(57)【要約】【課題】作像ユニットの温度を検知する温度検知手段を用いることなく、より単純な構成で冷却手段の動作を適正に制御して静音化を可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】作像ユニット３０を冷却する冷却ファン７０と、冷却ファン７０の駆動をパルス幅変調制御によって制御する制御手段９０と、環境温度Ｔを検知する温度センサ８０と、を備え、制御手段９０が、検知された環境温度Ｔ、及び、作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間がカウントされたカウンタ値Ｃに基づいてデューティ比を変更することで、冷却ファン７０の駆動が制御されることを特徴とする。【選択図】図７
2017161822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、前記装置本体の内部に設けられた作像手段と、前記作像手段を冷却する冷却手段と、前記冷却手段の駆動をパルス幅変調制御によって制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記装置本体の周囲の温度である環境温度Ｔを検知する温度検知手段を備え、
前記制御手段が、前記作像手段の駆動時間及び待機時間をカウントする演算部と、前記演算部がカウントした演算値をカウンタ値Ｃとして記憶する記憶部と、を有し、
前記制御手段が、検知された前記環境温度Ｔ及びカウントされた前記カウンタ値Ｃに基づいて、前記パルス幅変調制御におけるパルス波の周期に対するパルス幅の割合であるデューティ比を変更することにより、前記冷却手段の駆動を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記作像手段が動作している印刷状態においては、前記演算部が前記作像手段の駆動時間をカウントした演算値を前記カウンタ値Ｃとし、
前記作像手段が動作していない待機状態においては、前記演算部が前記作像手段の待機時間をカウントした演算値を前記カウンタ値Ｃとし、
前記印刷状態と前記待機状態とのそれぞれの状態において、前記演算部における前記演算値のカウント方法が設定され、
前記制御手段が、前記印刷状態であるか前記待機状態であるかを判定して、判定した結果に基づいて前記カウント方法が変更され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】
前記環境温度Ｔに複数の閾値が、前記カウンタ値Ｃに複数の閾値が、それぞれ予め設定され、
前記設定されたそれぞれの閾値における大小隣り合う閾値の一方以上で他方を超えない、あるいは、何れかの閾値以上のみ又はよりも小のみとなる、前記環境温度Ｔの領域及び前記カウンタ値Ｃの領域の組み合わせに応じて、前記デューティ比が定まる冷却モードが設定され、
前記制御手段が、検知された前記環境温度Ｔ及びカウントされた前記カウンタ値Ｃに基づいて前記冷却モードを選択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。
【請求項４】
前記環境温度Ｔについて、前記複数の閾値として段階的に高くなる閾値Ｔ１、Ｔ２及びＴ３が予め設定され、
前記カウンタ値Ｃについて、前記複数の閾値として段階的に高くなる閾値Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３が予め設定され、
冷却モードとして、前記冷却手段が通常動作を行う通常モード、前記通常モードより前記デューティ比が小さい小動作音モード１、前記小動作音モード１よりも前記デューティ比が小さい小動作音モード２、及び、前記小動作音モード２よりも前記デューティ比が小さい小動作音モード３の４段階のモードが設定され、
前記制御手段が、
検知された前記環境温度Ｔ及びカウントされた前記カウンタ値Ｃの値が、Ｔ３≦Ｔ、又は、Ｔ２≦Ｔ＜Ｔ３かつＣ３≦Ｃ、又は、Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ２かつＣ３≦Ｃ、又は、Ｔ＜Ｔ１かつＣ３≦Ｃのとき、前記冷却モードとして前記通常モードを選択し、
検知された前記環境温度Ｔ及びカウントされた前記カウンタ値Ｃの値が、Ｔ２≦Ｔ＜Ｔ３かつＣ＜Ｃ３、又は、Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ２かつＣ２≦Ｃ＜Ｃ３、又は、Ｔ＜Ｔ１かつＣ２≦Ｃ＜Ｃ３のとき、前記冷却モードとして前記小動作音モード１を選択し、
検知された前記環境温度Ｔ及びカウントされた前記カウンタ値Ｃの値が、Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ２かつＣ＜Ｃ２、又は、Ｔ＜Ｔ１かつＣ１≦Ｃ＜Ｃ２のとき、前記冷却モードとして前記小動作音モード２を選択し、
検知された前記環境温度Ｔ及びカウントされた前記カウンタ値Ｃの値が、Ｔ＜Ｔ１かつＣ＜Ｃ１のとき、前記冷却モードとして前記小動作音モード３を選択する
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気写真プロセスを利用した画像形成装置においては、トナーを記録媒体に定着させる定着ユニットの熱や、ローラとローラ軸受との摩擦熱などにより、作像ユニット付近の温度が上昇する。このことから、作像ユニット内の温度がトナーの溶融点を越えると作像ユニット内でトナーが溶融して固着してしまうことがあり、作像ユニット内の温度が上がり過ぎないように冷却ファン等の冷却手段による作像ユニットの冷却が行われている。
【０００３】
また、特に画像形成装置の大きさが小型の場合には、画像形成装置を使用者の近くに設置して使用されることがあり、オフィス等の環境に対する使用者の意識向上の中で、画像形成装置の静音化が求められている。このような使用者の要求に対して、作像ユニットの温度に応じて冷却手段の動作を変更させて最適化する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置は、装置本体内の温度が過度に上昇することを防ぐための冷却ファンと、装置本体内の温度を検出するサーミスタ素子と、を備え、サーミスタ素子によって検出された装置本体内の温度に応じて冷却ファンの回転速度が制御される。このことにより、冷却ファンの回転を装置本体内の温度に応じて最適化することができ、冷却ファンの回転に起因する騒音を最小限に抑えることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、サーミスタ等の温度検知手段を設けることにより、冷却手段の動作を機内温度に応じて最適化して冷却手段に起因する騒音を抑えることはできるが、画像形成装置の構成が複雑になるという問題があった。
【０００６】
従って、本発明は、上記のような問題点に着目し、作像ユニットの温度を検知する温度検知手段を用いることなく、より単純な構成で冷却手段の動作を適正に制御して静音化を可能とする画像形成装置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】
【０００７】
上述した課題を解決するために請求項１に係る発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体の内部に設けられた作像手段と、前記作像手段を冷却する冷却手段と、前記冷却手段の駆動をパルス幅変調制御によって制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、前記装置本体の周囲の温度である環境温度Ｔを検知する温度検知手段を備え、前記制御手段が、前記作像手段の駆動時間及び待機時間をカウントする演算部と、前記演算部がカウントした演算値をカウンタ値Ｃとして記憶する記憶部と、を有し、前記制御手段が、検知された前記環境温度Ｔ及びカウントされた前記カウンタ値Ｃに基づいて、前記パルス幅変調制御におけるパルス波の周期に対するパルス幅の割合であるデューティ比を変更することにより、前記冷却手段の駆動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、作像手段の温度を直接計測するサーミスタ等の温度検知手段を用いることなく、画像形成装置の周囲の温度と作像手段の駆動時間及び待機時間とに基づいて冷却手段の制御を行う。このことから、作像手段の温度に応じて冷却手段の動作を適正に制御することができ、画像形成装置の構成が複雑になりすぎることなく、より単純な構成で画像形成装置の静音化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御手段の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるパルス変調制御について説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、作像ユニットの温度変化を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、作像ユニットの駆動時間及び待機時間とカウンタ値Ｃとの関係を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置において、環境温度Ｔ及びカウンタ値Ｃの閾値と冷却モードとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態にかかる画像形成装置について図１〜図３を参照して説明する。画像形成装置１は、電子写真方式を利用したプリンタである。本実施形態の画像形成装置１は、後述する作像ユニット３０がモノクロ画像形成用のものであるが、本発明の画像形成装置は、フルカラー画像形成用の作像ユニットを備えていてもよい。
【００１１】
画像形成装置１は、装置本体１０と、記録媒体である用紙Ｓを給紙する給紙ユニット２０と、作像手段である作像ユニット３０と、転写ユニット４０と、トナー像を定着させる定着ユニット５０と、用紙Ｓを排出する排紙ユニット６０と、作像ユニット３０を冷却する冷却手段である冷却ファン７０と、温度検知手段である温度センサ８０と、画像形成装置１の動作を制御する制御手段９０と、を備える。また、図２における実線の矢印は、用紙Ｓの搬送路を示している。
【００１２】
装置本体１０は、内部に、画像形成装置１を構成する各ユニットを収容している。また、装置本体１０の側面には、図１に示すように、冷却ファン７０の設置箇所近傍に設けられた第一ルーバー１１と、温度センサ８０の設置箇所近傍に設けられた第二ルーバー１２と、を有する。また、装置本体１０の上面には、後述する排紙収容部６２が設けられている。
【００１３】
給紙ユニット２０は、給紙カセット２１と、ピックアップローラ２２と、レジストローラ２３と、を有する。給紙カセット２１には用紙Ｓが収容され、ピックアップローラ２２によって取り出された用紙Ｓがレジストローラ２３に向かって送り出される。給紙カセット２１から送り出された用紙Ｓは、レジストローラ２３により作像ユニット３０への搬送が調整される。
【００１４】
作像ユニット３０は、現像装置３１と、感光体３２と、感光体３２を露光する光源としてのＬＥＤ３３と、クリーニング装置３４と、を有する。現像装置３１は、現像ローラ３１１と、キャリアとトナーとを有する現像剤が貯蔵される現像剤貯蔵室３１２と、を有している。感光体３２は、ドラム状の像担持体であり、不図示のモータにより駆動する。作像ユニット３０において、感光体３２の表面が不図示の帯電手段により表面が帯電され、ＬＥＤ３３により感光体３２の表面が像様に露光されて、読み込みされた画像情報に基づいて静電潜像が形成される。さらに、現像装置３１から感光体３２にトナーが供給され、感光体３２の表面に形成された静電潜像が現像されてトナー像が形成される。用紙Ｓにトナー像が転写された後に感光体３２の表面に残ったトナーは、クリーニング装置３４により除去される。なお、作像ユニット３０の温度は、環境温度Ｔが上昇するほど高くなることが分かっている。
【００１５】
転写ユニット４０は、転写ローラ４１を有する。転写ローラ４１は、感光体３２との間に用紙Ｓを挟み込むニップを形成しており、用紙Ｓがこのニップを通過するときに感光体３２の表面に形成されたトナー像が用紙Ｓに転写される。転写ユニット４０の転写条件（印加電界等）は、後述する温度センサ８０が検知する環境温度Ｔに対応して変更されている。
【００１６】
定着ユニット５０は、発熱源を内包する一対の加圧加熱ローラ５１を有する。一対の加圧加熱ローラ５１間には用紙Ｓを挟み込むニップが形成され、用紙Ｓが搬送されてこのニップを通過するときに加圧加熱ローラ５１により加圧及び加熱されて、トナー像が用紙Ｓに定着される。
【００１７】
排紙ユニット６０は、一対の排紙ローラ６１と、装置本体１０の上面に設けられた排紙収容部６２と、を有する。トナー像が定着された用紙Ｓは、一対の排紙ローラ６１間を通過して排紙収容部６２に排紙されてスタックされる。
【００１８】
冷却ファン７０は、制御手段９０が環境温度Ｔ及び後述するカウンタ値Ｃに基づいてパルス幅変調（ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）制御をすることにより駆動が制御されるものである。また、冷却ファン７０は、画像形成装置１内の空気が循環するように作像ユニット３０の近傍に設けられている。また、装置本体１０における冷却ファン７０の外側の部分には、第一ルーバー１１が設けられている。また、冷却ファン７０は、冷却ファン７０の回転数が小さくなるほど動作音が小さく、冷却ファン７０の回転数が大きくなるほど動作音が大きくなる。
【００１９】
ここで、図４を参照して冷却ファン７０におけるパルス幅変調制御について説明する。図４（Ａ）は、冷却ファン７０への印加電圧の経時変化を示す図であり、図４（Ｂ）は、パルス幅変調制御におけるデューティ比と冷却ファン７０の回転数との関係を示す図である。
【００２０】
図４（Ａ）のグラフにおいて、ｔ１はパルス幅、ｔ２はパルス波の１周期を示しており、ｔ２は固定値（例えば４０μ秒）に設定されている。また、パルス幅変調制御においては、パルス波の周期に対するパルス幅の割合をデューティ比（ＰＷＭ  ｄｕｔｙ）とする。すなわち、デューティ比は、ＰＷＭ  ｄｕｔｙ＝ｔ１／ｔ２×１００（％）の式により算出される。ｔ１が短いほどデューティ比は小さくなり、ｔ１が長いほどデューティ比は大きくなる。
【００２１】
図４（Ｂ）はデューティ比と冷却ファン７０の回転数との関係をプロットしたグラフである。このグラフに示すように、デューティ比が大きくなるほど冷却ファン７０の回転数が大きくなり、デューティ比と冷却ファン７０の回転数とはほぼ比例する。以上に示したように、本実施形態の画像形成装置１の冷却ファン７０は、制御手段９０がパルス幅変調制御をすることにより駆動が制御されており、デューティ比を変更することにより、冷却ファン７０の回転数を変化させ、冷却ファン７０の駆動が制御されている。
【００２２】
また、冷却ファン７０においては、デューティ比を変更することにより冷却ファン７０の回転数が異なる複数の冷却モードが設定されている。本実施形態においては、冷却モードが４段階に設定され、冷却ファン７０が通常動作を行う通常モード、通常モードよりデューティ比が小さい小動作音モード１、小動作音モード１よりもデューティ比が小さい小動作音モード２、及び、小動作音モード２よりも前記デューティ比が小さい小動作音モード３の４段階のモードが設定されている。冷却ファン７０の回転数は、通常モードが最も大きく、小動作音モード１、小動作音モード２、小動作音モード３の順に小さくなる。従って、冷却ファン７０の動作音は、通常モードが最も大きく、小動作音モード１、小動作音モード２、小動作音モード３の順に小さくなる。
【００２３】
温度センサ８０は、装置本体１０の周囲の温度である環境温度Ｔを検知する温度検知手段であり、例えばサーミスタ等の温度検知素子等が用いられ、検知温度に応じた電圧信号を制御手段９０に出力する。これにより、環境温度Ｔが取得される。また、温度センサ８０は、第二ルーバー１２の近傍に設置され、装置本体１０の周囲の温度（環境温度Ｔ）を検知する。画像形成装置には、従来より、環境温度Ｔを測定して転写ユニットにおける転写条件を制御するために、温度センサが設けられているものがある。本実施形態の画像形成装置１においては、転写ユニット４０の駆動条件を制御するために用いられる環境温度Ｔの情報を冷却ファン７０の駆動を制御するためにも利用する。
【００２４】
制御手段９０は、図３に示すように、記憶部としてのメモリ９１と、作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間をカウントする演算部９２（ＣＰＵ）と、を有して構成されている。また、制御手段９０は、冷却ファン７０の駆動を制御するとともに、画像形成装置１を構成する各ユニットを駆動させる駆動部を制御する。本実施形態においては、作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間とは、感光体３２の駆動時間及び待機時間を示すものとする。なお、本発明における作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間は、作像ユニット３０を構成する感光体３２以外の部材の駆動時間及び待機時間としてもよい。
【００２５】
メモリ９１には、環境温度Ｔ及びカウンタ値Ｃにおける閾値と、冷却モードに応じたデューティ比と、カウント方法と、後述する、各冷却モードにおける環境温度Ｔ、カウンタ値Ｃの範囲を示す式と、が記憶されている。
【００２６】
演算部９２は、作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間をカウントする。具体的には、演算部９２は、メモリ９１に記憶されたカウント方法により、作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間として、感光体３２の駆動時間及び待機時間をカウントする。演算部９２は、電源がＯＮにされたときを０として、カウント方法に設定された単位あたりに加算されるカウンタ加算値を、カウント方法に設定されたカウンタ値Ｃの上限値であるカウンタ上限値Ｃｍまで積算する。また、待機時間のカウント方法には、さらに単位時間あたりに減算されるカウンタ減算値が設定されており、カウンタ上限値Ｃｍに達したのち、設定されたカウンタ減算値を減算する。また、メモリ９１は、演算部９２がカウントした演算値をカウンタ値Ｃとして記憶する。
【００２７】
ここで、本発明者らは、印刷状態及び待機状態における作像ユニット３０の温度の経時変化について、確認を行った（図５参照）。本実施形態において、印刷状態とは、作像ユニット３０により印刷を行っている状態を示し、待機状態とは作像ユニット３０が動作せず、印刷指示を待っている状態を示すものとする。
【００２８】
図５は、室温２５℃における、冷却ファン７０を駆動させなかった場合の作像ユニット３０における感光体３２近傍の温度（以下、図５の説明において、「作像ユニット３０の温度」と記載する。）の経時変化を示すグラフである。作像ユニット３０の温度と作像ユニット３０の駆動時間、すなわち、印刷状態における作像ユニット３０の温度変化と、作像ユニット３０の温度と待機時間、すなわち、待機状態における作像ユニット３０の温度変化が示されている。このグラフにおいて、印刷状態における作像ユニット３０の温度変化は実線で示され、待機状態における作像ユニット３０の温度変化は破線で示されている。また、経過時間は、画像形成装置１の電源がＯＮにされたときを０とした。
【００２９】
図５のグラフに示すように、初期状態では作像ユニット３０の温度は約２６℃であり、駆動時間が長くなるほど作像ユニット３０の温度が上昇し、約３７℃において作像ユニット３０の温度がほぼ平衡になった。また、待機状態においては、すぐ印刷することができるように定着ユニット５０の加圧加熱ローラ５１の温度が一定以上に保たれているため、待機時間が長くなるほど作像ユニット３０の温度が初期状態の約２６℃から約３０℃まで徐々に上昇し、その後はほぼ平衡になった。
【００３０】
以上に示したように、作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間との間には、作像ユニット３０の温度が上昇する範囲において、相関がある。また、前述したように、作像ユニット３０の温度は、環境温度Ｔが上昇するほど高くなることが分かっている。従って、作像ユニット３０の温度を直接測定しなくても、環境温度Ｔ及びカウンタ値Ｃより作像ユニット３０の温度を推定することができる。このことから、検出された環境温度Ｔ及び作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間をカウントして演算された値であるカウンタ値Ｃを用いて冷却ファン７０の駆動を制御することにより、冷却ファン７０の動作を適正に制御することができる。また、環境温度Ｔとカウンタ値Ｃとの２つのパラメータを用いることにより、どちらか一方のパラメータを用いるよりも、作像ユニット３０の温度に合わせて冷却ファン７０の駆動をさらに精度良く制御することができる。
【００３１】
また、作像ユニット３０が動作している印刷状態においては、作像ユニット３０の駆動時間をカウントした演算値をカウンタ値Ｃとし、作像ユニット３０が動作していない待機状態においては、作像ユニット３０の待機時間をカウントした演算値をカウンタ値Ｃとする。また、作像ユニット３０が動作している印刷状態と、作像ユニット３０が動作していない待機状態においては、カウント方法が異なる。すなわち、図５に示すように、印刷状態と、待機状態においては、作像ユニット３０の温度上昇速度と、温度が上昇して平衡となる温度が異なることから、カウント時における加算値及びカウンタ値Ｃの上限値がそれぞれの状態に合わせて設定されている。
【００３２】
すなわち、図６に示すように、印刷状態（図６（Ａ））においては待機状態（図６（Ｂ））よりも単位時間あたりのカウンタ加算値、及び、カウンタ上限値Ｃｍ（印刷状態においてはＣｍ１、待機状態においてはＣｍ２）が大きい値に設定されている。また、カウント方法として、カウンタ加算値、及び、カウンタ上限値Ｃｍが予め設定されている。印刷状態におけるカウンタ加算値の設定値、カウンタ上限値Ｃｍ１がカウント方法１として、待機状態におけるカウンタ加算値及びカウンタ減算値の設定値、カウンタ上限値Ｃｍ２がカウント方法２として、メモリ９１に記憶されている。
【００３３】
次に、画像形成装置１の冷却手段である冷却ファン７０の動作を制御する方法について説明する。
【００３４】
冷却ファン７０は、制御手段９０が、検知された環境温度Ｔ及びカウントされたカウンタ値Ｃに基づいて、パルス幅変調制御におけるパルス波の周期に対するパルス幅の割合であるデューティ比を変更することにより、冷却ファン７０の駆動が制御されている。環境温度Ｔとカウンタ値Ｃの２つのパラメータを用いて冷却ファン７０の駆動を制御することにより、作像ユニット３０の温度に対してより適正に冷却ファン７０の制御を行うことができる。
【００３５】
また、前述したように、作像ユニット３０が動作している印刷状態においては、演算部９２が作像ユニット３０の駆動時間をカウントした演算値をカウンタ値Ｃとし、作像ユニット３０が動作していない待機状態においては、演算部９２が作像ユニット３０の待機時間をカウントした演算値をカウンタ値Ｃとする。また、印刷状態と待機状態のそれぞれの状態において、演算部９２における演算値のカウント方法が設定され、制御手段９０が、印刷状態であるか待機状態であるかを判定して、判定した結果に基づいてカウント方法が変更される。
【００３６】
本実施形態において、印刷状態においては、カウンタ加算値は感光体３２の駆動時間１秒あたり、５と設定され、カウンタ上限値Ｃｍ１は９０００と設定されている。また、待機状態においては、カウンタ加算値は待機時間１秒あたり、１と設定され、カウンタ上限値Ｃｍ２は３０００と設定され、カウンタ減算値は待機時間１秒あたり、３と設定されている。このように印刷状態と待機状態とにおいてカウント方法の設定を変えることにより、印刷状態、待機状態における作像ユニット３０の温度変化に沿ったカウント方法にすることができ、より適正な条件で冷却ファン７０の駆動を制御することができる。なお、画像形成装置１が印刷状態から待機状態に切り替わったときにカウンタ値が待機状態のカウンタ上限値Ｃｍ２よりも大きい値の場合には、上記カウンタ減算値で減算する。また、待機状態においてカウンタ値Ｃがカウンタ上限値Ｃｍ２に達したのちはカウンタ上限値Ｃｍ２でカウンタ値Ｃを維持する。なお、カウンタ加算値、カウンタ上限値Ｃｍ、カウンタ減算値及び上記のカウント手順は上記記載に限定されるものではなく、画像形成装置の構成等により適宜変更することができる。
【００３７】
また、環境温度Ｔ及びカウンタ値Ｃのそれぞれにおいて、予め複数の閾値が設定されている。さらに、設定されたそれぞれの閾値における大小隣り合う閾値の一方以上で他方を超えない、あるいは、何れかの閾値以上のみ又はよりも小のみとなる、環境温度Ｔの領域及びカウンタ値Ｃの領域の組み合わせに応じて、デューティ比が定まる冷却モードが予め設定されている。そして、制御手段９０が、検知された環境温度Ｔ及びカウントされたカウンタ値Ｃに基づいて冷却モードを選択するように構成されている。
【００３８】
本実施形態においては、環境温度Ｔにおいて３つの段階的に高くなる閾値Ｔ１、Ｔ２及びＴ３が予め設定され、カウンタ値Ｃにおいては、段階的に高くなる閾値Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３が予め設定されている。
【００３９】
カウンタ値Ｃについては、印刷状態と待機状態のそれぞれの状態において予め閾値が設定されている。すなわち、印刷状態においては、カウンタ値Ｃの閾値としてＣ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａが設定され、待機状態においては、カウンタ値Ｃの閾値としてＣ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂが設定されている。本実施形態においては、環境温度Ｔの閾値は、Ｔ１＝２４℃、Ｔ２＝２７℃、Ｔ３＝３０℃と設定されている。また、印刷状態におけるカウンタ値Ｃの閾値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、Ｃ１ａ＝３００、Ｃ２ａ＝６００、Ｃ３ａ＝１２００と設定され、待機状態におけるカウンタ値の閾値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、Ｃ１ｂ＝３００、Ｃ２ｂ＝６００、Ｃ３ｂ＝１２００と設定されている。環境温度Ｔの閾値及びカウンタ値Ｃの閾値は、上記数値に限られるものではなく、画像形成装置の構成等により適宜変更することができる。
【００４０】
また、環境温度Ｔ及びカウンタ値Ｃにおいて予め設定される複数の閾値の数は本実施形態のように３つに限られるものではなく、いくつ設定されていてもよい。閾値の数が多くなるほど冷却モードを多く設定することができ、冷却ファン７０の回転数をより適正に制御することができる。なお、本実施形態においては、環境温度Ｔ及びカウンタ値Ｃの閾値が複数設定されているが、閾値を１つ設定して、２つの冷却モードを切り替えるように冷却ファン７０の制御がされていてもよい。
【００４１】
さらに、本実施形態においては、４つの冷却モードが設定されている。すなわち、冷却ファン７０が通常動作を行う通常モード、通常モードよりデューティ比が小さい小動作音モード１、小動作音モード１よりもデューティ比が小さい小動作音モード２、及び、小動作音モード２よりもデューティ比が小さい小動作音モード３の４段階のモードが設定されている。このように複数の冷却モードを設定することにより、作像ユニット３０の温度に対応して、より適正な条件で冷却ファン７０を駆動させることができ、画像形成装置１の静音化を図ることができる。
【００４２】
また、それぞれの冷却モードにおけるデューティ比は、印刷状態と待機状態においてそれぞれ異なる値が設定されている。例えば、表１に示すように、印刷状態においては、通常モードのとき１００％、小動作音モード１のとき８０％、小動作音モード２のとき５０％、小動作音モード３のとき３０％と設定されている。また、待機状態においては、通常モードのとき５０％、小動作音モード１のとき４０％、小動作音モード２のとき３０％、小動作音モード３のとき２０％と設定されている。すなわち、待機状態よりも印刷状態の方がデューティ比として大きい値が設定されている。また、印刷状態における各冷却モードのデューティ比はデューティ比テーブル１、待機状態における各冷却モードのデューティ比はデューティ比テーブル２としてメモリ９１に記憶されている。なお、上記に示した各冷却モードにおけるデューティ比の値は、画像形成装置の構成等に合わせて適宜変更することができる。
【００４３】
【表１】
2017161822.tif 000003
【００４４】
印刷状態と待機状態において異なるデューティ比を設定する理由は、図５に示すように、待機状態よりも印刷状態の方が作像ユニット３０の温度が上がりやすいためである。このように、印刷状態と待機状態においてそれぞれ異なる値のデューティ比を設定することにより、各状態の作像ユニット３０の温度に対してさらに適正な条件で冷却ファン７０を駆動させることができ、画像形成装置１の静音化を図ることができる。
【００４５】
冷却モードは、図７に示すように、環境温度Ｔ及びカウンタ値Ｃとそれぞれの閾値に基づいて、以下のように設定されている。検知された環境温度Ｔ及びカウントされたカウンタ値Ｃの値が、Ｔ３≦Ｔ、又は、Ｔ２≦Ｔ＜Ｔ３かつＣ３≦Ｃ、又は、Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ２かつＣ３≦Ｃ、又は、Ｔ＜Ｔ１かつＣ３≦Ｃのとき、制御手段９０が、冷却モードとして通常モードを選択する。また、検知された環境温度Ｔ及びカウントされたカウンタ値Ｃの値が、Ｔ２≦Ｔ＜Ｔ３かつＣ＜Ｃ３、又は、Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ２かつＣ２≦Ｃ＜Ｃ３、又は、Ｔ＜Ｔ１かつＣ２≦Ｃ＜Ｃ３のとき、制御手段９０が、冷却モードとして小動作音モード１を選択する。また、検知された環境温度Ｔ及びカウントされたカウンタ値Ｃの値が、Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ２かつＣ＜Ｃ２、又は、Ｔ＜Ｔ１かつＣ１≦Ｃ＜Ｃ２のとき、制御手段９０が、冷却モードとして小動作音モード２を選択する。検知された環境温度Ｔ及びカウントされたカウンタ値Ｃの値が、Ｔ＜Ｔ１かつＣ＜Ｃ１のとき、制御手段９０が、冷却モードとして小動作音モード３を選択する。上記に示した、各冷却モードにおける環境温度Ｔ、カウンタ値Ｃの範囲を示す式は、制御手段９０のメモリ９１に記憶されている。
【００４６】
次に、制御手段９０により冷却ファン７０の駆動を制御する手順について説明する。
【００４７】
まず、画像形成装置１が印刷状態か待機状態かを判定して、判定結果に基づいて各冷却モードのデューティ比の設定値、カウンタ値Ｃのカウント方法が変更される。すなわち、印刷状態であった場合、各冷却モードのデューティ比がデューティ比テーブル１の値に設定され、待機状態であった場合、各冷却モードのデューティ比がデューティ比テーブル２の値に設定される。また、印刷状態であった場合、カウント方法がカウント方法１に設定され、待機状態であった場合、カウント方法がカウント方法２に設定される。
【００４８】
次に、検知された環境温度Ｔとカウントされたカウンタ値Ｃが取得され、取得された環境温度Ｔとカウンタ値Ｃの値に基づいて、冷却モードが選択される。さらに、選択された冷却モードに応じてデューティ比が変更され、これにより冷却ファン７０の駆動が制御される。
【００４９】
このようにして、作像ユニット３０の温度を直接計測するサーミスタ等の温度検知手段を用いることなく、画像形成装置１の周囲の温度（環境温度Ｔ）と作像ユニット３０の駆動時間及び待機時間とをカウントしたカウンタ値Ｃに基づいて冷却ファン７０の制御を行う。このことから、作像ユニット３０の温度に応じて冷却ファン７０の動作を適正に制御することができ、画像形成装置１の構成が複雑になりすぎることなく、より単純な構成で画像形成装置１の静音化を実現することができる。
【００５０】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００５１】
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１      画像形成装置
１０    装置本体
３０    作像ユニット
７０    冷却ファン
８０    温度センサ
９０    制御手段
Ｔ      環境温度
Ｃ      カウンタ値
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開平１１−２７２１４７号公報
【図１】
2017161822.tif 000004
【図２】
2017161822.tif 000005
【図３】
2017161822.tif 000006
【図４】
2017161822.tif 000007
【図５】
2017161822.tif 000008
【図６】
2017161822.tif 000009
【図７】
2017161822.tif 000010