(57)【要約】【課題】生産性を低下させないようにしつつ、冷却手段による消費電力を低減させること。【解決手段】プリント動作に伴って昇温するプロセスカートリッジ１２０及び定着排出センサ１０９と、これら部材を冷却するためのファン１４０と、これら部材の温度を検知する温度センサ４００、５００と、ファン１４０の駆動を制御するＣＰＵ２０１と、を備え、ＣＰＵ２０１は、プリント動作が開始された時刻に温度センサ４００、５００によって検知された素子温度Ｔｓとプリント動作時間ｔｐとに基づいて、プリント動作が終了した時刻ｔｐｆの素子温度Ｔが温度Ｔｍを超えないようにファン１４０を駆動するための制御パラメータを決定する。【選択図】図５
2019133100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
プリント動作に伴って昇温する部材と、
前記部材を冷却するための冷却手段と、
前記部材の温度を検知する検知手段と、
前記冷却手段の駆動を制御する制御手段と、
を備え、
制御手段は、前記プリント動作が開始されたときに前記検知手段によって検知された前記部材の温度と前記プリント動作に要する時間とに基づいて、前記プリント動作が終了したときの前記部材の温度が所定の温度を超えないように前記冷却手段を駆動するためのパラメータを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定の温度は、前記プリント動作中に、前記プリント動作を停止させる処理、又はスループットを低下させる処理を行うモードに移行するための判断に用いられる温度よりも低い温度であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記部材を複数有し、
前記制御手段は、前記複数の部材の各々に対して前記パラメータを決定し、決定した複数の前記パラメータの中で、前記冷却手段が駆動される時間が最も長くなる前記パラメータを選択し、選択した前記パラメータを用いて前記冷却手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記プリント動作においてプリントされる記録材の枚数と前記プリント動作のスループットとに基づいて、前記プリント動作に要する時間を求め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。
【請求項５】
静電潜像が形成される感光体と、前記感光体上の前記静電潜像をトナーにより現像し現像剤像を形成する現像手段と、を少なくとも含むプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジにより形成された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段により転写された記録材上の未定着の現像剤像に定着処理を施す定着手段と、
前記定着手段により前記定着処理が施された記録材を検知する記録材検知手段と、
を備え、
前記部材は、前記プロセスカートリッジ又は前記記録材検知手段を含む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。
【請求項６】
前記制御手段は、前記プリント動作が行われている間に、連続して実行される次のプリント動作の指示を受信した場合、前記次のプリント動作を受信したときに前記検知手段により検知された前記部材の温度に基づき前記パラメータを再度決定し、再度決定したパラメータを用いて前記冷却手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記冷却手段の駆動を開始する駆動時刻及び／又は前記冷却手段の駆動を停止する停止時刻を前記パラメータとして決定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。
【請求項８】
前記制御手段は、前記冷却手段が駆動している間に前記停止時刻を更新し、更新した前記停止時刻を用いて前記冷却手段の駆動を停止することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記冷却手段が停止している間に前記駆動時刻を更新し、更新した前記駆動時刻を用いて前記冷却手段の駆動を開始することを特徴とする請求項７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、冷却手段を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置等に設けられる冷却手段の制御として、冷却手段の不要な動作を省くことで省電力化を実現する様々な制御手法が提案されてきた。例えば、印刷動作が開始されるとともに冷却を開始し、印刷動作が終了した後に印刷枚数に応じた時間が経過したところで冷却手段を停止させる制御がある（例えば、特許文献１参照）。このような制御を行うことで、印刷動作が終了した後に固定時間が経過したところで冷却手段を停止させるような従来の制御と比べて、省電力化を実現している。
【０００３】
更に、画像形成装置の置かれた環境や、設定される使用モード等の種々の条件ごとに電装部上の素子の温度を推定し、推定した温度が所定温度以上になった場合にのみ冷却手段を動作させる制御がある（例えば、特許文献２参照）。この制御によって、一律に制御値を設定する従来の制御と比べて、省電力化を実現している。ここで、制御値は、画像形成装置の使用限界として設定される最も厳しい環境下、及び、どの使用モードにおいても電装部上の素子の温度が推奨動作温度の上限以下となるように、一律に設定された値である。また印刷枚数に応じた時間が経過したところで冷却手段を停止させる制御に比べても、印刷動作中に冷却手段を動作させない期間があるため、より省電力化を実現した制御手法となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８４３５５号公報
【特許文献２】特開２００３−０７６２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
推定した温度に基づき冷却手段を動作させる制御では、印刷動作中に冷却手段を動作させると電装部上の素子の温度が低下する素子を有する画像形成装置に対しては大きな効果を発揮する。しかし、印刷動作中に冷却手段を動作させても素子の温度上昇率が低下するだけで温度の上昇自体は防げない素子を有する画像形成装置に関しては十分な効果を発揮できない。このような素子の場合、素子の温度がいずれ推奨動作温度の上限を越えてしまうため、画像形成装置は印刷動作を停止する、又はスループットを低下させる等の処置を行い素子の温度上昇を防ぐ必要がある。画像形成装置において素子の昇温を抑制するモードに移行すると、生産性を低下させるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、生産性を低下させないようにしつつ、冷却手段による消費電力を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００８】
（１）記録材に画像を形成する画像形成装置であって、プリント動作に伴って昇温する部材と、前記部材を冷却するための冷却手段と、前記部材の温度を検知する検知手段と、前記冷却手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、前記プリント動作が開始されたときに前記検知手段によって検知された前記部材の温度と前記プリント動作に要する時間とに基づいて、前記プリント動作が終了したときの前記部材の温度が所定の温度を超えないように前記冷却手段を駆動するためのパラメータを決定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生産性を低下させないようにしつつ、冷却手段による消費電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の概略断面図
【図２】実施例１、２のプリント中の素子の温度変化を示すグラフ
【図３】実施例１、２の制御系のブロック図
【図４】実施例１のファンの駆動制御を示すフローチャート
【図５】実施例１の素子の温度変化とファンの駆動及び停止タイミングを説明する図
【図６】実施例２の課題を説明する図
【図７】実施例２の素子の温度変化とファンの駆動及び停止タイミングを説明する図
【図８】実施例２のファンの駆動制御を示すフローチャート
【図９】実施例３のファンの駆動制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００１２】
［画像形成装置］
図１は実施例１の画像形成装置１００の概略断面図である。図１において、感光体である感光ドラム１２２は有機感光体やアモルファスシリコン感光体等であり、時計回り方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１２２は、帯電ローラ１２３によりその周面が所定の極性、電位に一様に帯電される。感光ドラム１２２の帯電面に、レーザ光学箱１０８から出力されたレーザ光が、反射ミラー１０７によって光路を変更されて照射されることにより、走査露光が行われ、画像情報に対応した静電潜像が形成される。レーザ光は、画像読取装置やコンピュータ等の画像信号発生装置（不図示）から入力された目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）されている。感光ドラム１２２上（感光体上）に形成された静電潜像に対して、現像手段である現像ローラ１２１がトナー容器１２４内のトナーを供給することにより、目的の画像に対応して形成された静電潜像は現像剤像であるトナー像として現像される。ここで、現像ローラ１２１、感光ドラム１２２、帯電ローラ１２３、トナー容器１２４、クリーニング装置１２５は１つのプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）１２０内に収められている。カートリッジ１２０は画像形成装置１００に対して着脱可能に構成されており、カートリッジ１２０ごと交換可能となっている。また、カートリッジ１２０内の部材が画像形成手段として機能する。
【００１３】
次に、給紙カセット１５１から記録材である用紙Ｐが給紙ローラ１０２により１枚給紙され、搬送ローラ１０３、レジストレーションローラ（以下、レジストローラという）１０４により搬送され、感光ドラム１２２に対して送り込まれる。紙有無センサ１０１は、給紙カセット１５１に用紙Ｐが載置されていることを検知するために用いられる。これにより、用紙Ｐに感光ドラム１２２上に形成されたトナー像が転写手段である転写ローラ１０６により転写される。転写ローラ１０６は用紙Ｐの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで、感光ドラム１２２から用紙Ｐにトナー像を転写する。なお、画像形成装置１００は給紙口として１つの給紙カセット１５１を有しているが、複数の給紙カセットや手差しトレイを有していてもよいし、オプション装置として接続された大容量の給紙口から用紙Ｐが給紙される構成でもよい。複数の給紙口（例えば、給紙口１、給紙口２等）がある場合、プリント時にはいずれか１つの給紙口が指定されることとなる。
【００１４】
トナー像が転写された用紙Ｐは、感光ドラム１２２から分離されて定着手段である熱定着装置１３０へ送り込まれ、ヒータ１３２、定着フィルム１３３、加圧ローラ１３４によって未定着のトナー像が用紙Ｐ上（記録材上）に定着される。サーミスタ１３１は、ヒータ１３２の温度を検知しており、サーミスタ１３１の検知結果は、熱定着装置１３０を用紙Ｐの定着処理に適した温度に制御するために用いられる。定着後のトナー像を担持した用紙Ｐは、排出ローラ１１０とＦＤローラ１１１により搬送されトレイ１１２に排出される。ここで、用紙Ｐが正常に搬送されていることは、搬送路上に装備されたトップセンサ１０５、定着処理が施された用紙Ｐを検知する記録材検知手段である定着排出センサ１０９によって確認される。各センサは、例えば、フォトインタラプタと、その光路を遮る形で設置されたフラグと、により構成されており、用紙Ｐがフラグを倒して、フォトインタラプタへの光路が確保されることで、用紙Ｐの通過を確認できる。なお、画像形成装置１００は排出口として１つのトレイ１１２を有している。しかし、複数のトレイを有していてもよいし、オプション装置として接続された種々の後処理を実施する後処理装置から後処理が施された用紙Ｐ（又は用紙束）が排出される排出口を有する構成でもよい。複数の排出口（例えば、排出口１、排出口２等）がある場合、プリント時にはいずれか１つの排出口が指定されることとなる。
【００１５】
また画像形成装置１００には、冷却手段であるファン１４０が装備されている。ファン１４０は、画像形成動作に伴い温度上昇する素子や部材（以下、素子という）であるカートリッジ１２０と定着排出センサ１０９のフラグ（以下、センサフラグという）を冷却している。画像形成装置１００は、素子を１つ有してもよいし、素子を複数有してもよい。これらの素子は、十分に冷却されず昇温し続けると部品が変形してしまうおそれがある。部品が変形すると、画像形成装置１００は正確な画像を描画することができなくなったり、用紙Ｐが排出部を通過したか否かの確認ができなくなったりするおそれがある。また、冷却する対象は定着排出センサ１０９のフォトインタラプタでもよい。フォトインタラプタが昇温すると出力される光量が変化するため、この場合も同様に、用紙Ｐが排出部を通過したか否かの確認ができなくなるおそれがある。
【００１６】
カートリッジ１２０の近傍にカートリッジ１２０の温度を検知する検知手段である温度センサ４００が設けられている。温度センサ４００は、カートリッジ１２０のプリント動作中の温度を検知する。また、定着排出センサ１０９の近傍に定着排出センサ１０９のセンサフラグの温度を検知する検知手段である温度センサ５００が設けられている。なお、画像形成装置１００が温度や湿度を検知する環境センサ（不図示）を有している場合には次のようにしてもよい。例えば、環境センサにより検知される温度とカートリッジ１２０又は定着排出センサ１０９のセンサフラグの温度とに相関がある場合には、環境センサの検知結果に基づきこれらの素子の温度を検知する構成としてもよい。
【００１７】
［ファンの稼働の有無と素子の温度との関係］
図２は、プリント動作中にファン１４０による冷却を行わなかったケースと冷却を行ったケースの、カートリッジ１２０の温度変化を示すグラフである。図２は、横軸に時間［ｍｉｎ（分）］、縦軸に素子の温度（以下、素子温度という）Ｔ［℃］を示す。また、Ａのグラフはファン１４０による冷却を行わなかったケースを示し、Ｂのグラフはファン１４０による冷却を行ったケースを示す。図２において、各グラフの切片はプリント動作が開始されたとき（プリント動作開始時）の素子温度を示し、素子の推奨動作温度の上限を破線で示す。ファン１４０による冷却を行わなかった場合、カートリッジ１２０の温度は急激に上昇し、図示されていないが推奨動作温度の上限を越えたところで放熱量と発熱量とが熱平衡となり温度上昇が停止する。
【００１８】
一方、ファン１４０による冷却を行った場合は、冷却を行わなかった場合に比べて比較的緩やかにカートリッジ１２０の温度が上昇する。ファン１４０を駆動していてもある程度の時間が経過すると、時刻ｔ０１でカートリッジ１２０の温度は推奨動作温度の上限を越え、その後熱平衡となる。図２には示さないものの、素子の一例である定着排出センサ１０９のセンサフラグについても、同様の温度上昇カーブを描く。
【００１９】
［画像形成装置のブロック図］
図３は画像形成装置１００の制御系のブロック図である。画像形成制御部２００は、画像形成装置１００全体を制御する制御手段であるＣＰＵ２０１、制御プログラムを格納したＲＯＭ２０２、データ等を記憶するＲＡＭ２０３等により構成されている。ＣＰＵ２０１は、ビデオインタフェース制御回路２０４を介して後述のコントローラ部３００と通信することができる。また、ＣＰＵ２０１は、ファン制御回路２０５を介してファン１４０を制御することもできる。ＣＰＵ２０１は、温度センサ４００により検知した結果に基づきカートリッジ１２０の温度を判断する。ＣＰＵ２０１は、温度センサ５００により検知した結果に基づき定着排出センサ１０９のセンサフラグの温度を判断する。
【００２０】
ＣＰＵ２０１は、タイマ（不図示）を有し、タイマを用いて時間を測定することもできる。ここではファン１４０が１つの例を説明する。ただし、ファン１４０は複数搭載されていてもよい。複数のファンが搭載されている場合には、一部のファンにのみ本発明のファンの駆動制御を適用することも可能であるし、全部のファンに本発明のファンの駆動制御を適用することも可能である。
【００２１】
コントローラ部３００は、コントローラ部３００全体を制御するＣＰＵ３０１、制御プログラムを格納したＲＯＭ３０２、データ等を記憶するＲＡＭ３０３等により構成されている。コントローラ部３００は、画像読取装置やコンピュータ等の装置（不図示）、及び、画像形成制御部２００とは、ビデオインタフェース制御回路３０４を介して接続されている。コントローラ部３００は、ビデオインタフェース制御回路３０４を介して、ジョブ情報やプリント指示を画像形成制御部２００に出力している。ここで、ジョブ情報には、例えば、プリント枚数、片面印刷か両面印刷かの情報、プリントモードの指定、給紙口及び排出口（以下、給排出口という）の指定等が含まれる。
【００２２】
実施例１で画像形成制御部２００が行う具体的な処理を説明する前に、説明に必要な用語について説明する。なお、素子の温度上昇を抑制するために、プリント動作を停止させる、又はスループットを落とす等の処置を行うモードを、以下、昇温抑制モードという。ここで、スループットとは、１分間あたりに画像形成される用紙Ｐの枚数をいう。
温度Ｔｍａｘ：昇温抑制モードに移行するための判断に用いられる閾値（温度）。
推奨動作温度の上限より低く設定されている（温度Ｔｍａｘ＜推奨動作温度の上限の温度）。温度Ｔｍａｘに素子温度Ｔが到達したと画像形成制御部２００が判断した場合は、昇温抑制モードに移行し、プリント動作を停止させる、又はスループットを落とす等の処置が行われる。これにより、素子が推奨動作温度の上限を越えてしまうことが防止される。
温度Ｔｍ：温度Ｔｍａｘを超えないように制御するための目標値（温度）。
具体的には、プリント動作が終了した後に素子の推定温度が温度Ｔｍａｘを越えないよう制御するための目標値（温度）。温度Ｔｍａｘよりもマージンを持って低く設定される（Ｔｍ＜Ｔｍａｘ）。
【００２３】
［ファンの駆動制御］
実施例１の画像形成制御部２００が行う具体的な処理を図４と図５を用いて説明する。コントローラ部３００が、画像読取装置やコンピュータ等の装置からの情報に基づいて、ジョブ情報とプリント指示を画像形成制御部２００へ送信すると、ＣＰＵ２０１はステップ（以下、Ｓとする）４０１以降の処理を開始する。
【００２４】
Ｓ４０１でＣＰＵ２０１は、コントローラ部３００から受信したジョブ情報に基づいて、プリント動作時間ｔｐを算出する。プリント動作時間ｔｐの算出に必要な各種パラメータ（例えば、スループット、プリント速度等）は予めＲＯＭ２０２に記憶させておきＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０２からこれらの情報を読み出して算出に用いるものとする。
【００２５】
（プリント動作時間ｔｐの算出）
ここで、ジョブ情報の例として、『プリント枚数Ｎ』、『プリント速度Ｖ』、『片面プリント』、『給紙口１から給紙して排出口１へ排出する』という条件のジョブを受信し、プリントを行う場合のプリント動作時間ｔｐの算出方法を示す。ＣＰＵ２０１は、プリント速度Ｖで給紙口１から用紙Ｐを給紙して排出口１へ排出する片面プリントのスループットＴｈ［枚／ｍｉｎ］をＲＯＭ２０２から読み出し、式（１）の計算を行う。
ｔｐ＝Ｎ／Ｔｈ  ［ｍｉｎ］    式（１）
ただし、式（１）を用いた算出方法は一例でありこれに限られるものではない。
【００２６】
フローチャートの説明に戻る。Ｓ４０２でＣＰＵ２０１は、プリント動作が開始されたときの素子（ここではカートリッジ１２０）の素子温度Ｔｓを、例えば温度センサ４００から取得する。Ｓ４０３でＣＰＵ２０１は、プリント動作が開始されたときの素子温度Ｔｓ及びジョブ情報に基づいて、ファン１４０を制御する際のパラメータ（以下、制御パラメータという）であるファン１４０を停止させる時刻（以下、停止時刻という）ｔｆを決定する。
【００２７】
（ファンの停止時刻ｔｆ）
図５は、ファン１４０の停止時刻ｔｆの決定方法を説明する図である。図５で、（ｉ）は横軸に時間［ｍｉｎ］、縦軸に素子温度Ｔ［℃］を示す。（ｉ）には、プリント動作が開始されたときの素子温度Ｔｓ、目標とする温度Ｔｍ、昇温抑制モード移行の判断に用いられる閾値である温度Ｔｍａｘをそれぞれ破線で示している。（ｉｉ）は画像形成装置１００の状態（プリンタ状態）を示し、プリント動作が実行されている間はプリント状態であり、時刻ｔｐｆでプリント動作が終了するとスタンバイ状態へ移行する。プリント動作時間ｔｐは、時刻０から時刻ｔｐｆまでの時間である。（ｉｉｉ）はファン１４０の動作を示し、ファン１４０が動作しているときは「ＯＮ」、ファン１４０が停止しているときは「ＯＦＦ」としている。
【００２８】
停止時刻ｔｆは、ファン１４０をプリント動作の途中で停止させてもプリント動作が終了した時刻ｔｐｆにおいて素子温度Ｔが温度Ｔｍを越えないような時刻とする。停止時刻ｔｆは、プリント動作が開始されたときの素子温度Ｔｓ、プリント動作時間ｔｐ、プリント速度Ｖに応じて予め実験的に求められており、これらを対応付けたテーブルとしてＲＯＭ２０２に格納されている。ＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０２のテーブルを参照することにより、プリント動作が開始されたときの素子温度Ｔｓ、プリント動作時間ｔｐ、プリント速度Ｖをインデックスとしてテーブルの中から適切な停止時刻ｔｆを選択する。
【００２９】
フローチャートの説明に戻る。Ｓ４０４でＣＰＵ２０１は、全ての冷却の対象となる素子（以下、対象素子という）の停止時刻ｔｆを決定したか否かを判断する。Ｓ４０４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子に対して停止時刻ｔｆを決定していないと判断した場合、処理をＳ４０２に戻す。ＣＰＵ２０１は次の素子（ここでは定着排出センサ１０９のセンサフラグ）の停止時刻ｔｆを決定する。Ｓ４０４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子の停止時刻ｔｆを決定したと判断した場合、処理をＳ４０５に進める。ＣＰＵ２０１は、各対象素子と各対象素子について得られたファン１４０の各停止時刻ｔｆとを対応付けてＲＡＭ２０３に記憶しておく。
【００３０】
Ｓ４０５でＣＰＵ２０１は、Ｓ４０３で決定した各対象素子のファン１４０の停止時刻ｔｆの中で、ファン１４０の駆動時間が最も長くなる停止時刻ｔｆを選択する。このような方法で停止時刻ｔｆを選択することで、全対象素子の温度が昇温抑制モードに入る閾値である温度Ｔｍａｘを越えることを防ぐ。ＣＰＵ２０１は、Ｓ４０６以降でプリント動作を開始し、選択した停止時刻ｔｆに基づいてプリント中のファン１４０を制御する。
【００３１】
Ｓ４０６でＣＰＵ２０１は、プリント動作を開始する。Ｓ４０７でＣＰＵ２０１は、ファン１４０を停止させるまでの経過時間の測定をタイマ（不図示）により開始する。Ｓ４０８でＣＰＵ２０１は、ファン１４０の駆動を開始する。Ｓ４０９でＣＰＵ２０１は、タイマを参照することにより、Ｓ４０５で選択した停止時刻ｔｆになったか否かを判断する。Ｓ４０９でＣＰＵ２０１は、停止時刻ｔｆになっていないと判断した場合、処理をＳ４０９に戻し、停止時刻ｔｆになるまでファン１４０の駆動を継続する。Ｓ４０９でＣＰＵ２０１は、停止時刻ｔｆになったと判断した場合、処理をＳ４１０に進める。Ｓ４１０でＣＰＵ２０１は、プリント動作の終了を待たずにファン１４０を停止させる。プリント動作が終了したとき（図５の時刻ｔｐｆ）にファン１４０を停止させる場合に比べて、図５（ｉ）に示す時間Δｔだけ早くファン１４０を停止させることとなる。
【００３２】
図５（ｉ）に示すように、プリント動作中にファン１４０を停止させるため、素子温度Ｔはファン１４０を駆動している場合に比べて急激に上昇する。しかし、プリント終了時（時刻ｔｐｆ）に目標の温度Ｔｍを越えないようファン１４０を停止させているため、素子温度Ｔが昇温抑制モードに入る閾値である温度Ｔｍａｘを越えることはない。つまり素子の推奨動作温度の上限を越えることはない。これは対象となる全ての素子に対していえる。なぜなら、ファン１４０の駆動時間が最も長くなる停止時刻ｔｆを選択しているからである。言い換えれば、最も早く推奨動作温度の上限に到達する素子の制御パラメータを採用しているからである。更に、ファン１４０の動作を停止させている時間Δｔ（図５）分に相当する消費電力を抑えることができる。また、プリント終了前にファン１４０を停止させていることから、ユーザがプリント終了後の用紙Ｐを取りに画像形成装置１００に近づいたときに感じる動作音（ファン１４０の駆動音等）を軽減することもできる。実施例１では、電子写真方式の画像形成装置１００を例に説明したが、本発明は電子写真方式の画像形成装置１００に限定されるものではなく、冷却手段を有する装置に適用できる。
【００３３】
以上、実施例１によれば、生産性を低下させないようにしつつ、冷却手段による消費電力を低減させることができる。
【実施例２】
【００３４】
印刷動作が終了した後に連続して印刷動作を開始する場合等に、素子温度Ｔや素子の放熱率、印刷動作の時間によっては、昇温抑制モードに移行してしまうおそれがある。図６を用いてこのような場合について説明する。図６は図５と同様の図であり、（ｉ）〜（ｉｉｉ）は図５の（ｉ）〜（ｉｉｉ）に対応している。
【００３５】
図６（ａ）では、実施例１で説明したように、ＲＯＭ２０２に記憶された予め実験的に求められたテーブルの中から、プリント動作開始時の素子温度Ｔｓ、プリント動作時間ｔｐ、プリント速度Ｖをインデックスとして適切な制御パラメータを選択する。ただし、実施例２では、ファン１４０の制御パラメータは、ファン１４０の駆動を開始する時刻（以下、駆動時刻という）ｔｆ１及び停止時刻ｔｆ２の２種類となっている。ＣＰＵ２０１は、ファン１４０の制御パラメータに従い、プリント動作が開始された直後はファン１４０を停止させ、駆動時刻ｔｆ１になったらファン１４０を駆動させる。更に、ＣＰＵ２０１は、停止時刻ｔｆ２になったら再びファン１４０を停止させる。
【００３６】
ファン１４０の制御パラメータは、プリント動作が終了したとき（時刻ｔｐｆ）に素子温度Ｔｓが温度Ｔｍを越えないよう予め実験的に求められた値である。このため、ファン１４０の動作時間を削減するとともに素子温度Ｔｓを温度Ｔｍ以下に抑えることができる。ここまでは、実施例１に対して駆動時刻ｔｆ１が加わっただけで、処理の概要は実施例１で説明したものと同様である。
【００３７】
次に、実施例１のプリント動作と同じプリント動作を実施している間の時刻ｔｓ’に、別のプリントジョブがコントローラ部３００から画像形成制御部２００に送信された場合を図６（ｂ）に示す。最初のプリントジョブ中におけるファン１４０の動作を上述したように制御すると、最初のプリントジョブが終了した段階（時刻ｔｐｆ）では素子温度Ｔは温度Ｔｍになっている。このため、時刻ｔｐｆで再び適切な制御パラメータを選択したとしても、素子温度Ｔがもともと高いため、次のプリントジョブに要する時間によっては次のプリント動作が終了する前に温度Ｔｍａｘを超えるおそれがある。素子温度Ｔが時刻ｔｍ’で温度Ｔｍａｘを超えると、ＣＰＵ２０１は、時刻ｔｍ’で昇温抑制モードに移行してしまい、全てのプリントジョブが終了する時刻ｔｐｆ’までの生産性が低下してしまう。
【００３８】
［ファンの駆動制御］
そこで実施例２では、印刷動作が終了した後に続けて印刷動作を開始する場合でも、可能な限り昇温抑制モードに入らないようにする制御手法を図７と図８を用いて説明する。最初のプリントジョブが画像形成制御部２００に送信されたときの画像形成制御部２００の処理は実施例１で説明したものと同じである。ただし、ファン１４０の制御パラメータは上述したように駆動時刻ｔｆ１及び停止時刻ｔｆ２の２種類とする。
【００３９】
図７は、図５と同様のグラフである。（ｉ）には、実施例２の制御を行った場合のグラフを実線で示し、実施例２の制御を行わなかった場合のグラフを破線で示す。図７の（ａ）に示す丸枠内は、連続して実行される次のプリントジョブを受信した時刻ｔｓ’近傍を拡大したものである。ＣＰＵ２０１は、最初のプリントジョブに対して決定した駆動時刻ｔｆ１、停止時刻ｔｆ２（制御パラメータ）でファン１４０を制御していたところに、時刻ｔｓ’に次のプリントジョブを受信する。ＣＰＵ２０１は、これまで実施していた図４のフローチャートの処理を中断し、図８のフローチャートで示した処理を開始する。
【００４０】
Ｓ８０１でＣＰＵ２０１は、プリントジョブの内容から、現時刻ｔｓ’からプリントジョブが全て完了するまで（時刻ｔｐｆ’）のプリント動作時間ｔｐ’を算出する。プリント動作時間は、図７（ｉ）に示すように時刻ｔｓ’から全てのプリントジョブが終了する時刻ｔｐｆ’までの時間である（ｔｐｆ’−ｔｓ’）。Ｓ８０２でＣＰＵ２０１は、プリントジョブを受信した時刻ｔｓ’での素子温度Ｔｓ’を取得する（図７（ａ）のポイントＰ１）。Ｓ８０３でＣＰＵ２０１は、プリントジョブを受信した時刻ｔｓ’での素子温度Ｔｓ’、Ｓ８０１で算出したプリント動作時間ｔｐ’、プリント速度Ｖをインデックスとしてテーブルを参照し、適切な駆動時刻ｔｆ１’及び停止時刻ｔｆ２’を選択する。
【００４１】
ここで、最初のプリントジョブと次のプリントジョブのプリント速度Ｖが異なっている場合は、素子の昇温率が大きい方のプリント速度Ｖをインデックスとして採用する。このように選択した制御パラメータを用いてファン１４０を制御することにより、素子の推奨動作温度の上限を越えることはない。また、複数のプリントジョブを受信した場合は、素子の昇温率が最も大きいプリントジョブのプリント速度Ｖを選択する。更に、プリント速度Ｖごとの素子の昇温率の大小は予め実験的に求めておきＲＯＭ２０２に記憶させておく。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に記憶されたプリント速度Ｖごとの素子の昇温率に基づいて、プリント速度Ｖを選択する。
【００４２】
Ｓ８０４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子の駆動時刻ｔｆ１’及び停止時刻ｔｆ２’を決定したか否かを判断する。Ｓ８０４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子に対して駆動時刻ｔｆ１’及び停止時刻ｔｆ２’を決定していないと判断した場合、処理をＳ８０２に戻す。Ｓ８０４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子の駆動時刻ｔｆ１’及び停止時刻ｔｆ２’を決定したと判断した場合、処理をＳ８０５に進める。
【００４３】
Ｓ８０５でＣＰＵ２０１は、全対象素子の温度が昇温抑制モードに移行する閾値である温度Ｔｍａｘを越えることを防ぐために、次のようにして制御パラメータを選択する。すなわち、ＣＰＵ２０１は、Ｓ８０３で決定した各対象素子の駆動時刻ｔｆ１’及び停止時刻ｔｆ２’の中で、ファン１４０の駆動時間が最も長くなる駆動時刻ｔｆ１’及び停止時刻ｔｆ２’を選択する。
【００４４】
Ｓ８０６でＣＰＵ２０１は、タイマにより時刻ｔｓ’からの経過時間の測定を開始する。Ｓ８０７でＣＰＵ２０１は、ファン１４０を停止させる。なお、最初のプリントジョブによってはファン１４０を開始させている場合もあるため、Ｓ８０７の処理を行っている。Ｓ８０８でＣＰＵ２０１は、タイマを参照し、駆動時刻ｔｆ１’となったか否かを判断する。Ｓ８０８でＣＰＵ２０１は、駆動時刻ｔｆ１’となっていないと判断した場合、処理をＳ８０８に戻し、駆動時刻ｔｆ１’となったと判断した場合、処理をＳ８０９に進める。Ｓ８０９でＣＰＵ２０１は、ファン１４０を駆動する。
【００４５】
Ｓ８１０でＣＰＵ２０１は、タイマを参照し、停止時刻ｔｆ２’となったか否かを判断する。Ｓ８１０でＣＰＵ２０１は、停止時刻ｔｆ２’となっていないと判断した場合、処理をＳ８１０に戻し、停止時刻ｔｆ２’となったと判断した場合、処理をＳ８１１に進める。Ｓ８１１でＣＰＵ２０１は、ファン１４０を停止する。
【００４６】
プリント動作の開始時にのみファン１４０の制御パラメータを決定する場合（図７（ｉ）の破線のグラフ参照）に比べ、実施例２のファン１４０の駆動制御（実線）では、昇温抑制モードに入ることなくプリント動作を終了でき、生産性が低下しない。また、プリント動作中にファン１４０の動作を停止させている分に相当する消費電力を抑えることができている。
【００４７】
以上、実施例２によれば、生産性を低下させないようにしつつ、冷却手段による消費電力を低減させることができる。
【実施例３】
【００４８】
実施例１ではプリント開始のタイミングでプリント終了時の素子温度Ｔを推定しファン１４０の制御パラメータを決定していた。実施例２ではプリント開始時にファン１４０の制御パラメータを決定し、プリント動作中に別のジョブが入ってきたときはその際に全てのプリント終了時の素子温度Ｔを再度推定し制御パラメータを再度決定していた。実施例３では、制御周期ごとにその時点での素子温度Ｔを取得し、その都度ごとにプリント終了時の素子温度Ｔを推定して、ファン１４０の制御パラメータを補正（決定）し続ける方法を説明する。
【００４９】
［ファンの駆動制御］
コントローラ部３００が、画像読取装置やコンピュータ等の装置からの情報に基づいて、ジョブ情報とプリント指示を画像形成制御部２００へ送信すると、ＣＰＵ２０１は図９のフローチャートの処理を開始する。Ｓ９０１でＣＰＵ２０１は、昇温の厳しい素子、すなわち最も早く推奨動作温度の上限に到達する素子を選定する。図９（ｂ）で、Ｓ９０１の昇温の厳しい素子の選定処理を説明する。Ｓ９１１でＣＰＵ２０１は、実施例１、２と同様に、プリントジョブの内容から、プリント動作時間ｔｐを算出する。Ｓ９１２でＣＰＵ２０１は、プリント動作を開始するときの素子温度Ｔｓを取得する。Ｓ９１３でＣＰＵ２０１は、プリント開始時の素子温度Ｔｓ、Ｓ９１１で算出したプリント動作時間ｔｐ、プリント速度Ｖをインデックスとしてテーブルを参照し適切な駆動時刻ｔｆ１及び停止時刻ｔｆ２を決定する。
【００５０】
Ｓ９１４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子の駆動時刻ｔｆ１及び停止時刻ｔｆ２を決定したか否かを判断する。Ｓ９１４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子に対して駆動時刻ｔｆ１及び停止時刻ｔｆ２を決定していないと判断した場合、処理をＳ９１２に戻す。Ｓ９１４でＣＰＵ２０１は、全ての対象素子の駆動時刻ｔｆ１及び停止時刻ｔｆ２を決定したと判断した場合、処理をＳ９１５に進める。Ｓ９１５でＣＰＵ２０１は、Ｓ９１３で決定した各対象素子の駆動時刻ｔｆ１及び停止時刻ｔｆ２の中で、ファン１４０の駆動時間が最も長くなる素子を選定し、処理を図９（ａ）の処理に戻す。このようにして選定された素子を、以下、選定素子という。
【００５１】
図９（ａ）のフローチャートの説明に戻る。Ｓ９０２でＣＰＵ２０１は、プリント動作を開始する。Ｓ９０３でＣＰＵ２０１は、ファン１４０の動作を切り替えるタイミングを計測するための経過時間の測定を、タイマにより開始する。Ｓ９０４でＣＰＵ２０１は、駆動時刻ｔｆ１’になるまでファン１４０の駆動を停止する。図９（ｃ）で、Ｓ９０４の駆動時刻ｔｆ１’までの停止処理を説明する。
【００５２】
Ｓ９４１でＣＰＵ２０１は、現時刻での選定素子の素子温度Ｔｓ’を取得する。このように、所定の時刻で素子温度Ｔｓ’を取得する際には、図９（ｂ）の処理で選定された選定素子が対象となる。Ｓ９４２でＣＰＵ２０１は、プリントジョブの内容から、現時刻からプリントジョブが全て完了するまでのプリント動作時間ｔｐ’を算出する。Ｓ９４３でＣＰＵ２０１は、選定素子の素子温度Ｔｓ’、プリント動作時間ｔｐ’、プリント速度Ｖをインデックスとしてテーブルを参照し適切な駆動時刻ｔｆ１’を決定する。ここで、テーブルを参照して停止時刻ｔｆ２’も決定できるが、現時点では駆動時刻ｔｆ１’のみ必要なので駆動時刻ｔｆ１’のみ決定している。
【００５３】
Ｓ９４４でＣＰＵ２０１は、タイマを参照することにより、現時刻が駆動時刻ｔｆ１’になったか否かを判断する。Ｓ９４４でＣＰＵ２０１は、駆動時刻ｔｆ１’になっていないと判断した場合、Ｓ９４５でファン１４０を停止させて、処理をＳ９４１に戻す。Ｓ９４１からＳ９４５の処理を繰り返しているうちに、選定素子の素子温度Ｔｓ’は変化する。このため、Ｓ９４３で決定される駆動時刻ｔｆ１’は、より適切な値へと更新（補正ともいえる）されていく。Ｓ９４４でＣＰＵ２０１は、駆動時刻ｔｆ１’になったと判断した場合、処理を図９（ａ）の処理に戻す。なお、ＣＰＵ２０１は、Ｓ９４１からＳ９４５の処理を繰り返す間に駆動時刻ｔｆ１’を補正している。このことから、Ｓ９４１からＳ９４５を繰り返す周期（制御周期ともいえる）で素子温度Ｔを取得し、プリント終了時の素子温度Ｔを推定して、制御パラメータである駆動時刻ｔｆ１’を補正しているともいえる。
【００５４】
図９（ａ）のフローチャートの説明に戻る。Ｓ９０５でＣＰＵ２０１は、停止時刻ｔｆ２’になるまでファン１４０を駆動する。図９（ｄ）で、Ｓ９０５の停止時刻ｔｆ２’までの駆動処理を説明する。Ｓ９５１でＣＰＵ２０１は、現時刻での選定素子の素子温度Ｔｓ’を取得する。Ｓ９５２でＣＰＵ２０１は、プリントジョブの内容から、現時刻からプリントジョブが全て完了するまでのプリント動作時間ｔｐ’を算出する。Ｓ９５３でＣＰＵ２０１は、選定素子の素子温度Ｔｓ’、プリント動作時間ｔｐ’、プリント速度Ｖをインデックスとしてテーブルを参照し適切な停止時刻ｔｆ２’を決定する。
【００５５】
Ｓ９５４でＣＰＵ２０１は、タイマを参照することにより、現時刻が停止時刻ｔｆ２’になったか否かを判断する。Ｓ９５４でＣＰＵ２０１は、停止時刻ｔｆ２’になっていないと判断した場合、Ｓ９５５でファン１４０を駆動させて、処理をＳ９５１に戻す。この際、上述したように、選定素子の素子温度Ｔｓ’の変化に応じて停止時刻ｔｆ２’は更新（補正）されていく。Ｓ９５４でＣＰＵ２０１は、停止時刻ｔｆ２’になったと判断した場合、処理を図９（ａ）の処理に戻す。なお、ＣＰＵ２０１は、Ｓ９５１からＳ９５５の処理を繰り返す間に停止時刻ｔｆ２’を補正している。このことから、Ｓ９５１からＳ９５５を繰り返す周期（制御周期）で素子温度Ｔを取得し、プリント終了時の素子温度Ｔを推定して、制御パラメータである停止時刻ｔｆ２’を補正しているともいえる。図９（ａ）のフローチャートの説明に戻る。Ｓ９０６でＣＰＵ２０１は、ファン１４０を停止させ、処理を終了する。
【００５６】
このように、素子温度Ｔの取得とプリント終了時の素子温度Ｔの推定の回数を増やすことで、制御パラメータ（駆動時刻ｔｆ１と停止時刻ｔｆ２）はより最適な値へと更新（補正）されていく。ファン１４０の動作をより最適に制御することができるため、省電力化が図れる。また素子温度Ｔが推定した温度とずれて昇温抑制モードに移行してしまうことを防ぐことができるため、生産性の低下も軽減できる。
【００５７】
以上、実施例３によれば、生産性を低下させないようにしつつ、冷却手段による消費電力を低減させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０９      定着排出センサ
１２０      プロセスカートリッジ
１４０      ファン
２０１      ＣＰＵ
４００      温度センサ
５００      温度センサ
【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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