(57)【要約】      （修正有）【課題】画像形成装置の結露による画像不良をダウンタイムを発生させることなく抑制するとともに、装置内の昇温を抑制することができるヒータユニットを提供する。【解決手段】画像形成装置Ａの吸気口１３に着脱可能なヒータユニット２００であって、商用電源から給電を受けるための電源プラグ２１０と、電源プラグから受けた電力によって発熱するヒータと、その電力によって回転して気流を生成し、該気流によってヒータにより暖められた空気を吸気口に流入させるファン２０１と、温度を検出する第一サーミスタと、ヒータとファンの駆動を制御するとともに、第一サーミスタが検出する温度に応じてヒータを駆動させる制御回路と、通信を行うためのコネクタと、を有し、制御回路は、コネクタを介して画像形成を行うことを検出し、且つ、ヒータの駆動を停止させているとき、ヒータを駆動させている状態よりもファンの回転数を大きくする。【選択図】図１
2019128495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写して画像を形成する画像形成部と、
装置本体の外装に設けられた吸気口と、
前記吸気口から吸気された空気を前記感光体の周囲に導くダクトと、
前記吸気口から前記ダクト側に空気を取り込むための気流を生成し、前記画像形成部を空冷可能なダクトファンと、
を有する画像形成装置の前記吸気口に着脱可能なヒータユニットであって、
商用電源から電力を受けるための電源プラグと、
前記電源プラグから受けた電力によって発熱するヒータと、
前記電源プラグから受けた電力によって回転して気流を生成し、該気流によって前記ヒータにより暖められた空気を前記吸気口に流入させるファンと、
温度を検出する温度検出手段と、
前記ヒータと前記ヒータユニットが有する前記ファンの駆動を制御するとともに、前記温度検出手段が検出する温度に応じて前記ヒータを駆動させる制御手段と、
前記画像形成装置と通信を行う通信手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記通信手段を介して前記画像形成装置が画像形成を行うことを検出し、且つ、前記ヒータの駆動を停止させている状態のとき、前記ヒータを駆動させている状態よりも前記ヒータユニットが有する前記ファンの回転数を大きくすることを特徴とするヒータユニット。
【請求項２】
前記通信手段を介して前記画像形成装置が画像形成を行うことを検出し、且つ、前記ヒータの駆動を停止させている状態のときの前記ヒータユニットが有する前記ファンの回転数は、前記画像形成装置が有する前記ダクトファンの回転数よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のヒータユニット。
【請求項３】
前記ヒータを駆動させている状態の前記ヒータユニットが有する前記ファンの回転数は、前記画像形成装置が有する前記ダクトファンの回転数よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のヒータユニット。
【請求項４】
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された第１温度が、該第１温度より前に検出された第２温度より低く、且つ、該第１温度が所定未満の場合、前記ヒータを駆動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヒータユニット。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ヒータが駆動した状態で前記温度検出手段により検出された第３温度が、該第３温度より前に検出された第４温度より高く、且つ、該第３温度が所定以上の場合、前記ヒータの駆動を停止させることを特徴とする請求項４に記載のヒータユニット。
【請求項６】
前記第１温度、前記第２温度、前記第３温度、前記第４温度は、それぞれ前記温度検出手段により複数回検出された温度の平均値であることを特徴とする請求項５に記載のヒータユニット。
【請求項７】
前記ヒータユニットが有する前記ファンの送風方向において前記ヒータよりも下流側に設けられ、前記ヒータにより暖められた空気の温度を検出する他の温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記他の温度検出手段により検出される温度が目標温度となるように前記ヒータの駆動を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のヒータユニット。
【請求項８】
前記目標温度を選択する選択手段をさらに有することを特徴とする請求項７に記載のヒータユニット。
【請求項９】
感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写して画像を形成する画像形成部と、
装置本体の外装に設けられた吸気口と、
前記吸気口から吸気された空気を前記感光体の周囲に導くダクトと、
前記吸気口から前記ダクト側に空気を取り込むための気流を生成し、前記画像形成部を空冷可能なダクトファンと、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のヒータユニットを装着するための被装着部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記被装着部は、前記ヒータユニットの係合部と係合する被係合部であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記被装着部は、前記ヒータユニットをビス止めするためのビス穴であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に着脱可能なヒータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像をトナー像として顕像化し、トナー像を記録媒体に転写後に加熱定着工程を経て成果物の出力を行っている。この画像形成装置は、稼動時には定着装置や各種モータの動作等により生じる熱によって装置内の温度は外気の温度より高くなる。
【０００３】
しかしながら、例えば寒冷地の冬季に暖房が停止された状態で放置された後、暖房を稼働させた直後に電源が投入された場合、画像形成装置の吸気口から装置内に吸気された暖気によって装置内に結露が生じる場合がある。この結露により感光体に水滴が付着した状態で画像形成が実行されると、感光体表面やトナーが局部的に濡れて、一様帯電や均一なトナーコートが困難となり、濃度ムラ等の画像不良を生じさせる。
【０００４】
これに対して特許文献１に記載の画像形成装置は、感光体を暖めるためのヒータを内蔵している。そして、当該画像形成装置は、結露有りと判定された場合に、ヒータで感光体を加熱することで結露を除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、結露防止用のヒータを有していない画像形成装置、あるいは結露防止用のヒータを有している画像形成装置が、設計上想定する以上に気温が低く、かつ暖房などによって温度変動が見込まれる環境下に設置されると、結露が生じてしまう虞がある。
【０００７】
また、画像形成装置の外装の吸気口部分に、外付けのヒータユニットを取り付けることで、装置内の結露の発生を抑制することができる。しかしながら、結露が発生しにくい通常の環境において、ヒータユニットを取り付けた状態で画像形成が行われる場合、画像形成装置が吸気口から空気を取り込む際に、ヒータユニットが抵抗となり、吸気口が本来有する空冷機能が阻害されるおそれがある。この場合、画像形成装置は画像形成に伴って装置内が昇温し、装置内の部材の劣化を促進させる等の不具合を生じさせるおそれがある。
【０００８】
そこで本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、画像形成装置に着脱可能であり、且つ、画像形成に伴う画像形成装置内の昇温を抑制することができるヒータユニットを提供することを目的とする。
【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本発明に係るヒータユニットの代表的な構成は、感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写して画像を形成する画像形成部と、装置本体の外装に設けられた吸気口と、前記吸気口から吸気された空気を前記感光体の周囲に導くダクトと、前記吸気口から前記ダクト側に空気を取り込むための気流を生成し、前記画像形成部を空冷可能なダクトファンと、を有する画像形成装置の前記吸気口に着脱可能なヒータユニットであって、商用電源から電力を受けるための電源プラグと、前記電源プラグから受けた電力によって発熱するヒータと、前記電源プラグから受けた電力によって回転して気流を生成し、該気流によって前記ヒータにより暖められた空気を前記吸気口に流入させるファンと、温度を検出する温度検出手段と、前記ヒータと前記ヒータユニットが有する前記ファンの駆動を制御するとともに、前記温度検出手段が検出する温度に応じて前記ヒータを駆動させる制御手段と、前記画像形成装置と通信を行う通信手段と、を有し、前記制御手段は、前記通信手段を介して前記画像形成装置が画像形成を行うことを検出し、且つ、前記ヒータの駆動を停止させている状態のとき、前記ヒータを駆動させている状態よりも前記ヒータユニットが有する前記ファンの回転数を大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るヒータユニットによれば、画像形成装置に着脱可能であり、且つ、画像形成に伴う画像形成装置内の昇温を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の断面概略図である。
【図２】画像形成装置のファンとダクトの配置関係を示す模式図である。
【図３】標準大気圧における温度と相対湿度１００％、８０％、６０％、４０％、２０％の各大気が含有する水蒸気量との関係を示すグラフである。
【図４】ヒータユニットを吸気側からみた斜視図である。
【図５】ヒータユニットを排気側からみた斜視図である。
【図６】画像形成装置におけるヒータユニットが装着される被装着部を示す図である。
【図７】ディップスイッチの模式図である。
【図８】ヒータユニットのシステム構成を示すブロック図である。
【図９】ヒータユニットの動作フローのフローチャートである。
【図１０】モードＭ１が選択されている場合の排気温度の目標温度と最新の外気の温度との関係を示すグラフである。
【図１１】モードＭ２が選択されている場合の排気温度の目標温度と最新の外気の温度との関係を示すグラフである。
【図１２】モードＭ３が選択されている場合の排気温度の目標温度と最新の外気の温度との関係を示すグラフである。
【図１３】ヒータユニットの他の構成を示す斜視図である。
【図１４】画像形成装置におけるヒータユニットが装着される被装着部の他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
以下、本発明の第１実施形態に係るヒータユニットが装着される画像形成装置の全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
本実施形態に係る画像形成装置Ａは、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色のトナーを中間転写ベルトに転写した後、記録材としてのシートに画像を転写して画像を形成する電子写真方式のプリンタ複合器である。なお、以下の説明において、上記各色のトナーを使用する部材には添え字としてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付するものの、各部材の構成や動作は使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じであるため、区別を要する場合以外は添え字を適宜省略する。
【００１４】
図１に示す様に、画像形成装置Ａは、シートにトナー像を転写して画像を形成する画像形成部と、画像形成部に向けてシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部を備える。なお、画像形成装置Ａは、電源プラグ９２が商用電源のコンセントに接続されることで電源が供給される。
【００１５】
画像形成部は、感光体ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）、感光体ドラム１表面を帯電させる帯電ローラ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）を備える。また一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、レーザスキャナユニット３、クリーニングブレード７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）中間転写ユニット７２、温湿度を検出する環境センサ７１（他の温度検出手段）を備える。
【００１６】
感光体ドラム１は、アルミシリンダー等の導体の表層に厚さ３０〜６０μｍ程度の有機感光層を形成したものである。本実施形態では、感光体ドラム１は、画像形成時において周速１８０ｍｍ／ｓｅｃで駆動制御される。
【００１７】
中間転写ユニット７２は、中間転写ベルト５１、二次転写ローラ１４、二次転写対向ローラ１５、駆動ローラ１７、テンションローラ６１等を備える。中間転写ベルト８は、二次転写対向ローラ１５、駆動ローラ１７、テンションローラ６１に張架された無端状のベルトであり、駆動ローラ１７の回転に伴って周回移動する。
【００１８】
次に、画像形成動作について説明する。まず制御部５０（図８）が画像形成ジョブ信号を受信すると、給送ローラ９（９ａ、９ｂ）によってシート積載部６２（６２ａ、６２ｂ）に積載収納されたシートＳがレジストローラ１０に送り出される。次に、シートＳは、レジストローラ１０によって斜行補正、タイミング補正がなされた後、トップセンサ１１により先後端位置が検出され、二次転写ローラ１４と二次転写対向ローラ１５から形成される二次転写部に送り込まれる。
【００１９】
一方、画像形成部においては、まず帯電ローラ２により感光体ドラム１表面が一様に帯電させられる。その後、画像読取部１００や不図示の外部機器等から送信された画像データに応じてレーザスキャナユニット３が各色の感光体ドラム１表面に不図示の光源からレーザ光束Ｌ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫ）を照射し、感光体ドラム１表面に静電潜像を形成する。
【００２０】
その後、現像装置４により感光体ドラム１表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させ、感光体ドラム１表面にトナー像を形成する。感光体ドラム１表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ５に一次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト５１にそれぞれ一次転写される。これにより中間転写ベルト５１表面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００２１】
その後、中間転写ベルト５１が周回移動することでトナー像が二次転写部に送られる。そして二次転写部において二次転写ローラ１４に二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト５１上のトナー像がシートＳに転写される。
【００２２】
次に、トナー像が転写されたシートＳは、定着装置２０において加熱、加圧処理が施され、これによりシートＳ上のトナー像がシートＳに定着される。その後、トナー像が定着されたシートＳは、排出ローラ１６によって排出トレイ２１に排出される。なお、一次転写後に感光体ドラム１表面に付着したトナーは、クリーニングブレード７により掻き取られて除去される。
【００２３】
上記画像形成部やシート積載部６２は外装カバーに覆われている。外装カバーは、画像形成部やシート積載部６２を保護し、かつ視認されないようにするために画像形成装置Ａに設けられている。外装カバーは、装置本体に対して固定された複数のカバー、およびメンテナンスやジャム処理のために開閉される開閉扉を含む。隣接する複数のカバーの間、カバーとそれに隣接する開閉扉との間には若干の隙間はあるものの、外装カバーは概ね画像形成装置Ａの外部と内部を空間的に隔てている。そのため、以下で説明するように、画像形成装置Ａの外部の温度と画像形成装置Ａの内部の温度との間に差が生じてしまう場合がある。なお、本実施形態の画像形成装置Ａは、画像形成部にヒータを内蔵していない。
【００２４】
＜装置内温度の管理と結露について＞
次に、画像形成装置Ａの装置内温度の管理と結露について説明する。
【００２５】
画像形成装置Ａは、画像形成時の各種モータの駆動や定着装置２０の定着動作で生じる熱によって、装置内温度が外気の温度よりも高くなる。このように装置内の昇温が進行すると、例えば感光体ドラム１においてクリーニングブレード７と摺擦する部分の温度がこの昇温分嵩上されて、トナーの軟化や融着が促進されて感光体ドラム１に固着し易くなる。特にトナーに使用されるバインダー樹脂のガラス転移温度は４０℃〜６０℃程度であるため、少しの昇温によりトナーの軟化や融着が促進されて感光体ドラム１に固着し易くなる。
【００２６】
そこで画像形成装置Ａは、その装置本体の外装に設けられ、空気を吸気する吸気口１３と、吸気口１３から吸気された空気を各々の感光体ドラム１の周囲に導くダクト９５を備える。またダクト９５の内部には、吸気口１３から空気を取り込むための気流（エアフロー）を生成し、ダクト９５内に取り込まれた空気を感光体ドラム１の周囲に向けて送風するファン９１（ダクトファン）が設けられている。このように外気を画像形成装置Ａ内に取り込むことで、画像形成時に定着装置２０や各種モータ等から発生する熱を空冷可能に構成され、装置内昇温を抑制する。
【００２７】
図２は、画像形成装置Ａのファン９１とダクト９５の配置関係を示す模式図である。図２に示す様に、ファン９１、ダクト９５は、感光体ドラム１の回転軸線方向の両端部にそれぞれ１つずつ配置されている。これにより感光体ドラム１や現像装置４は、感光体ドラム１の回転軸線方向の両端部から外気が送風されて空冷される。また外気を吸気する吸気口１３の近傍には、後述するヒータユニット２００がそれぞれ取り付けられる。ヒータユニット２００は、吸気口１３に向けて送風を行う。なお、ダクト９５は図２に示す構造に限られるものではなく、感光体ドラム１近傍に暖気が導かれる構造のものであれば良い。
【００２８】
しかし上述した通り、例えば寒冷地の冬季に画像形成装置Ａが設置された部屋の暖房が停止された状態で放置された後、暖房を稼働させた直後に電源が投入された場合、吸気口１３から画像形成装置Ａ内に吸気された暖気によって装置内に結露が生じる場合がある。以下、この結露現象について説明する。
【００２９】
図３は、標準大気圧（１０１３．２５ｈＰａ）における温度（℃）と相対湿度１００％、８０％、６０％、４０％、２０％の各大気が含有する水蒸気量（ｇ／ｍ３）との関係を示すグラフである。図３に示す様に、画像形成装置Ａの吸気口１３から２２℃／４０％ＲＨの暖気が取り込まれた場合、この暖気が含む水蒸気量７．７８ｇ／ｍ３に対して、７℃の飽和水蒸気量は７．７６ｇ／ｍ３であるため、表面温度が７℃以下の物体表面には結露が生じる。つまり冬季の暖房の立ち上げ後などに画像形成装置Ａ内にこのような暖気が取り込まれると、感光体ドラム１や現像装置４の表面温度が７℃以下の場合に結露が生じて、一様帯電や均一のトナーコートが困難となって画像不良が生じる。なお、部屋内が低温の状態で暖房機器の稼働とともに加湿機器を稼働させると結露が生じやすい。すなわち、暖房機器の稼働による部屋の温度の上昇とともに加湿器の稼働によって部屋の湿度が上昇し、１ｍ３あたりに含まれる水蒸気量が上昇する。この空気が画像形成装置Ａ内に取り込まれ、かつ１ｍ３あたりに含まれる水蒸気量が装置内の飽和水蒸気量よりも多い場合に結露が生じてしまう。
【００３０】
本実施形態では、冬季に暖房を稼働させた際に画像形成装置Ａに取り込まれる暖気の温湿度を２２℃／６０％〜２５℃／５０％と想定する。この場合、この暖気が含む水蒸気量は１１．５ｇ／ｍ３程度である。また１５℃の飽和水蒸気量は１２．８５ｇ／ｍ３である。そこで画像形成装置Ａに対して着脱可能なヒータユニット２００によって感光体ドラム１や現像装置４の周囲を１５℃程度に保ち、これらの部材表面に結露が生じることを抑制する。
【００３１】
＜ヒータユニット＞
次に、ヒータユニット２００について説明する。ヒータユニット２００は、画像形成装置Ａが設置される環境に応じて画像形成装置Ａに取り付けられるオプションユニットである。
【００３２】
図４は、ヒータユニット２００を吸気側からみた斜視図である。図５は、ヒータユニット２００を排気側からみた斜視図である。図４、５に示す様に、ヒータユニット２００は、ファン２０１と、ファン２０１やユーザを保護するルーバー２０２を有する。またファン２０１の排気側には、ＰＴＣヒータ、カーボンヒータ等、通電することで発熱するヒータ２０５が設けられている。またヒータユニット２００は、ファン２０１を駆動させるモータ２１４（図８）を内蔵している。
【００３３】
またヒータユニット２００の筐体２０９には、空気穴２０３、スイッチカバー２０８、ビス止め部２０４、コネクタ２３０が設けられている。空気穴２０３の内側には、外気の温度（雰囲気温度）を検出するための第一サーミスタ２１３（図８）が設けられている。またファン２０１の送風方向においてヒータ２０５より下流側には、ヒータ２０５により暖められてヒータユニット２００から排気される空気の排気温度Ｐを検出する第二サーミスタ２０７が設けられている。
【００３４】
コネクタ２３０は、画像形成装置Ａ本体の制御部５０（図８）とデータ通信を行うための通信手段である。コネクタ２３０は、画像形成装置Ａ本体側のコネクタ３８（図６）に接続される関係になっており、画像形成装置Ａ本体の制御部５０とＤＣコントローラ（不図示）を介して通信することができる。制御回路２２０は、この通信によって画像形成装置Ａの画像形成ジョブ信号の受信の有無の情報や画像形成ジョブ終了の情報等を受信する。なお、ヒータユニット２００と画像形成装置Ａとが通信するインターフェースは、カスタマイズされたコネクタ２３０に限られず、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等、汎用の形式を採用することもできる。
【００３５】
またヒータユニット２００は、電源プラグ２１０を有し、電源プラグ２１０を商用電源に接続することで電源が供給され、商用電源から電力を受けることができる。すなわち、電源プラグ２１０は、配線用差込接続器に含まれる差込プラグとプラグ受けのうちの差込プラグに相当する。電源プラグ２１０は、建物の壁などに設けられたプラグ受けに差し込まれる。この電力によりヒータ２０５は発熱し、またファン２０１は回転駆動する。これによりヒータユニット２００は、画像形成装置Ａ本体とは独立して駆動される。
【００３６】
また図６に示す様に、画像形成装置Ａ本体の外装の吸気口１３部分には、ビス穴３１（被装着部）が形成されている。ヒータユニット２００は、このビス穴３１に対して、ビス止め部２０４を介してビス止めされ、画像形成装置Ａ本体への装着が行われる。このようにヒータユニット２００を画像形成装置Ａの吸気口１３に装着することで、ヒータユニット２００が有するファン２０１により生成された気流が吸気口１３に流入する。このため、ダクト９５を介して、ヒータ２０５により暖められた空気を感光体ドラム１の周囲まで届けることができる。
【００３７】
またスイッチカバー２０８の内側には、ヒータユニット２００の動作モード選択用のディップスイッチ２１５と制御回路２２０が内蔵されている。図７は、ディップスイッチ２１５の模式図である。図７に示す様に、ディップスイッチ２１５は、ＯＮ／ＯＦＦを選択することで、モードＭ０〜Ｍ３の４つの動作モードを選択可能に構成されている。モードＭ０が選択されている場合、ヒータユニット２００は、ヒータ２０５をＯＦＦした状態でファン２０１のみ駆動する。モードＭ１〜Ｍ３が選択されているときの動作は後述する。
【００３８】
＜ヒータユニットの制御部＞
次に、ヒータユニット２００のシステム構成について説明する。
【００３９】
図８は、ヒータユニット２００のシステム構成を示すブロック図である。図８に示す様に、ヒータユニット２００は制御回路２２０を有し、制御回路２２０にはヒータ２０５、モータ２１４、第一サーミスタ２１３、第二サーミスタ２０７、ディップスイッチ２１５が接続されている。
【００４０】
第一サーミスタ２１３、第二サーミスタ２０７は、それぞれ温度を検出して制御回路２２０（制御手段）に出力する。制御回路２２０は、これらの温度の検出結果に基づいてモータ２１４を介してファン２０１の駆動を制御し、またヒータ２０５の駆動を制御する。
【００４１】
また制御回路２２０は、ディップスイッチ２１５による動作モードの選択に基づいて、後述するように制御を変化させる。
【００４２】
また制御回路２２０には、画像形成装置Ａ本体の制御部５０が接続されている。ヒータユニット２００の制御回路２２０と画像形成装置Ａ本体の制御部５０は、通信可能に構成されている。また制御部５０は、ファン９１を駆動させるファンモータ５５と接続され、ファン９１の駆動を制御する。
【００４３】
＜ヒータユニットの動作フロー＞
次に、ヒータユニット２００の動作フローについて、図９に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
図９に示す様に、まずヒータユニット２００の電源プラグ２１０が商用電源のＡＣコンセントに差し込まれて電源が供給されると、制御回路２２０は、モータ２１４を低速駆動させ、ファン２０１の低速駆動を開始させる（Ｓ１）。なお、このときのファン２０１の回転数は、画像形成装置Ａのダクト９５内に設けられたファン９１の駆動時の回転数よりも小さく設定される。またこのときヒータ２０５はＯＦＦ状態となっている。このようにヒータ２０５がＯＦＦ状態でもファン２０１を駆動させることで、ヒータユニット２００を吸気口１３の近傍に配置されて空気抵抗となる場合でも、画像形成装置Ａ内に外気が取り込まれやすくなる。
【００４５】
次に、第一サーミスタ２１３が１０分毎に外気の温度を検出する（Ｓ２）。また制御回路２２０は、第一サーミスタ２１３が温度を検出する度に、最新の６０分間の平均温度Ｔａｖｅ０を算出する（Ｓ３）。ここで第一サーミスタ２１３により検出された最新の外気の温度をＴ０、１０分前に検出された外気の温度をＴ１、２０分前に検出された外気の温度をＴ２とし、それ以前１０分間隔で検出された温度をＴ３、Ｔ４、Ｔ５とする。このとき、最新の６０分間の平均温度Ｔａｖｅ０は次の式１より算出される。
2019128495.tif 000003
・・・（１）
【００４６】
次に制御回路２２０は、最新の６０分間の平均温度Ｔａｖｅ０（第１温度）と、その１０分前に算出された６０分間の平均温度Ｔａｖｅ１（第２温度）とを比較し、次の条件１、２を共に満たすか否かを判定する（Ｓ４）。
Ｔａｖｅ０＜Ｔａｖｅ１・・・（１）
Ｔａｖｅ０＜１５℃・・・（２）
【００４７】
次に制御回路２２０は、条件１、２を共に満たすと判定した場合、第二サーミスタ２０７が検出する排気温度Ｐが目標温度Ｔｔａｇとなるようにヒータ２０５の駆動を制御する（Ｓ５）。つまり制御回路２２０は、平均温度Ｔａｖｅ０が、その前に検出された平均温度Ｔａｖｅ１より低く、且つ、平均温度Ｔａｖｅ０が所定未満の場合、ヒータ２０５を駆動させる。また平均温度Ｔａｖｅ０、平均温度Ｔａｖｅ１は、それぞれ第一サーミスタ２１３により複数回検出された温度の平均値である。また排気温度Ｐの目標温度Ｔｔａｇは、ディップスイッチ２１５により選択される動作モードに応じて次のように設定される。
【００４８】
図１０は、ディップスイッチ２１５によりモードＭ１が選択されている場合の排気温度Ｐの目標温度Ｔｔａｇと最新の外気の温度Ｔ０との関係を示すグラフである。図１０に示す様に、モードＭ１が選択されている場合、Ｔｔａｇ＝５０−２×Ｔ０（０≦Ｔ０≦１５）を目標温度としてヒータ２０５の駆動を制御する。
【００４９】
図１１は、ディップスイッチ２１５によりモードＭ２が選択されている場合の排気温度Ｐの目標温度Ｔｔａｇと最新の外気の温度Ｔ０との関係を示すグラフである。図１１に示す様に、モードＭ２が選択されている場合、Ｔｔａｇ＝６５−３×Ｔ０（０≦Ｔ０≦１５）を目標温度としてヒータ２０５の駆動を制御する。
【００５０】
図１２は、ディップスイッチ２１５によりモードＭ３が選択されている場合の排気温度Ｐの目標温度Ｔｔａｇと最新の外気の温度Ｔ０との関係を示すグラフである。図１２に示す様に、モードＭ３が選択されている場合、Ｔｔａｇ＝８０−４×Ｔ０（０≦Ｔ０≦１５）を目標温度としてヒータ２０５の駆動を制御する。
【００５１】
このようなヒータユニット２００の動作モードは、設置地域、設置環境の外気温湿度、換気や対流の状況、密閉度等に応じてユーザやサービスマンにより選択される。つまりディップスイッチ２１５は、排気温度Ｐの目標温度を選択する選択手段である。また動作モードのディフォルト設定はモードＭ２に設定される。
【００５２】
次に制御回路２２０は、上記ステップＳ３から引き続き１０分毎に算出される最新の６０分間の平均温度Ｔａｖｅ０が次の条件３、４を満たすまで、ヒータ２０５を駆動させ続ける（Ｓ６）。そして条件３、４が満たされた時、ヒータ２０５への通電を停止させて駆動を停止させる（Ｓ７）。
Ｔａｖｅ０＞Ｔａｖｅ１・・・（３）
Ｔａｖｅ０≧１５℃・・・（４）
【００５３】
つまり制御回路２２０は、ヒータ２０５が駆動した状態で検出された平均温度Ｔａｖｅ０（第３温度）が、その前に検出された平均温度Ｔａｖｅ１（第４温度）より高く、且つ、平均温度Ｔａｖｅ０が所定以上の場合、ヒータ２０５の駆動を停止させる。
【００５４】
このようにヒータユニット２００は、画像形成装置Ａの吸気口１３に装着され、ファン２０１により生成される気流により暖気を吸気口１３に送り込み、外気の温度が１５℃未満の環境であっても、画像形成装置Ａの装置内温度が１５℃程度に保たれるようにする。これにより、画像形成装置Ａが冬季の夜間等に電源がＯＦＦされた場合や放置された場合でも、感光体ドラム１表面や現像装置４等に結露が発生するのを抑制することができ、ダウンタイムを発生させることなく、結露による画像不良を抑制することができる。
【００５５】
またヒータユニット２００は、外気の温度に基づいてヒータ２０５とファン２０１を駆動させる。これによりヒータ２０５を駆動させ続ける構成と比較して、消費電力を抑制することができる。
【００５６】
次にヒータユニット２００は、画像形成装置Ａが画像形成ジョブ信号を受信するまで、ヒータ２０５を停止させた状態で待機する（Ｓ８）。そして制御回路２２０は、画像形成装置Ａが画像形成ジョブを受信したことをコネクタ２３０を通じて検出したとき、モータ２１４に印加する電圧を大きくして、ヒータ２０５を駆動させている状態よりもファン２０１の回転数を大きくする（Ｓ９）。なお、このときのファン２０１の回転数は、画像形成装置Ａのダクト９５内に設けられたファン９１の駆動時の回転数よりも大きく設定される。つまり制御回路２２０は、画像形成装置Ａが画像形成を行うことをコネクタ２３０を介して検出し、且つ、ヒータ２０５の駆動を停止させた状態のとき、ヒータ２０５を駆動させている状態よりもファン２０１の回転数を大きくする。
【００５７】
次に制御回路２２０は、画像形成装置Ａが画像形成ジョブを終了したことをコネクタ２３０を通じて検出したとき、ファン２０１の回転数を小さくして元に戻す（Ｓ１０、Ｓ１１）。その後、制御回路２２０は、画像形成装置Ａが他の画像形成ジョブ信号を受信した場合、画像形成ジョブが終了するまでファン２０１の回転数を再度大きくする（Ｓ９〜Ｓ１２）。また画像形成装置Ａが他の画像形成ジョブ信号を受信するまでの間、制御回路２２０は、ヒータ２０５の駆動を停止させた状態とファン２０１の低速駆動状態を維持する。
【００５８】
このように画像形成装置Ａの設置環境の温度が高く、装置内温度が高い場合でも、画像形成動作が行われる時にファン２０１の回転数を上げることで、画像形成動作に伴って装置内温度がさらに上昇することを抑制できる。このため、装置内温度が上昇に伴う電気部品の劣化や、トナーの軟化や融着が促進されて感光体ドラム１に固着することを抑制することができる。
【００５９】
またヒータユニット２００は、画像形成装置Ａ本体に対して着脱可能に構成されている。このため、結露対策が不要な地域・場所で使用される場合等、結露対策が不要な場合には画像形成装置Ａに搭載しない構成とすることができる。
【００６０】
なお、図１３に示す様に、ヒータユニット２００の筐体２０９において、画像形成装置Ａ本体に対する装着部として、ビス止め部２０４の代わりに、突起２３１、爪部２３２を形成する構成としてもよい。この場合、図１４に示す様に、画像形成装置Ａ本体の外装の吸気口１３部分には、爪部２３２を差し込んで係合させる差込口３２（被装着部、被係合部）を形成する。また突起２３１を挿入して係合させる挿入口３３ａ（被装着部、被係合部）を有する挿入フック３３を形成する。そして差込口３２に対して爪部２３２（係合部）を係合させ、挿入口３３ａに対して突起２３１（係合部）が係合させることで、ヒータユニット２００を画像形成装置Ａ本体に装着することができる。これによりヒータユニット２００を画像形成装置Ａ本体に対してビス止めせずにワンタッチで装着することができる。
【００６１】
また本実施形態では、画像形成部にヒータを内蔵していない画像形成装置Ａを例示したものの、ヒータを内蔵する構成としてもよい。例えば画像形成装置Ａが結露防止用のヒータを内蔵しているが、想定よりも厳しい環境下で画像形成装置Ａが使用された場合、内蔵されたヒータのみでは、装置内部を結露が生じない温度に上昇させるまでには多くの時間を要してしまうことが想定される。そこでヒータユニット２００を、この内蔵ヒータを補完するように画像形成装置Ａに取り付けて使用してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…感光体ドラム（感光体）
１３…吸気口
３１…ビス穴（被装着部）
３２…差込口（被装着部、被係合部）
３３ａ…挿入口（被装着部、被係合部）
９１…ファン（ダクトファン）
９５…ダクト
２００…ヒータユニット
２０１…ファン
２０５…ヒータ
２１０…電源プラグ
２１３…第一サーミスタ（温度検出手段）
２１５…ディップスイッチ（選択手段）
２２０…制御回路（制御手段）
２３０…コネクタ（通信手段）
２３１…突起（係合部）
２３２…爪部（係合部）
Ａ…画像形成装置
Ｓ…シート（記録材）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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