも各ユニットの内部昇温の影響を受ける。即ち、主電源オフ状態でも、装置本体１０の内部の温度は上昇する。この内部昇温は、電源オフ状態が長く続いた場合でも、ドラムヒータの影響を受け続けるため、一定の温度上昇が維持される。

この内部昇温状態で主電源がオンされると、環境検知センサ２３は装置本体１０の内部からのあおり熱を受けて、実際の外気よりも高い温度を検知してしまう。環境検知センサ２３の検知タイミングを画像形成指令が入力された直後とした場合でも、装置本体１０の内部から受けるあおり熱を除くには時間を要してしまうため、外気温より高い温度を検知して制御に利用されてしまう虞がある。

そこで、本実施形態では、図７に示すように、画像形成装置１の主電源がオンされた直後、本体ファン１２を少なくとも所定期間ｔｐは、スタンバイ状態の通常回転速度よりも速く回転させる（回転速度を大きくする）。即ち、制御部７１は、装置本体１０の始動から画像形成可能となるまでの少なくとも所定期間ｔｐは、本体ファン１２を駆動する。この時、制御部７１は、所定期間ｔｐにおける本体ファン１２の送風量を、画像形成部４０が画像形成可能で画像形成の信号を待機するスタンバイ状態における本体ファン１２の駆動時の送風量よりも大きくする。

本実施形態では、所定期間ｔｐを装置本体１０の始動時（電源投入時）からスタンバイ状態に移行するまでの時間とし、電源オン直後のファン回転速度を全速、スタンバイ状態以降のファン通常回転速度を半速としている。なお、ここでのスタンバイ状態とは、画像形成部４０が、画像形成指令を入力された場合に画像形成可能になっている状態を意味する。また、ここでの全速とは、例えば、本体ファン１２で出力可能な最大速度とし、半速とは、全速の半分の速度とする。本実施形態において、スタンバイ状態で本体ファン１２の通常回転速度を半速としているのは、通常回転速度を半速にしても装置本体１０を冷却できるため、省エネルギー化、静音化の観点による。

また、制御部７１は、所定期間ｔｐの終了後に、環境検知センサ２３による検知を開始する。特に、本実施形態では、制御部７１は、所定期間ｔｐの終了後で、画像形成の信号が入力された後に環境検知センサ２３による検知を開始する。

次に、本実施形態の画像形成装置１により本体ファン１２を作動させる際の動作について、図７のタイムチャート及び図８のフローチャートに沿って説明する。

電源がオフであるときには、制御部７１は本体ファン１２を停止している（図７のｔ０）。制御部７１は、電源がオンされたか否かを判断する（図８のステップＳ１）。制御部７１が、電源がオンされていないと判断した場合は、処理を終了する。制御部７１が、電源がオンされたと判断した場合は、本体ファン１２を高速回転させる（図８のステップＳ２、図７のｔ１）。ここでの高速回転の回転速度は、例えば、本体ファン１２で出力可能な最大速度とする。

制御部７１は、画像形成装置１がスタンバイ状態になったか否かを判断する（図８のステップＳ３）。制御部７１が、画像形成装置１がスタンバイ状態になっていないと判断した場合は、本体ファン１２の高速回転を続行する（図８のステップＳ２）。制御部７１が、画像形成装置１がスタンバイ状態になったと判断した場合は、本体ファン１２を低速回転させる（図８のステップＳ４、図７のｔ２）。ここでの低速回転の回転速度は、例えば、本体ファン１２で出力可能な最大速度の半分の速度とする。

制御部７１は、画像形成指令が入力されたか否かを判断する（図８のステップＳ５）。制御部７１が、画像形成指令が入力されていないと判断した場合は、本体ファン１２の低速回転を続行する（図８のステップＳ４）。制御部７１が、画像形成指令が入力されたと判断した場合は、環境検知センサ２３により温度検知を行う（図８のステップＳ６）。

上述したように本実施形態の画像形成装置１によれば、スタンバイ状態の前後で本体ファン１２の送風量が変わらない場合に比べて、スタンバイ状態に移行する前に急速に換気を行うことができる。このため、装置本体１０の内部の温湿度を急速に外気に近付けることができる。しかも、送風量を大きくするのは所定期間ｔｐの間だけであるので、消費電力の大幅な増大を抑えることができる。したがって、省電力化及び静音化を図りながら、装置本体１０に外気を急速に取り込むことができる。これにより、適切な温度管理を実現することで、プリント品質の向上を図り、また温度管理に要する時間が短縮されることで生産性の向上を図ることができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７１は、所定期間ｔｐの終了後で、画像形成の信号が入力された後に環境検知センサ２３による検知を開始する。このため、装置本体１０の内部の気温が外気と同等に下がってから環境検知センサ２３による検知を開始できるので、検知精度を向上することができる。

上述した本実施形態では、制御部７１は、所定期間ｔｐにおける本体ファン１２の高速回転時の回転速度を全速とし、スタンバイ状態以降における本体ファン１２の低速回転時の回転速度を半速とした場合について説明したが、これには限られない。例えば、高速回転を全速の８０％程度の回転速度とし、低速回転を全速の６０％程度の回転速度としてもよい。

また、本実施形態では、本体ファン１２を１個のみ使用し、その本体ファン１２の回転速度を調整することで送風量を調整した場合について説明したが、これには限られない。例えば、複数の本体ファンを使用し、稼働する本体ファンの数を調整することで、全体の送風量を調整するようにしてもよい。

また、本実施形態では、環境検知センサ２３で検知した温度に基づいて、定着装置４６での定着温度を設定した場合について説明したが、これには限られない。例えば、環境検知センサ２３で検知した温度に基づいて、２次転写部４５等の制御を行うようにしてもよい。

（実施例）
ここで、上述した実施形態の画像形成装置１において、装置本体１０の内部の冷却を行った場合の実施例について説明する。

図９に示すように、電源オフの直後、環境検知センサ２３の検知温度が上昇した。環境検知センサ２３の検知温度は、約１５時間放置した後でも、外気温度よりも約１℃高い値となった。これにより、装置本体１０の内部がドラムヒータにより昇温し、そのあおり熱によって環境検知センサ２３の検知温度が上昇することが確認された。

また、電源オフの後に装置本体１０の内部がドラムヒータにより昇温して、図１０（ａ）に示すように、環境検知センサ２３の検知温度と外気温度との差が約１．５℃である時に、電源オンして本体ファン１２を高速回転させた。この場合、環境検知センサ２３の検知温度と外気温度との差が約１℃未満になるまでの時間は約２分となった。

（比較例）
一方、電源オフの後に装置本体１０の内部がドラムヒータにより昇温して、図１０（ｂ）に示すように、環境検知センサ２３の検知温度と外気温度との差が約１．５℃である時に、電源オンして本体ファン１２を低速回転させた。この場合、環境検知センサ２３の検知温度と外気温度との差が約１℃未満になるまでの時間は約８分となった。

したがって、電源オンの直後からの本体ファン１２の回転速度を、スタンバイ状態の半速よりも大きくすることで、早期に高精度な外気温度の検知が可能となるという効果を確認することができた。また、装置本体１０の内部の昇温した空気を排気した後にスタンバイ状態に移行できるようにした場合、実施例と比較例とを比較すると約６分もの時間を短縮できることになり、ユーザの生産性の向上を図ることができる。これにより、画像形成指令の入力時には装置本体１０の内部の昇温分を排熱でき、早期に精度良い外気検知値を実現して各種制御に反映させることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図１１及び図１２を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施形態では、電源オンした際の所定期間ｔｐが定着サーミスタ９３の検知温度によって可変である点で、第１の実施形態とは構成を異にする。但し、他の構成については第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態では、制御部７１は、装置本体１０の始動時（電源オン時）に定着サーミスタ９３により検知された温度に基づいて、所定期間ｔｐを設定する。これにより、電源オンの後に定着ヒータ９１の加熱がなされても、定着ヒータ９１による熱が所定期間ｔｐの設定に影響を与えてしまうことを防止できる。以下、図１１を用いて、詳細に説明する。

例えば、電源オフ時にドラムヒータを稼働せず、装置本体１０の内部温度が所定温度よりも低い場合について、図１１（ａ）に示す。この場合、制御部７１は、装置本体１０の内部温度が十分に低く、排熱（換気）を行う必要が無いと判断して、所定期間ｔｐを０とし、本体ファン１２を少なくともスタンバイ状態になるまで作動させない。

また、例えば、電源オフ時にドラムヒータを長時間稼働し、装置本体１０の内部温度が所定温度を大きく上回る高温である場合について、図１１（ｂ）に示す。この場合、制御部７１は、装置本体１０の内部温度が十分に高く、十分に換気を行う必要があると判断して、所定期間ｔｐをスタンバイ状態に移行するまでの時間（ｔ２−ｔ１）とし、所定期間ｔｐにおいて本体ファン１２を高速回転させる。

また、例えば、電源オフ時にドラムヒータを短時間稼働し、装置本体１０の内部温度が所定温度を僅かに上回る高温である場合について、図１１（ｃ）に示す。この場合、制御部７１は、装置本体１０の内部温度がある程度高く、内部温度が高温側閾値よりも高い場合よりも少なく換気を行う必要があると判断する。そして、制御部７１は、電源オンしてからスタンバイ状態に移行するまでの間で適宜な時間を設定し（ｔ３）、所定期間ｔｐをそこからスタンバイ状態に移行するまでの時間（ｔ２−ｔ３）とし、所定期間ｔｐにおいて本体ファン１２を高速回転させる。なお、ここでは、電源オンの後、ｔ３までは本体ファン１２を停止し、ｔ３から本体ファン１２を高速回転させているが、これには限られない。例えば、電源オンの後、ｔ２より前の適宜な時刻まで本体ファン１２を高速回転させ、当該時刻になったら本体ファン１２を停止し、スタンバイ状態以降に本体ファン１２を低速回転させるようにしてもよい。

次に、本実施形態の画像形成装置１により本体ファン１２を作動させる際の動作について、図１１のタイムチャート及び図１２のフローチャートに沿って説明する。

電源がオフであるときには、制御部７１は本体ファン１２を停止している（図１１のｔ０）。制御部７１は、電源がオンされたか否かを判断する（図１２のステップＳ１１）。制御部７１が、電源がオンされていないと判断した場合は、処理を終了する。制御部７１が、電源がオンされたと判断した場合は、定着サーミスタ９３により温度検知を行う（図１２のステップＳ１２、図１１のｔ１）。

制御部７１は、定着サーミスタ９３による検知温度が所定の温度以上であるか否かを判断する（図１２のステップＳ１３）。制御部７１が、定着サーミスタ９３による検知温度が所定の温度以上であると判断した場合は、その検知温度に基づいて所定期間ｔｐの長さを設定する（図１２のステップＳ１４）。そして、制御部７１は、設定した所定期間ｔｐの間、本体ファン１２を高速回転する（図１２のステップＳ１５）。

制御部７１は、本体ファン１２の高速回転の開始後、あるいはステップＳ１３で検知温度が所定の温度以上ではないと判断した場合は、画像形成装置１がスタンバイ状態になったか否かを判断する（図１２のステップＳ１６）。制御部７１が、画像形成装置１がスタンバイ状態になっていないと判断した場合は、本体ファン１２の高速回転を続行して、再度同じ判断を行う（図１２のステップＳ１６）。制御部７１が、画像形成装置１がスタンバイ状態になったと判断した場合は、本体ファン１２を低速回転させる（図１２のステップＳ１７、図１１のｔ２）。

制御部７１は、画像形成指令が入力されたか否かを判断する（図１２のステップＳ１８）。制御部７１が、画像形成指令が入力されていないと判断した場合は、本体ファン１２の低速回転を続行する（図１２のステップＳ１７）。制御部７１が、画像形成指令が入力されたと判断した場合は、環境検知センサ２３により温度検知を行う（図１２のステップＳ１９）。

上述したように本実施形態の画像形成装置１によっても、スタンバイ状態の前後で本体ファン１２の送風量が変わらない場合に比べて、スタンバイ状態に移行する前に急速に換気を行うことができる。このため、装置本体１０の内部の温湿度を急速に外気に近付けることができる。しかも、送風量を大きくするのは所定期間ｔｐの間だけであるので、消費電力の大幅な増大を抑えることができる。したがって、省電力化及び静音化を図りながら、装置本体１０に外気を急速に取り込むことができる。

また、本実施形態によれば、定着サーミスタ９３によりドラムヒータの稼働の有無を検知することで、主電源オン後の本体ファン１２の稼働有無を判断することとなる。即ち、制御部７１が、定着サーミスタ９３の検知温度に基づいて所定期間ｔｐの長さを設定するので、本体ファン１２を高速回転させる時間を最小限に抑えることができる。このため、省電力化及び静音化を更に効果的に実現することができる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を、図１３及び図１４を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施形態では、画像形成装置１の始動時がスリープ状態からの復帰時である点で、第１の実施形態とは構成を異にする。但し、他の構成については第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態では、制御部７１は、装置本体１０の始動時としてスリープ状態から復帰した時、又はその後に、所定期間ｔｐの間、本体ファン１２を駆動する。ここで、スリープ状態とは、典型的には、制御部７１以外への電力供給、即ち、定着装置４６、高圧電源、本体ファン１２、各種モータなどへの電力供給が停止される状態をいう。より一般的に言えば、画像形成装置１が画像形成命令を受けるべく待機している状態のうち、より消費電力の少ない低消費電力待機状態のことをいう。

本実施形態の画像形成装置１により本体ファン１２を作動させる際の動作について、図１３のタイムチャート及び図１４のフローチャートに沿って説明する。

画像形成装置１がスリープ状態であるときには、制御部７１は本体ファン１２を停止している（図１３のｔ１０）。制御部７１は、画像形成装置１がスリープ状態であるか否かを判断する（図１４のステップＳ２１）。制御部７１が、画像形成装置１がスリープ状態ではないと判断した場合は、処理を終了する。制御部７１が、画像形成装置１がスリープ状態であると判断した場合は、本体ファン１２を停止する（図１４のステップＳ２２）。

制御部７１は、画像形成装置１がスリープ状態から復帰したか否かを判断する（図１４のステップＳ２３）。制御部７１が、画像形成装置１がスリープ状態から復帰していないと判断した場合は、本体ファン１２の停止を続行する（図１４のステップＳ２２）。制御部７１が、画像形成装置１がスリープ状態から復帰したと判断した場合は、本体ファン１２を高速回転させる（図１４のステップＳ２４、図１３のｔ１１）。

制御部７１は、画像形成装置１がスタンバイ状態になったか否かを判断する（図１４のステップＳ２５）。制御部７１が、画像形成装置１がスタンバイ状態になっていないと判断した場合は、本体ファン１２の高速回転を続行する（図１４のステップＳ２４）。制御部７１が、画像形成装置１がスタンバイ状態になったと判断した場合は、本体ファン１２を低速回転させる（図１４のステップＳ２６、図１３のｔ１２）。

制御部７１は、画像形成指令が入力されたか否かを判断する（図１４のステップＳ２７）。制御部７１が、画像形成指令が入力されていないと判断した場合は、本体ファン１２の低速回転を続行する（図１４のステップＳ２６）。制御部７１が、画像形成指令が入力されたと判断した場合は、環境検知センサ２３により温度検知を行う（図１４のステップＳ２８）。

また、本実施形態によれば、画像形成装置１がスリープ状態から復帰した際に本体ファン１２を高速回転させるので、スリープ状態から復帰した際に、省電力化及び静音化を図りながら、装置本体１０に外気を急速に取り込むことができる。

１…画像形成装置、１０…装置本体、１２…本体ファン（ファン）、２０…トナー供給ユニット（空間）、２３…環境検知センサ、４０…画像形成部、７１…制御部、９３…定着サーミスタ（温度センサ）、Ｓ…シート、ｔ１…電源投入時（始動時）、ｔ１１…スリープ状態からの復帰時（始動時）、ｔｐ…所定期間。

Claims

シートにトナー像を形成する画像形成部と、シート上のトナー像を加熱により定着させる加熱部と、を内部に有する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の外部の温度を検出するための第１検出手段と、
前記加熱部の温度を検出するための第２検出手段と、
前記画像形成装置の内部の空気を外部へ排気するファンと、
前記ファンの回転速度及び前記加熱部の温度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像形成装置が起動してから画像形成を実行するための信号が生成されたことに応じて前記画像形成部による画像形成が可能なスタンバイ状態となるまでの少なくとも所定期間において前記ファンの回転速度を第１回転速度で制御し、当該所定期間直後の前記スタンバイ状態において前記ファンの回転速度を前記第１回転速度よりも遅い第２回転速度で制御し、前記第２検出手段による検出結果が前記スタンバイ状態における前記第１検出手段の検出結果に対応した温度となるように、前記加熱部の温度を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、前記スタンバイ状態における前記第１検出手段の検出結果に基づいて前記加熱部の温度を設定するための温度テーブルから前記加熱部の目標温度を設定し、前記第２検出手段の検出結果が前記目標温度となるように前記加熱部を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記画像形成装置が起動した際に前記第２検出手段により検知された温度に基づいて、前記所定期間を設定する、
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。
前記制御部は、前記画像形成装置の起動に伴って前記ファンを前記第１回転速度で制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記所定期間の終了後に、前記第１検出手段による検出結果を取得する、
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。
前記制御部は、前記所定期間の終了後であって、前記画像形成を実行するための信号が生成された場合に前記第１検出手段による検出結果を取得する、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記画像形成部を備える第１筐体と、前記第１筐体と仕切られた第２筐体とをさらに備え、
前記第１検出手段は、前記第２筐体に設けられ、
前記第２検出手段は、前記第１筐体に設けられる、
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。
前記ファンは、前記第１筐体に設けられる、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置に電力を供給する電源部をさらに備え、
前記画像形成装置は、前記電源部によって電源が投入されることによって起動する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記スタンバイ状態よりも消費電力の少ないスリープ状態からの復帰時に起動する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。