(57)【要約】【課題】冷却ファンの消費電力を低減させつつ、用紙同士の貼り付きを防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーを像担持体に供給してトナー画像を現像する現像装置(7)を備え、現像バイアス電圧を通常運転モードに比して減少させる省エネ運転モードが実行可能な画像形成部(4)と、トナー画像を転写及び定着した用紙が排出される排出トレイ(14)と、排出トレイに積層される用紙を冷却する冷却ファン(84)と、画像形成部におけるトナーの消費量を検知する検知センサ(81,82)と、省エネ運転モードでは、冷却ファンの回転速度を通常運転モードに比して減少させる一方、省エネ運転モードであっても、検知センサによるトナーの消費量が増加した場合には、冷却ファンの回転速度を大きくするファン制御部(94)とを具備する。【選択図】図１
2010128272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを像担持体に供給してトナー画像を現像する現像装置を備え、現像バイアス電圧を通常運転モードに比して減少させる省エネ運転モードが実行可能な画像形成部と、
前記トナー画像を転写及び定着した用紙が排出される排出トレイと、
該排出トレイに積層される用紙を冷却する冷却ファンと、
前記画像形成部におけるトナーの消費量を検知する検知センサと、
前記省エネ運転モードでは、前記冷却ファンの回転速度を前記通常運転モードに比して減少させる一方、該省エネ運転モードであっても、前記検知センサによるトナーの消費量が増加した場合には、前記冷却ファンの回転速度を大きくするファン制御部と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記検知センサは、前記排出トレイに積層された用紙の重量を検知する重量検知センサであり、
前記ファン制御部は、前記省エネ運転モードであっても、該用紙の重量が増加した場合に前記冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成部において画像形成する画像の情報に基づいてトナーの消費量を判断する画像判別手段を有し、
前記ファン制御部は、前記省エネ運転モードであっても、前記画像判別手段による画像の判別に基づいて前記冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記現像装置は、キャリアを用いて前記トナーを帯電させ、該トナーを前記像担持体に供給しており、
前記キャリア及び前記トナーによる磁気ブラシを形成させ、該キャリア及び該トナーを搬送する磁気ローラと、該磁気ブラシから移送されたトナーの層が形成されるスリーブを有し、該トナーを前記像担持体に供給する現像ローラとを備え、
前記検知センサは、該スリーブ上のトナー層の厚さから前記トナーの消費量を検知し、
前記ファン制御部は、前記省エネ運転モードであっても、該トナー層の厚さが増加した場合に前記冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記現像装置は、キャリアを用いて前記トナーを帯電させ、該トナーを前記像担持体に供給しており、前記キャリア及び前記トナーによる磁気ブラシを形成させ、該磁気ブラシから移送されたトナーを前記像担持体に供給する磁気ローラを備え、
前記検知センサは、前記転写から前記定着に至る用紙上のトナー層の厚さから前記トナーの消費量を検知し、
前記ファン制御部は、前記省エネ運転モードであっても、該トナー層の厚さが増加した場合に前記冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では電子写真方式が用いられており、帯電器が像担持体、例えば感光体ドラムを予め帯電し、露光部がドラムの表面に光を照射すると、このドラムの表面には静電潜像が形成される。現像装置はトナーを担持しており、現像バイアス電圧を印加すると、このトナーが励起して静電潜像に付着し、トナー画像が形成される。そして、この画像が用紙に転写及び定着される。
【０００３】
ここで、この画像を転写及び定着した用紙の温度は、排出トレイに排出された直後では、トナーのガラス転移点Ｔｇを超えることがある。そして、この温度に達した用紙はカール状態でトレイに排出されたり、その画像も未だ安定していない。そのため、排出される用紙を冷却可能な冷却ファンの技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１１７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来の技術では、ファンの回転速度が常に一定の大きさに維持されており、当該ファンに生ずる消費電力を低減できないとの問題がある。
この場合に、ファンの回転速度を用紙の温度に応じて調整することも考えられるが、この用紙の温度は大きく変化するものではないため、ファンの回転速度がやはり一定の大きさに維持され得るし、また、トレイに１枚目の用紙が出力された時点からファンは駆動することから、その消費電力を低減させるのは困難である。
【０００６】
ここで、この消費電力の問題を解決するにあたり、ファンの回転速度を強制的に低減させることも考えられる。
詳しくは、省エネ運転モードを設け、当該モードでは、現像バイアス電圧を通常運転モードに比して減少させてトナーの使用量を減らしており、この使用量の減少に併せてファンの回転速度を通常運転モードに比して減少させ、当該ファンに生ずる消費電力を低減させるのである。
【０００７】
しかしながら、この省エネ運転モードにてファンの回転速度を単に減少させたのでは、用紙が排出トレイに積層されると、用紙同士が貼り付いてしまうとの問題がある。
この用紙同士の貼り付きは、温度だけでなく圧接力やトナーの実際の消費量にも依存するものであり、用紙の積層量の増加に伴ってその自重が大きくなり、トレイに近接した用紙は放熱されずに強く圧迫され、トナーの接着作用が発生し易くなるのである。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、冷却ファンの消費電力を低減させつつ、用紙同士の貼り付きを防止する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための第１の発明は、トナーを像担持体に供給してトナー画像を現像する現像装置を備え、現像バイアス電圧を通常運転モードに比して減少させる省エネ運転モードが実行可能な画像形成部と、トナー画像を転写及び定着した用紙が排出される排出トレイと、排出トレイに積層される用紙を冷却する冷却ファンと、画像形成部におけるトナーの消費量を検知する検知センサと、省エネ運転モードでは、冷却ファンの回転速度を通常運転モードに比して減少させる一方、省エネ運転モードであっても、検知センサによるトナーの消費量が増加した場合には、冷却ファンの回転速度を大きくするファン制御部とを具備する。
【００１０】
第１の発明によれば、冷却ファンは排出トレイに積層される用紙を冷却しており、このトレイに積層されても、トナー画像による用紙同士の貼り付きが回避可能になる。
また、画像形成部は、通常運転モードの他、省エネ運転モードが実行可能に構成される。この省エネ運転モードは、現像バイアス電圧を通常運転モードに比して減少させるので、トナーの使用量が通常運転時よりも少なくて済むし、この省エネ運転モードでは、ファン制御部が冷却ファンの回転速度を通常運転モードに比して減少させるので、当該ファンに生ずる消費電力を低減できる。
【００１１】
しかも、本発明によれば、検知センサが画像形成部におけるトナーの消費量を検知しており、上記ファン制御部は、このセンサによるトナーの実際の消費量に応じて冷却ファンの回転速度を変更する。
具体的には、ファン制御部は、この省エネ運転モードであってもトナーの実際の消費量が増加した場合には、冷却ファンの回転速度を大きくしている。この結果、従来に比して用紙同士の貼り付きを確実に防止できるし、その消費電力も必要最小限の範囲内に抑制可能になる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の構成において、検知センサは、排出トレイに積層された用紙の重量を検知する重量検知センサであり、ファン制御部は、省エネ運転モードであっても、用紙の重量が増加した場合に冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、トレイに積層された用紙の重量は、この用紙に定着したトナーの実際の消費量に比例して大きくなる。そして、ファン制御部は、この省エネ運転モードであっても、用紙の重量が増加した場合に冷却ファンの回転速度を大きくしているので、用紙同士の貼り付きを必要最小限の電力で確実に防止できる。
【００１３】
第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、画像形成部において画像形成する画像の情報に基づいてトナーの消費量を判断する画像判別手段を有し、ファン制御部は、省エネ運転モードであっても、画像判別手段による画像の判別に基づいて冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする。
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、トレイに積層された用紙の重量は、この用紙に定着したトナーの実際の消費量に比例して大きくなるが、加えてさらに画像形成する画像情報に基づいてトナーの消費量を判断する。そして、ファン制御部は、この省エネ運転モードであっても、画像情報に基づいてトナーの消費量が多い場合に冷却ファンの回転速度を大きくしているので、用紙同士の貼り付きを必要最小限の電力で確実に防止できる。
【００１４】
第４の発明は、第１や第２の発明の構成において、現像装置は、キャリアを用いてトナーを帯電させ、トナーを像担持体に供給しており、キャリア及びトナーによる磁気ブラシを形成させ、キャリア及びトナーを搬送する磁気ローラと、磁気ブラシから移送されたトナーの層が形成されるスリーブを有し、トナーを像担持体に供給する現像ローラとを備え、検知センサは、スリーブ上のトナー層の厚さからトナーの消費量を検知し、ファン制御部は、省エネ運転モードであっても、トナー層の厚さが増加した場合に冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする。
【００１５】
第４の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、現像ローラのスリーブ上に形成されたトナー層の厚さは、トナーの実際の消費量に比例して大きくなる。そして、ファン制御部は、この省エネ運転モードであっても、当該トナー層の厚さが増加した場合に冷却ファンの回転速度を大きくしていることから、この場合にも用紙同士の貼り付きを必要最小限の電力で確実に防止できる。
【００１６】
第５の発明は、第１や第２の発明の構成において、現像装置は、キャリアを用いてトナーを帯電させ、トナーを像担持体に供給しており、キャリア及びトナーによる磁気ブラシを形成させ、磁気ブラシから移送されたトナーを像担持体に供給する磁気ローラを備え、検知センサは、転写から定着に至る用紙上のトナー層の厚さからトナーの消費量を検知し、ファン制御部は、省エネ運転モードであっても、トナー層の厚さが増加した場合に冷却ファンの回転速度を大きくしていることを特徴とする。
【００１７】
第５の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、転写から定着に至る用紙上に形成されたトナー層の厚さは、トナーの実際の消費量に比例して大きくなる。そして、ファン制御部は、この省エネ運転モードであっても、当該トナー層の厚さが増加した場合に冷却ファンの回転速度を大きくしているので、この場合にも用紙同士の貼り付きを必要最小限の電力で確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、トナーの実際の消費量を検知しており、冷却ファンの消費電力を低減させつつ、用紙同士の貼り付きを防止する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本実施例に係る画像形成装置１の概略構成図である。この装置１は印刷機能を有しており、給紙カセット３の内部には、枚葉の用紙が積層状態で収納される。
また、この装置１の内部には、カセット３からの用紙搬送方向でみて下流側にレジストローラ２４、画像形成部４及び転写部７１が順番に配置されている。
【００２０】
画像形成部４は感光体ドラム（像担持体）５を有し、ドラム５は回転自在に設置され、図示しない駆動モータによって回転する。また、このドラム５の周囲の適宜位置には、図示しない帯電器、露光部２０や、現像装置７がそれぞれ設けられている。この帯電器はドラム５の表面を一様に帯電させ、露光部２０はレーザ光をドラム５に向けて照射する。
【００２１】
また、用紙搬送方向でみて転写部７１の下流側には定着部７２及び排出トレイ１４が順番に配置されている（図２）。
そして、この装置１が印刷を行う際は、カセット３からの用紙が１枚ずつ分離して送出される。送出された用紙はレジストローラ２４に到達する。このローラ２４は、用紙の斜め送りを矯正しつつ、画像形成部４で形成されるトナー画像との画像転写タイミングを計りながら、用紙を転写部７１に向けて送出する。
【００２２】
一方、図１の入力ポート８０は、印刷の元になる画像データが外部やスキャナから受信可能に構成されている。この画像データは、文字や符号、図形、記号、線図、模様、色彩等の各種の画像がデータ化されたものである、そして、このデータに基づき、コントローラ（メインＥＣＵ）９０ではレーザ光の照射を制御する。
【００２３】
このコントローラ９０はコンピュータとして機能する要素であり、上述した画像形成部４等に電気的に接続されるとともに、ＣＰＵやメモリ等のハードウエア資源を有している。そして、コントローラ９０は、このハードウエア資源を用いて所定のプログラムを実行する。これにより、ドラム５の表面は、帯電・露光を経て静電潜像が形成される。
【００２４】
また、現像装置７、詳しくは、その現像スリーブにはトナーコンテナからのトナーが担持されている。そして、このスリーブの表面に現像バイアス電圧を印加すると、このトナーは、ドラム５に印加された帯電電圧との電位差によってドラム５の表面に付着する。よって、このドラム５の表面には、静電潜像に応じたトナー画像が形成される。
【００２５】
転写部７１にて用紙が通過すると、ドラム５の表面に形成されたトナー画像は用紙９８に転写される（図２）。
その後、用紙９８は未定着トナー像を担持した状態で定着部７２に向けて送られ、この定着部７２にて所定の温度に達した熱ローラで加圧され、トナー画像を定着する。次いで、定着部７２から送出された用紙９８は排出トレイ１４に積層される。
【００２６】
ところで、排出トレイ１４には冷却ファン８４が設置されている。本実施例のファン８４は、図２に示される如く、トレイ１４の側方に設けられており、コントローラ９０からの駆動信号に応じて回転し、トレイ１４に積層される用紙を気流で冷却可能に構成されている。
一方、このトレイ１４の裏側には重量検知センサ（検知センサ）８１が設置されている。
【００２７】
本実施例の重量検知センサ８１は、トレイ１４に積層された用紙の重量を検知しており、その検知信号はコントローラ９０に入力され、画像形成部４におけるトナーの実際の消費量を求めるために利用される。
より具体的には、図１に示されるように、本実施例のコントローラ９０は、画像形成制御部９２、ファン制御部９４、トナー量判別部９６、及び画像判別部（画像判別手段）９７を有している。
【００２８】
まず、本実施例の画像形成制御部９２は、画像形成部４を通常運転モードと省エネ運転モードとに切り替えることができる。
この省エネ運転モードでは、現像バイアス電圧が通常運転モードの値よりも例えば約２／３の大きさに減少されており、画像形成装置１の操作画面等にて選択することができる。
【００２９】
そして、これら通常運転モード或いは省エネ運転モードが選択されると、画像形成制御部９２が各運転モードの信号を画像形成部４やファン制御部９４に向けて出力する。
このファン制御部９４では、通常運転モードでは冷却ファン８４の回転速度を所定値（例えば１０００回／ｍｉｎ）に設定し、省エネ運転モードでは回転速度を当該所定値の約１／２の大きさ（例えば５００回／ｍｉｎ）に減少させ、各駆動信号をファン８４に向けて出力する。
【００３０】
一方、トナー量判別部９６は、重量検知センサ８１による検知信号、つまり、本実施例ではトレイ１４の用紙重量に基づいて用紙の積層枚数を求め、トナーの実際の消費量が増加しているか否かを判別しており、仮に、用紙の積層枚数が例えば１００枚分増加したときには、この消費量が増加した旨を判定し、その判定結果をファン制御部９４に向けて出力する。
【００３１】
ファン制御部９４は、当該判定結果を受け、上述した通常運転モードの他、省エネ運転モードであっても、ファン８４の回転速度を大きくすべく駆動信号をファン８４に向けて出力している。
図３は当該実施例にて計５００枚通紙した実験結果である。
まず、上述した重量検知センサ８１や冷却ファン８４を有しない比較例２では、積層枚数が１００枚を超えるあたりから用紙温度が大きく上昇しており、その枚数が３００枚を超えると、用紙同士の貼り付きが生じていた。
【００３２】
また、上述した重量検知センサ８１を有しないが、冷却ファン８４を有した比較例１では、ファン８４の回転速度がいずれの運転モードでも１０００回／ｍｉｎに設定されており、用紙温度は比較例２の値の約１／２程度になり、ファン８４による用紙の冷却効果が現れている。
しかし、この比較例１の場合にはファン８４に生ずる消費電力を低減できない。
【００３３】
これに対し、重量検知センサ８１や冷却ファン８４を有した本実施例では、重量検知センサ８１の用紙重量から積層枚数が求められており、いずれの運転モードにおいても積層枚数が１００枚に達すると、ファン制御部９４がファン８４を駆動する。
詳しくは、図３（ａ）の通常運転モードでは、１００枚に達した時点でファン８４の回転速度を１００回／ｍｉｎに設定し、次いで、１００枚分増加、つまり、２００枚に達した時点で回転速度を２００回／ｍｉｎに設定する。
【００３４】
そして、３００枚に達した時点で回転速度を４００回／ｍｉｎに、４００枚に達した時点で回転速度を７００回／ｍｉｎに、５００枚に達した時点で回転速度を１０００回／ｍｉｎに設定すると、比較例１と同様に、用紙同士の貼り付きが生じないし、また、ファン８４に生ずる消費電力は、この比較例１の値の約１／２程度になって低減できる。
【００３５】
また、図３（ｂ）の省エネ運転モードでは、ファン８４の回転速度を１００枚分増加の度に大きくさせるが、この回転速度は上記通常運転モードの値の約１／２の大きさに設定している。
そして、この場合にも、用紙同士の貼り付きが生じないし、消費電力は比較例１の値の約１／４程度に低減できることが分かる。
【００３６】
また、画像判別部９７は各用紙に形成される画像の情報を判別している。例えば白黒画像かフルカラー画像の判別、文字画像か写真画像かの判別、写真画像の領域の大きさ及び全体の印字率などを判別している。例えば、白黒の文字画像であり印字率が１０％以下の場合であれば、上記のようにファン制御部９４は検知センサ８１とトナー量判別部９６により冷却ファン８４を制御させる。省エネモードの連続印刷中において、途中に印字率の高い画像やフルカラーの写真画像などの頁があった場合には、画像判別部９７からファン制御部９４に指示が出され、冷却ファン８４の回転数を増やす制御が実行される。
【００３７】
ところで、上述した現像装置７は、トナーのみの１成分現像方式の他、２成分現像方式、或いは、これらを組み合わせた現像方式であっても良い。
詳しくは、図４に示された例もまた、上記実施例１と同様に、検知センサ８２や冷却ファン８４を有しているが、この例では、２成分現像方式と１成分現像方式とを組み合わせた方式（ハイブリッド現像方式）が採用されている。
【００３８】
すなわち、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させ、この帯電されたトナーのみをドラム５に向けて飛翔させており、非接触の現像方式によってトナー画像をドラム５に現像している。
より具体的には、図４の現像装置７では、トナーコンテナからのキャリア及びトナーが撹拌されてトナーを帯電させる。
【００３９】
これらキャリア及びトナーは磁気ローラ５０に搬送される。このローラ５０は、ドラム５の上方に配設されており、キャリア及びトナーを吸引して磁気ブラシを形成させる。そして、バイアス電圧の直流成分が印加されると、磁気ブラシはトナーを現像ローラ６０に向けて搬送させる。一方、この磁気ブラシは現像後のトナー層を現像ローラ６０から掻き取っている。
【００４０】
この現像ローラ６０は、磁気ローラ５０とドラム５との間に配置され、当該磁気ブラシでは、強固に付着したトナー層を現像スリーブ（スリーブ）６２から機械的な力で引き剥がす一方、現像に必要な新たなトナーを現像スリーブ６２に供給している。
当該スリーブ６２には、これら磁気ローラ５０と現像ローラ６０との電位差によって、磁気ローラ５０から移送されたトナーのみの薄層が形成される。
【００４１】
そして、現像バイアス電圧、すなわち、直流成分を重畳した交流成分が印加されると、現像スリーブ６２のトナーがドラム５に向けて飛翔する。これにより、ドラム５の表面には静電潜像に応じたトナー像が形成され、続いて、転写部７１にてトナー画像が用紙９８に転写され、この用紙９８は定着部７２に向けて送られ、排出トレイ１４に積層される。
【００４２】
一方、この実施例２では、現像ローラ６０の回転方向で見て各ローラ５０，６０の対峙位置よりも下流側に、トナー消費量検知センサ（検知センサ）８２が設置されている。このセンサ８２は、現像スリーブ６２に形成されたトナー層の厚さを検知しており、上記実施例１と同様に、検知信号はコントローラ９０に入力され、画像形成部４におけるトナーの実際の消費量を求めるために利用される。
【００４３】
具体的には、トナー量判別部９６は、現像スリーブ６２のトナー層の厚さに基づいてトナーの実際の消費量が増加しているか否かを判別しており、仮に、当該トナー層の厚さが、同図（ａ）の通常運転モードでは例えば０．７０ｍｍｇ／ｃｍ２を超えたとき、同図（ｂ）の省エネ運転モードでは例えば０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２を超えたときには、この消費量が増加した旨を判定し、その判定結果をファン制御部９４に向けて出力している。
【００４４】
そして、ファン制御部９４は、当該判定結果を受け、同図（ｂ）の省エネ運転モードであっても、ファン８４の回転速度を大きくすべく駆動信号をファン８４に向けて出力する。
図５は当該実施例２にて計５００枚通紙した実験結果であり、まず、上述した検知センサ８２や冷却ファン８４を有しない比較例３では、実験開始当初から用紙温度が大きく上昇しており、積層枚数が１００枚を超えると、用紙同士の貼り付きが生じていた。
【００４５】
また、上述した検知センサ８２を有しないが、冷却ファン８４を有した比較例２では、ファン８４の回転速度がいずれの運転モードでも１０００回／ｍｉｎに設定されており、用紙温度は比較例３の値の約３／４程度になり、ファン８４による用紙の冷却効果が現れているものの、この比較例２の場合にはファン８４に生ずる消費電力を低減できない。
【００４６】
さらに、上述した検知センサ８２を有しない一方、冷却ファン８４を有した比較例１では、ファン８４の回転速度が省エネ運転モードでは総て５００回／ｍｉｎに設定されており（同図（ｂ））、消費電力は比較例２よりも低減できる。
しかし、用紙温度は比較例２と比較例３との間に相当する値で推移し、積層枚数が１００枚や２００枚に到達した時点では、用紙同士の貼り付きが生じていた。
【００４７】
ここで、帯電トナーを用いた現像装置７では、いずれの運転モードにおいても、実験開始当初から３００枚目に達するまでは、この３００枚目以降に比して、トナーの消費量が大きいことが分かる。
これは、トナーの消費量がトナーの帯電量によって左右されることが多く、特に、画像形成装置１の立ち上げ直後にはトナーの帯電量が少ないため、実際の消費量が設定量よりも増えてしまうと考えられる。
【００４８】
つまり、上記比較例１では、トナーの実際の消費量が増加しているにも拘わらず、ファン８４の回転速度を運転モードのみに応じて単に切り替えていたため、用紙同士の貼り付きが生じてしまったと考えられる。
これに対し、検知センサ８２や冷却ファン８４を有した実施例２では、検知センサ８２による現像スリーブ６２のトナー層の厚さが求められており、省エネ運転モードであってもトナー層の厚さが０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２を超えているときには、ファン制御部９４がファン８４の回転速度を通常運転モードと同じ値にまで大きくしている。
【００４９】
より詳しくは、図５（ｂ）の省エネ運転モードでは、当該トナー層の厚さが０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２を下回るまで、回転速度を１０００回／ｍｉｎに設定しており、比較例２と同様に、用紙同士の貼り付きが生じないし、また、ファン８４に生ずる消費電力は、この比較例２の値の約３／４程度になって低減できることが分かる。
【００５０】
一方、図６に示された例では、２成分現像方式が採用されている。
すなわち、上記実施例２のうち現像ローラ６０が省略され、磁気ブラシを用いて帯電されたトナーのみをドラム５に向けて飛翔させている。
ここで、この実施例３では帯電トナーを用いるものの、上述した実施例２の如く現像スリーブ６２に形成されたトナー層の厚さは検出できない。そこで、本実施例では、転写部７１と定着部７２との間における用紙９８の下方（或いは上方）にトナー消費量検知センサ８２が設置されている。
【００５１】
このセンサ８２は、用紙９８に形成されたトナー層の厚さを検知しており、上記実施例１，２と同様に、検知信号はコントローラ９０に入力され、画像形成部４におけるトナーの実際の消費量を求めるために利用される。
詳しくは、トナー量判別部９６は、用紙９８のトナー層の厚さに基づいてトナーの実際の消費量が増加しているか否かを判別している。そして、上記実施例２と同様に、仮に、当該トナー層の厚さが、同図（ｂ）の省エネ運転モードでは例えば０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２を超えたときには、この消費量が増加した旨を判定し、その判定結果をファン制御部９４に向けて出力している。
【００５２】
これにより、ファン制御部９４は、当該判定結果を受け、省エネ運転モードであっても、ファン８４の回転速度を大きくすべく駆動信号をファン８４に向けて出力する。
図７は当該実施例３で計５００枚通紙した実験結果である。
上述した検知センサ８２や冷却ファン８４を有しない比較例６では、実験開始当初から用紙温度が大きく上昇し、積層枚数が１００枚を超えると、用紙同士の貼り付きが生じていた。
【００５３】
次に、上述した検知センサ８２を有しないが、冷却ファン８４を有した比較例５では、ファン８４の回転速度がいずれの運転モードでも１０００回／ｍｉｎに設定され、用紙温度は比較例６の値の約３／４程度になるが、この比較例５の場合にはファン８４に生ずる消費電力を低減できない。
続いて、上述した検知センサ８２を有しない一方、冷却ファン８４を有した比較例４では、ファン８４の回転速度が省エネ運転モードでは総て５００回／ｍｉｎに設定されており（同図（ｂ））、消費電力は比較例５よりも低減できる。
【００５４】
しかし、用紙温度は比較例５と比較例６との間に相当する値で推移し、積層枚数が１００枚や２００枚に到達した時点では、やはり用紙同士の貼り付きが生じていた。
これに対し、検知センサ８２や冷却ファン８４を有した実施例３では、検知センサ８２による用紙９８のトナー層の厚さが求められており、省エネ運転モードであってもトナー層の厚さが０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２を超えているときには、ファン制御部９４がファン８４の回転速度を通常運転モードと同じ値にまで大きくしている。
【００５５】
具体的には、図７（ｂ）の省エネ運転モードでは、当該トナー層の厚さが０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２を下回るまで回転速度を１０００回／ｍｉｎに設定すると、比較例５と同様に、用紙同士の貼り付きが生じないし、また、ファン８４に生ずる消費電力は、この比較例５の値の約３／４程度になって低減できることが分かる。
【００５６】
以上のように、本実施例によれば、冷却ファン８４は排出トレイ１４に排出された用紙を冷却しており、このトレイ１４に積層されても、トナー画像による用紙同士の貼り付きが回避可能になる。
また、画像形成部４は、通常運転モードの他、省エネ運転モードが実行可能に構成されており、この省エネ運転モードは、現像バイアス電圧を通常運転モードの約２／３の大きさに減少させるので、トナーの使用量が通常運転時よりも少なくて済む。
【００５７】
さらに、この省エネ運転モードでは、ファン制御部９４が冷却ファン８４の回転速度を通常運転モードの約１／２の大きさに減少させるので、当該ファン８４に生ずる消費電力を低減できる。
ここで、この回転速度を単に減少させたのでは、やはり用紙同士が貼り付いてしまうとの問題がある。
【００５８】
しかし、上述した実施例１〜３によれば、トナー消費量検知センサ８２が画像形成部４におけるトナーの実際の消費量を検知しており、その検知信号をコントローラ９０のトナー量判別部９６に出力する。そして、ファン制御部９４は、この検知センサ８２によるトナーの消費量に応じて冷却ファン８４の回転速度を変更する。
【００５９】
具体的には、トナー量判別部９６が検知センサ８２の検知信号から実際の消費量を換算してトナーが消費されているか否かを判別し、その判別信号をファン制御部９４に出力する。そして、ファン制御部９４は、この省エネ運転モードであっても、この実際の消費量が増加していた場合には、冷却ファン８４の回転速度を大きくすべく、その駆動信号を冷却ファン８４に出力している。
【００６０】
このように、トナーの消費量が増えた場合には、省エネ運転モードであっても冷却ファン８４の回転速度を上げており、単に回転速度を一定に維持する、或いは、省エネ運転モードでは回転速度を減少させた状態で一定に維持する場合等に比して、用紙同士の貼り付きを確実に防止できるし、その消費電力も必要最小限の範囲内に抑制可能になる。
【００６１】
また、図２の実施例１の如く、トレイ１４に積層された用紙９８の重量は、この用紙９８に定着したトナーの実際の消費量に比例して大きくなる。そして、ファン制御部９４は、この省エネ運転モードであっても、用紙９８の重量が増加した場合に冷却ファン８４の回転速度を１００枚分増加毎に大きくしているので、用紙同士の貼り付きを必要最小限の電力でより一層確実に防止できる。
【００６２】
さらに、図４の実施例２のように、現像ローラ６０のスリーブ６２上に形成されたトナー層の厚さは、トナーの実際の消費量に比例して大きくなる。そして、ファン制御部９４は、この省エネ運転モードであっても、当該トナー層の厚さが０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２に増加した場合に冷却ファン８４の回転速度を通常運転モードと同じ値にまで大きくしていることから、この場合にも用紙同士の貼り付きを必要最小限の電力でより一層確実に防止できる。
【００６３】
さらにまた、図６の実施例３の如く、転写部７１から定着部７２に至る用紙９８上に形成されたトナー層の厚さは、トナーの実際の消費量に比例して大きくなる。そして、ファン制御部９４は、この省エネ運転モードであっても、当該トナー層の厚さが０．３５ｍｍｇ／ｃｍ２に増加した場合に冷却ファン８４の回転速度を通常運転モードと同じ値にまで大きくしているので、この場合にも用紙同士の貼り付きを必要最小限の電力でより一層確実に防止できる。
【００６４】
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、図４の実施例２の検知センサ８２は、図６の実施例３の場合と同様に、用紙９８に形成されたトナー層の厚さを検知しても良く、また、上記各実施例では印刷機能を有したプリンタの例を示しているが、本発明の画像形成装置は、プリンタの他、複写機やファクシミリ、複合機等にも当然に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施例における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の用紙搬送方向で見て定着部の下流側を示す図（実施例１）である。
【図３】図２の実施例による実験結果の説明図である。
【図４】図１の用紙搬送方向で見て画像形成部の下流側を示す図（実施例２）であり、（ａ）は通常運転モード、（ｂ）は省エネ運転モードの説明図である。
【図５】図４の実施例による実験結果の説明図である。
【図６】図１の用紙搬送方向で見て画像形成部の下流側を示す図（実施例３）であり、（ａ）は通常運転モード、（ｂ）は省エネ運転モードの説明図である。
【図７】図６の実施例による実験結果の説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  プリンタ（画像形成装置）
４  画像形成部
５  感光体ドラム（像担持体）
７  現像装置
１４  排出トレイ
７１  転写部
７２  定着部
８１  重量検知センサ（検知センサ）
８２  トナー消費量検知センサ（検知センサ）
８４  冷却ファン
５０  磁気ローラ
６０  現像ローラ
６２  現像スリーブ（スリーブ）
９０  コントローラ
９２  画像形成制御部
９４  ファン制御部
９７  画像判別部（画像判別手段）
９８  用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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