画像形成装置
【課題】消費電力を増大させることなく、トナー像の溶融によって転写材に生じる問題を回避することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、排出された用紙ＰＡを載置する排出トレイ５３と、当該排出トレイ５３に排出された用紙ＰＡに付与されている熱を電力に変換するペルチェ素子７１と、当該ペルチェ素子によって生成された電力を利用して回転する排熱用ファン５５と、排熱用ファン５５から出力される出力信号であって当該排熱用ファン５５の回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて、排出トレイ５３の温度を推定する温度推定部と、当該温度推定部によって推定された温度に基づいて、用紙ＰＡの排出時間間隔を制御する排出時間間隔制御部とを備える。
【解決手段】画像形成装置１は、排出された用紙ＰＡを載置する排出トレイ５３と、当該排出トレイ５３に排出された用紙ＰＡに付与されている熱を電力に変換するペルチェ素子７１と、当該ペルチェ素子によって生成された電力を利用して回転する排熱用ファン５５と、排熱用ファン５５から出力される出力信号であって当該排熱用ファン５５の回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて、排出トレイ５３の温度を推定する温度推定部と、当該温度推定部によって推定された温度に基づいて、用紙ＰＡの排出時間間隔を制御する排出時間間隔制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の画像形成装置では、用紙上に形成されたトナー像は、定着器等の加熱によって、当該用紙に定着される。そして、定着器を通過した用紙は、排出用の排紙ローラ対をさらに通過して、排紙トレイ上に排出される。
【０００３】
また、複数の印刷出力物を連続して出力する連続印刷時においては、複数の印刷出力物（用紙）が排紙トレイ上に積層されて載置される。このとき、排紙トレイ上の各用紙は、定着器等の加熱によって、かなり高温になっている。そのため、積層された複数の用紙のうちの或る用紙上のトナー像が他の用紙に付着する、あるいは、或る用紙上のトナー像を介して隣接する用紙同士が貼り付いてしまうなどの現象が生じることがある。このような現象は、用紙に形成される画像を劣化させるため好ましくない。
【０００４】
このような現象を回避する技術として、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置が存在する。この画像形成装置は、排出トレイに排出される用紙に対して送風する冷却ファンと、定着後の用紙の表面温度を検知する温度検知センサとを備える。そして、この画像形成装置は、冷却ファンによって定着処理後の用紙を冷却するとともに、温度検知センサによって検知される定着処理後の用紙の表面温度に応じて、或る用紙が排紙トレイに排出されてから次の用紙が排紙トレイに排出されるまでの時間間隔を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９１６２７
【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、特許文献１に記載の画像形成装置は、上述したような現象を回避する処理において、冷却ファンを回転させる電力を要するため、その消費電力が増大するという問題を有している。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、消費電力を増大させることなく、トナー像の溶融によって転写材に生じる問題を回避することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、請求項１の発明は、画像形成装置であって、排出された転写材を載置する載置部と、前記載置部に排出された転写材に付与されている熱を電力に変換する熱電変換手段と、前記熱電変換手段によって生成された電力を利用して回転するファンと、前記ファンから出力される出力信号であって前記ファンの回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて、前記載置部の温度を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された温度に基づいて、転写材の排出時間間隔を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係る画像形成装置において、前記回転状態信号は、前記ファンの回転が安定している状態を示す安定状態信号と前記ファンの回転が安定していない状態を示す不安定状態信号とのいずれかとして前記ファンから選択的に出力され、前記推定手段は、前記ファンによって出力される複数の回転状態信号における前記安定状態信号の出力頻度に基づいて、前記載置部の温度を推定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る画像形成装置において、前記回転状態信号に基づいて、前記ファンが正常に動作していない状態を検知する異常検知手段、をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、載置部に排出された転写材に付与されている熱が電力に変換され、当該電力を利用してファンが回転し、当該ファンから出力される出力信号であって当該ファンの回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて載置部の温度が推定され、さらに、当該温度に基づいて転写材の排出時間間隔が制御されるので、消費電力を増大させることなく、トナー像の溶融によって転写材に生じる問題を回避することができる。
【００１２】
また特に、請求項３に記載の発明によれば、回転状態信号に基づいて、ファンが正常に動作していないことが検知されるので、ファンの故障を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】コントローラ（制御部）の機能ブロックを示す図である。
【図３】排熱用ファンの駆動系を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る処理を示すフローチャートである。
【図５】排出トレイの温度を推定する処理に関するフローチャートである。
【図６】ファン安定駆動率を排出トレイの上昇温度に変換するテーブルを示す図である。
【図７】排出トレイの温度を排出割合に変換するテーブルを示す図である。
【図８】第２実施形態に係る処理を示すフローチャートである。
【図９】排出枚数をカウントする処理に関するフローチャートである。。
【図１０】排熱用ファンの異常を検知する処理に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．装置概要＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、像担持体上の静電潜像を現像して画像を形成する装置である。ここでは、画像形成装置として、電子写真方式の印刷出力装置、より詳細にはタンデム方式のフルカラー印刷出力装置を例示する。
【００１６】
画像形成装置１は、ネットワーク等を介して接続された他の情報処理装置（パーソナルコンピュータ等）から伝送されてきた画像データに基づく画像を、後述の印刷機構を用いて印刷出力することによって、カラーページプリンタとして機能する。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１は、複数のイメージングユニット１０（詳細には、１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）を備えている。具体的には、画像形成装置１は、イエローのイメージングユニット１０Ｙと、マゼンタのイメージングユニット１０Ｍと、シアンのイメージングユニット１０Ｃと、ブラックのイメージングユニット１０Ｋとを備えている。各イメージングユニット１０は、それぞれ、最終出力画像のうちの各色成分（具体的には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各成分）の画像を電子写真方式によって形成し、中間転写ベルト（中間転写体とも称される）２１に転写する。そして、中間転写ベルト２１上に重畳された各色成分の画像が、搬送路を通過するシート状の用紙（転写材とも称する）ＰＡにさらに転写されることによって、用紙ＰＡにフルカラー画像が形成される。なお、中間転写ベルト２１は、各感光体１１（後述）から転写されたトナー画像を一時的に担持する像担持体であるとも表現される。
【００１８】
４つのイメージングユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、駆動ローラ２３と巻き掛けローラ２４とに巻き掛けられた中間転写ベルト２１の下側直線部分の主に下部において、当該下側直線部分に沿って直列に配置されている。各イメージングユニット１０は、それぞれ、感光体１１と帯電器１２と露光器１３と現像器１４と第１転写器（１次転写器）１５とイレーサ（除電器）１６とクリーナ１７とを有している。詳細には、各イメージングユニット１０において、略円柱状の感光体１１の外周を囲むように、帯電器１２と露光器１３と現像器１４と第１転写器１５とイレーサ１６とクリーナ１７とがこの順序で時計回りに配置されている。このうち、第１転写器（詳細には転写ローラ（１次転写ローラ））１５は、中間転写ベルト２１を隔てて、感光体１１と対向する位置に配置されている。
【００１９】
中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２３の駆動によって矢印ＡＲ１の向きに移動する。また、駆動ローラ２３に対向する位置には、中間転写ベルト２１を隔てて、第２転写器（転写ローラ（２次転写ローラ））２２が設けられている。転写ローラ２２による電圧印加に応じて、中間転写ベルト２１上のトナー画像（フルカラートナー画像等）が用紙ＰＡに転写される。
【００２０】
また、駆動ローラ２３および転写ローラ２２の位置を通過した用紙ＰＡの搬送方向下流側には定着部４５が設けられている。定着部４５は、用紙ＰＡに熱を加えることによって、用紙ＰＡ上に形成されたトナー像を用紙ＰＡに定着する。
【００２１】
また、定着部４５の搬送方向下流側には、排出ローラ５１と用紙検知センサ５２とが設けられている。排出ローラ５１は、定着部４５を通過した用紙ＰＡを排出トレイ５３に排出する。また、用紙検知センサ５２は、排出ローラ５１によって排出される用紙ＰＡの先端部分および後端部分が当該用紙検知センサ５２を通過したことを検知する。
【００２２】
さらに、排出ローラ５１の搬送方向下流側には、排出トレイ５３とペルチェ素子７１とが設けられている。排出トレイ５３は、排出ローラ５１によって排出される用紙ＰＡを積層して載置する。ペルチェ素子７１は、熱電変換素子とも称され、排出トレイ５３に接する状態で設けられている。また、ペルチェ素子７１は、排出トレイ５３に排出された用紙に付与されている熱を電力に変換にする。
【００２３】
また、排出ローラ５１の搬送方向下流側かつ排出トレイ５３の上側には、排熱用ファン（冷却ファンとも称する）５５が設けられている。排熱用ファン５５は、ペルチェ素子７１によって生成される電力を動力源として利用して回転する。そして、排熱用ファン５５は、当該回転にともなう送風によって、排出トレイ５３に排出されて載置される用紙ＰＡを冷却する。また、排熱用ファン５５は、その回転状態を示す回転状態信号ＳＧを制御部１００の回転状態信号検出部１１１（後述）に向けて出力する。
【００２４】
また、各イメージングユニット１０および転写ローラ４３の下側（搬送経路上において上流側）には給紙部３０が設けられている。給紙部３０は、給紙トレイ３１とピックアップローラ３２と給紙ローラ３３とサバキローラ３４とを備えており、タイミングローラ４１および転写ローラ２２に向けて、用紙ＰＡを供給することが可能である。
【００２５】
また、画像形成装置１には、機内温度検知センサ６１がさらに設けられている。機内温度検知センサ６１は、当該画像形成装置１内の機内温度を検知する。
【００２６】
＜１−２．機能ブロック＞
図２は、画像形成装置１の制御部（コントローラ）１００の機能ブロックを示す図である。図２に示すように、制御部１００は、回転状態信号検出部１１１、温度推定部１１３、排出時間間隔制御部１１５、排出枚数カウント部１１７、ファン異常検知部１１９等の各種の処理部を備えている。なお、制御部１００は、物理的にはＣＰＵおよび半導体メモリなどにより構成されており、当該ＣＰＵ等において所定のプログラムＰＧ（不図示）を実行することなどによって上記の各処理部１１１，１１３，１１５，１１７，１１９等を機能的に実現する。
【００２７】
回転状態信号検出部１１１は、排熱用ファン５５からの出力信号である回転状態信号ＳＧを検出する。回転状態信号ＳＧは、排熱用ファン５５の回転状態を示す信号である。回転状態信号ＳＧは、排熱用ファン５５の回転が安定している状態を示す安定状態信号ＳＧ１と排熱用ファン５５の回転が安定していない状態を示す不安定状態信号ＳＧ０とのいずれかとして排熱用ファン５５から選択的に出力される。回転状態信号検出部１１１は、回転状態信号ＳＧとして、安定状態信号ＳＧ１と不安定状態信号ＳＧ０とのいずれかを選択的に検出する。なお、回転状態信号ＳＧは、ペルチェ素子７１によって生成される電圧（ひいては電力）に応じて決定される。具体的には、ペルチェ素子７１によって生成される電圧が閾値ＴＨ以上の場合には、安定状態信号ＳＧ１に決定され、それ以外の場合には、不安定状態信号ＳＧ０に決定される。閾値ＴＨは、回転状態信号ＳＧを安定状態信号ＳＧ１と不安定状態信号ＳＧ０とのいずれかに決定するためのしきい値であり、所定の電圧値（例えば、２．２Ｖ）である。
【００２８】
温度推定部１１３は、回転状態信号検出部１１１によって検出される回転状態信号ＳＧに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。換言すれば、温度推定部１１３は、排熱用ファン５５から出力される出力信号であって排熱用ファン５５の回転状態を示す出力信号である回転状態信号ＳＧに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。より詳細には、温度推定部１１３は、排熱用ファン５５によって時系列で出力される複数の回転状態信号ＳＧにおける安定状態信号ＳＧ１の出力頻度に基づいて、排出トレイ５３の温度を推定する。
【００２９】
排出時間間隔制御部１１５は、温度推定部１１３によって推定された排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。より詳細には、排出時間間隔制御部１１５は、排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、或る用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されてから次の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されるまでの時間間隔を制御する。
【００３０】
排出枚数カウント部１１７は、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数をカウントする。具体的には、まず、用紙ＰＡの後端部分が用紙検知センサ５７を通過したことを当該用紙検知センサ５７によって検知する。このとき、排出枚数カウント部１１７は、用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されたとみなし、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数をカウントアップする。
【００３１】
ファン異常検知部１１９は、回転状態信号検出部１１１によって検出される回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）に基づいて、当該排熱用ファン５５が正常に動作していない状態を検知する。
【００３２】
＜１−３．動作＞
ところで、複数の印刷出力物を連続的に出力する連続印刷時において、用紙ＰＡは、排出トレイ５３に積層されて載置される。このとき、用紙ＰＡは、定着部４５からの熱を吸収しているため、比較的高温状態で排出トレイ５３に排出される。
【００３３】
そのため、上述したように、排出トレイ５３に積層された複数の用紙ＰＡのうちの或る用紙ＰＡ上のトナー像が他の用紙ＰＡに付着する、あるいは、或る用紙ＰＡ上のトナー像を介して隣接する用紙ＰＡ同士が貼り付いてしまうなどの現象が生じる場合がある。
【００３４】
このような現象を回避するため、この実施形態に係る画像形成装置１は、排熱用ファン５５の回転を利用して排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡを冷却するとともに、排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。
【００３５】
最初に、排熱用ファン５５による用紙ＰＡの冷却動作について説明する。
【００３６】
画像形成装置１は、排出ローラ５１を通過して排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡを排熱用ファン５５の回転によって冷却する。
【００３７】
図３は、排熱用ファン５５の駆動系を示す図である。排熱用ファン５５は、図３に示すように、ペルチェ素子７１によって変換された電力を利用して回転する。より詳細には、ペルチェ素子７１は、排出トレイ５３に用紙ＰＡが排出されると、当該用紙ＰＡに付与された熱を吸熱して電力に変換する。そして、排熱用ファン５５は、ペルチェ素子７１によって生成された電力を動力源として利用して回転する。
【００３８】
つぎに、排出時間間隔制御部１１５による用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔の制御について説明する。
【００３９】
画像形成装置１は、図４に示すフローチャートの処理を定期的に実行することによって、連続印刷時における用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。
【００４０】
まず、図４のステップＳ１１において、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。より詳細には、温度推定部１１３は、図５に示すフローチャートの処理を実行することによって、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００４１】
以下、図５のフローチャートを参照しながら、温度推定部１１３による温度推定処理について具体的に説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ３１〜ステップＳ３５においては、ファン安定駆動率ＦＲ（後述）が算出される。この後、ステップＳ３６においては、当該ファン安定駆動率ＦＲに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔが推定される。
【００４３】
具体的には、画像形成装置１は、はじめに、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理を実行することによって、通電カウンタ変数ＣＶ（後述）と安定回転状態カウンタ変数ＳＶ（後述）とを算出する。この通電カウンタ変数ＣＶと安定回転状態カウンタ変数ＳＶとは、ファン安定駆動率ＦＲの算出に使用される。なお、通電カウンタ変数ＣＶと安定回転状態カウンタ変数ＳＶとの値には、初期値として０が代入されている。
【００４４】
また、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理は、ステップＳ３４において、通電カウンタ変数ＣＶの値が所定値ＨＶ以上になるまで、繰り返し実行される。
【００４５】
このとき、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理が繰り返される回数、すなわち、ステップＳ３４の所定値ＨＶは、回転状態信号検出部１１１によって回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）を検出する検出周期と検出時間とによって決定される。たとえば、検出周期を１０ｍｓ周期とし、検出時間を１０秒とした場合には、回転状態信号検出部１１１は、回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）を１０秒間に１０００回検出する。このとき、ステップＳ３４の所定値ＨＶには１０００が設定され、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理は、１０００回繰り返される。
【００４６】
まず、ステップＳ３１においては、通電カウンタ変数ＣＶの値がインクリメントされる。具体的には、通電カウンタ変数ＣＶには、回転状態信号検出部１１１によって回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）が検出される回数が格納される。
【００４７】
この後、ステップＳ３２において、回転状態信号検出部１１１によって検出される回転状態信号ＳＧが、排熱用ファン５０の回転が安定している状態を示す安定状態信号ＳＧ１であるか否かが判定される。そして、ステップＳ３２において、回転状態信号ＳＧが安定状態信号ＳＧ１であると判定されると、ステップＳ３３に進み、それ以外の場合には、ステップＳ３４に進む。
【００４８】
ステップＳ３３においては、安定回転状態カウンタ変数ＳＶの値がインクリメントされる。より詳細には、回転状態信号検出部１１１によって検出される２種類の回転状態信号ＳＧうちの安定状態信号ＳＧ１が検出された回数が格納される。
【００４９】
つぎに、ステップＳ３４では、通電カウンタ変数ＣＶの値が所定値ＨＶ以上になったか否かが判定される。通電カウンタ変数ＣＶの値が所定値ＨＶ以上の場合には、ステップＳ３５に進み、それ以外の場合には、ステップＳ３１に戻る。
【００５０】
つぎに、ステップＳ３５において、ファン安定駆動率ＦＲを算出する。具体的には、ファン安定駆動率ＦＲは、通電カウンタ変数ＣＶと安定回転状態カウンタ変数ＳＶとに基づいて算出される。より詳細には、ファン安定駆動率ＦＲ（％）は、安定回転状態カウンタ変数ＳＶおよび通電カウンタ変数ＣＶを用いて、
ＦＲ＝ＳＶ／ＣＶ×１００ ・・・（式１）
によって算出される。たとえば、通電カウンタ変数ＣＶの値が１０００、安定回転状態カウンタ変数ＳＶの値が７３０であった場合には、ファン安定駆動率ＦＲは、式１に基づいて７３％と算出される。
【００５１】
つぎに、ステップＳ３６において、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０と排出トレイ５３の上昇温度ΔＴとに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００５２】
具体的には、温度推定部１１３は、まず、ファン安定駆動率ＦＲに基づいて排出トレイ５３の上昇温度ΔＴを推定する。その後、温度推定部１１３は、上昇温度ΔＴと排出トレイ５３の初期温度Ｔ０とに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００５３】
排出トレイ５３の初期温度Ｔ０は、画像形成装置１の電源ＯＮ時における機内温度とほぼ同じとみなされる。そのため、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０には、画像形成装置１の電源ＯＮ時の機内温度が設定される。なお、当該機内温度は、画像形成装置１の電源ＯＮ時に機内温度検知センサ６１によって、予め検知され、画像形成装置１の記憶部（不図示）に記憶されているものとする。
【００５４】
図６は、上昇温度変換テーブルＵＴを示す図である。この上昇温度変換テーブルＵＴは、ファン安定駆動率ＦＲを上昇温度ΔＴに変換する変換テーブルである。この上昇温度変換テーブルＵＴは、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０毎に用意されており、画像形成装置１の記録部（不図示）に格納されている。なお、図６に示す上昇温度変換テーブルＵＴは、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０が２５℃の場合における上昇温度変換テーブルである。たとえば、排出トレイ５３の初期温度が２５℃であって、ファン駆動率７３％であった場合には、図６の上昇温度変換テーブルＵＴに基づいて、上昇温度ΔＴは５６℃と推定される。
【００５５】
さらに、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０と上昇温度ΔＴとを加算することによって、排出トレイ５３の推定温度Ｔを推定する。たとえば、初期温度Ｔ０が２５℃であって、上昇温度ΔＴが５６℃である場合には、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の温度Ｔを８１℃（２５℃＋５６℃）と推定する。
【００５６】
この後、ステップＳ３７において、通電カウンタ変数ＣＶの値と安定回転状態カウンタ変数ＳＶの値とが初期化（０を代入）される。
【００５７】
図５のフローチャートの処理、すなわち、排出トレイ５３の温度Ｔの温度推定処理が終了すると、図４のステップＳ１２に進む。
【００５８】
ステップＳ１２においては、画像形成装置１におけるプリント動作が実行中であるか否かが判定される。そして、プリント動作中と判定された場合には、ステップＳ１３に進む。
【００５９】
ステップＳ１３において、排出時間間隔制御部１１５は、温度推定処理（ステップＳ１１）によって推定された排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。
【００６０】
図７は、排出割合変換テーブルＥＴを示す図である。この排出割合変換テーブルＥＴは、排出トレイ５３の温度Ｔを排出割合ＥＲに変換する変換テーブルであり、画像形成装置１の記録部（不図示）に格納されている。たとえば、排出トレイ５３の温度Ｔが８１℃の場合には、排出割合ＥＲの値は７０％となる。
【００６１】
排出時間間隔制御部１１５は、まず、排出割合変換テーブルＥＴに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを排出割合ＥＲに変換する。そして、排出時間間隔制御部１１５は、変換された排出割合ＥＲに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔、すなわち、或る用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されてから次の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されるまでの時間間隔を制御する。
【００６２】
たとえば、排出時間間隔が毎分３０枚の画像形成装置１において、排出割合１００％の場合には、排出時間間隔制御部１１５は、排出トレイ５３に排出する用紙ＰＡの枚数を毎分３０枚に制御する。また、同様に、排出時間間隔が毎分３０枚の画像形成装置１において、排出割合７０％の場合には、排出時間間隔制御部１１５は、排出トレイ５３に排出する用紙ＰＡの枚数を毎分２１枚に制御する。
【００６３】
また、図７に示すように、排出トレイ５３の温度Ｔが高くなるにつれて、排出割合ＥＲはの値は、小さくなるように設定されている。そのため、排出トレイ５３の温度Ｔが高くなるにつれて、所定時間内に排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数は少なくなり、所定時間内における用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔は長くなる。一方、排出トレイ５３の温度Ｔが低い場合には、排出トレイ５３の温度Ｔが高い場合よりも、所定時間内に排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数は多くなり、所定時間内における用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔は短くなる。
【００６４】
以上のように、この実施形態に係る画像形成装置１は、ペルチェ素子７１によって変換された電力を動力源として利用して、排熱用ファン５５を回転させる。したがって、画像形成装置１は、排熱用ファン５５の回転にともなう新たな消費電力を必要としない。そのため、画像形成装置１は、連続印刷時において、消費電力を増大させることなく、熱によるトナー像の溶融によって用紙ＰＡに生じる問題を回避することができる。
【００６５】
また、この実施形態に係る画像形成装置１によれば、排熱用ファン５５の回転状態を示す回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）に基づいて、ファン安定駆動率ＦＲが算出される。そして、当該ファン安定駆動率ＦＲから排出トレイ５３の温度Ｔが推定されるので、排出トレイ５３の温度Ｔを検知する温度検知センサを新たに設ける必要がない。
【００６６】
＜２．第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。以下では、第１実施形態との相違点を
中心に説明する。
【００６７】
この第２実施形態においては、排熱用ファン５５の回転状態を示す回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）に基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを算出するとともに排熱用ファン５５の異常をも検知する場合について例示する。
【００６８】
図８は、第２実施形態に係る処理を示すフローチャートである。図８においては、図４の各処理に、排熱用ファン５５の異常を検知する処理がさらに加えられている。より詳細には、図８においては、ステップＳ５２とステップＳ５６との間に、排熱用ファン５５の異常を検知する処理（ステップＳ５３〜ステップＳ５５の処理）が挿入されている。なお、図８のステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５６の処理は、それぞれ図４のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の処理に対応する。
【００６９】
まず、図８のステップＳ５１においては、図４のステップＳ１１と同様に、温度推定部１１３が、図５のフローチャートの処理を実行することによって排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００７０】
つぎに、ステップＳ５２において、プリント動作中であるか否かが判定され、プリント動作中の場合には、ステップＳ５３に進む。
【００７１】
そして、ステップＳ５３においては、排出枚数カウント処理が実行される。具体的には、排出枚数カウント部１１７によって図９のフローチャートの処理が実行され、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数がカウントされる。
【００７２】
具体的には、図９のステップＳ７１において、用紙ＰＡが排出ローラ５１に到達したか否かが判定される。より詳細には、ステップＳ７１において、用紙検知センサ５２によって用紙ＰＡの後端部分が検知されると、用紙ＰＡは排出ローラ５１に到達したと判定され、ステップＳ７２に進む。そして、ステップＳ７２においては、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの排出枚数がカウントアップされる。
【００７３】
また、図８のステップＳ５４においては、図９のステップＳ７２においてカウントされた排出枚数が所定枚数ＨＳ以上であるか否かが判定され、所定枚数ＨＳ以上の場合には、ステップＳ５５に進む。所定枚数ＨＳとしては適宜の値（例えば５０）が設定される。
【００７４】
そして、ステップＳ５５においては、ファン異常検出処理がファン異常検知部１１９によって実行される。ファン異常検知部１１９は、排出枚数カウント部１１７によってカウントされた用紙ＰＡの枚数と温度推定部１１３によって推定される排出トレイ５３の温度Ｔとに基づいて、排熱用ファン５５が正常に動作していない状態を検知する。具体的には、ファン異常検知部１１９は、図１０のフローチャートの処理を実行し、排熱用ファン５５が正常に動作していない状態を検知する。
【００７５】
図１０のフローチャートの処理においては、所定枚数ＨＳ以上の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されたにもかかわらず温度推定部１１３による推定上昇温度ΔＴが０である場合に、排熱用ファン５５の異常がファン異常検知部１１９によって検知される。
【００７６】
具体的には、ステップＳ９１において、ファン異常検知部１１９は、排出トレイ５３の上昇温度ΔＴが０であるか否かを判定し、上昇温度ΔＴが０の場合には、ステップＳ７２に進み、排熱用ファン５５に異常があると判定する。換言すれば、所定枚数ＨＳ以上の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されているにもかかわらず安定状態信号ＳＧ１が出力されていない場合には、排熱用ファン５５に異常が発生していると判定する。
【００７７】
そして、ステップＳ７２において、排熱用ファン５５の異常が検知された場合には、画像形成装置１は、プリント動作を中断し、操作者にエラーを通知する。
【００７８】
以上のように、第２実施形態に係る画像形成装置１によれば、排出枚数と排出トレイ５３の温度ΔＴとに基づいて、排熱用ファン５５が正常に動作していない状態が検知されるので、排熱用ファン５５の故障を知ることができる。
【００７９】
＜３．変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記で説明した内容のものに限定されるものではない。
【００８０】
たとえば、上記の実施形態では、ファン異常検知部１１９は、回転状態信号ＳＧに基づいて推定された排紙トレイ５３の上昇温度ΔＴに基づいて（謂わば、回転状態信号ＳＧを間接的に利用して）、排熱用ファン５５の異常を検知する場合を例示したが、これに限定されない。具体的には、ファン異常検知部１１９は、回転状態信号ＳＧを直接的に利用して排熱用ファン５５の異常を検知してもよい。例えば、ファン異常検知部１１９は、所定時間以上継続して印刷処理が実行される場合において、排熱用ファン５５から出力される複数の回転状態信号ＳＧに安定回転状態信号ＳＧ１が含まれていないことを条件として、排熱用ファン５５の異常を検知するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ 画像形成装置
５１ 排出ローラ
５２ 用紙検知センサ
５３ 排出トレイ
５５ 排熱用ファン
６１ 機内温度センサ
７１ ベルチェ素子
ＦＲ ファン安定駆動率
ＣＶ 通電カウンタ変数
ＳＶ 安定回転状態カウンタ変数
ＥＲ 排出割合
ＥＴ 排出割合変換テーブル
ＵＴ 上昇温度変換テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の画像形成装置では、用紙上に形成されたトナー像は、定着器等の加熱によって、当該用紙に定着される。そして、定着器を通過した用紙は、排出用の排紙ローラ対をさらに通過して、排紙トレイ上に排出される。
【０００３】
また、複数の印刷出力物を連続して出力する連続印刷時においては、複数の印刷出力物（用紙）が排紙トレイ上に積層されて載置される。このとき、排紙トレイ上の各用紙は、定着器等の加熱によって、かなり高温になっている。そのため、積層された複数の用紙のうちの或る用紙上のトナー像が他の用紙に付着する、あるいは、或る用紙上のトナー像を介して隣接する用紙同士が貼り付いてしまうなどの現象が生じることがある。このような現象は、用紙に形成される画像を劣化させるため好ましくない。
【０００４】
このような現象を回避する技術として、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置が存在する。この画像形成装置は、排出トレイに排出される用紙に対して送風する冷却ファンと、定着後の用紙の表面温度を検知する温度検知センサとを備える。そして、この画像形成装置は、冷却ファンによって定着処理後の用紙を冷却するとともに、温度検知センサによって検知される定着処理後の用紙の表面温度に応じて、或る用紙が排紙トレイに排出されてから次の用紙が排紙トレイに排出されるまでの時間間隔を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９１６２７
【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、特許文献１に記載の画像形成装置は、上述したような現象を回避する処理において、冷却ファンを回転させる電力を要するため、その消費電力が増大するという問題を有している。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、消費電力を増大させることなく、トナー像の溶融によって転写材に生じる問題を回避することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく、請求項１の発明は、画像形成装置であって、排出された転写材を載置する載置部と、前記載置部に排出された転写材に付与されている熱を電力に変換する熱電変換手段と、前記熱電変換手段によって生成された電力を利用して回転するファンと、前記ファンから出力される出力信号であって前記ファンの回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて、前記載置部の温度を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された温度に基づいて、転写材の排出時間間隔を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係る画像形成装置において、前記回転状態信号は、前記ファンの回転が安定している状態を示す安定状態信号と前記ファンの回転が安定していない状態を示す不安定状態信号とのいずれかとして前記ファンから選択的に出力され、前記推定手段は、前記ファンによって出力される複数の回転状態信号における前記安定状態信号の出力頻度に基づいて、前記載置部の温度を推定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る画像形成装置において、前記回転状態信号に基づいて、前記ファンが正常に動作していない状態を検知する異常検知手段、をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、載置部に排出された転写材に付与されている熱が電力に変換され、当該電力を利用してファンが回転し、当該ファンから出力される出力信号であって当該ファンの回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて載置部の温度が推定され、さらに、当該温度に基づいて転写材の排出時間間隔が制御されるので、消費電力を増大させることなく、トナー像の溶融によって転写材に生じる問題を回避することができる。
【００１２】
また特に、請求項３に記載の発明によれば、回転状態信号に基づいて、ファンが正常に動作していないことが検知されるので、ファンの故障を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】コントローラ（制御部）の機能ブロックを示す図である。
【図３】排熱用ファンの駆動系を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る処理を示すフローチャートである。
【図５】排出トレイの温度を推定する処理に関するフローチャートである。
【図６】ファン安定駆動率を排出トレイの上昇温度に変換するテーブルを示す図である。
【図７】排出トレイの温度を排出割合に変換するテーブルを示す図である。
【図８】第２実施形態に係る処理を示すフローチャートである。
【図９】排出枚数をカウントする処理に関するフローチャートである。。
【図１０】排熱用ファンの異常を検知する処理に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．装置概要＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、像担持体上の静電潜像を現像して画像を形成する装置である。ここでは、画像形成装置として、電子写真方式の印刷出力装置、より詳細にはタンデム方式のフルカラー印刷出力装置を例示する。
【００１６】
画像形成装置１は、ネットワーク等を介して接続された他の情報処理装置（パーソナルコンピュータ等）から伝送されてきた画像データに基づく画像を、後述の印刷機構を用いて印刷出力することによって、カラーページプリンタとして機能する。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１は、複数のイメージングユニット１０（詳細には、１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）を備えている。具体的には、画像形成装置１は、イエローのイメージングユニット１０Ｙと、マゼンタのイメージングユニット１０Ｍと、シアンのイメージングユニット１０Ｃと、ブラックのイメージングユニット１０Ｋとを備えている。各イメージングユニット１０は、それぞれ、最終出力画像のうちの各色成分（具体的には、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各成分）の画像を電子写真方式によって形成し、中間転写ベルト（中間転写体とも称される）２１に転写する。そして、中間転写ベルト２１上に重畳された各色成分の画像が、搬送路を通過するシート状の用紙（転写材とも称する）ＰＡにさらに転写されることによって、用紙ＰＡにフルカラー画像が形成される。なお、中間転写ベルト２１は、各感光体１１（後述）から転写されたトナー画像を一時的に担持する像担持体であるとも表現される。
【００１８】
４つのイメージングユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、駆動ローラ２３と巻き掛けローラ２４とに巻き掛けられた中間転写ベルト２１の下側直線部分の主に下部において、当該下側直線部分に沿って直列に配置されている。各イメージングユニット１０は、それぞれ、感光体１１と帯電器１２と露光器１３と現像器１４と第１転写器（１次転写器）１５とイレーサ（除電器）１６とクリーナ１７とを有している。詳細には、各イメージングユニット１０において、略円柱状の感光体１１の外周を囲むように、帯電器１２と露光器１３と現像器１４と第１転写器１５とイレーサ１６とクリーナ１７とがこの順序で時計回りに配置されている。このうち、第１転写器（詳細には転写ローラ（１次転写ローラ））１５は、中間転写ベルト２１を隔てて、感光体１１と対向する位置に配置されている。
【００１９】
中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２３の駆動によって矢印ＡＲ１の向きに移動する。また、駆動ローラ２３に対向する位置には、中間転写ベルト２１を隔てて、第２転写器（転写ローラ（２次転写ローラ））２２が設けられている。転写ローラ２２による電圧印加に応じて、中間転写ベルト２１上のトナー画像（フルカラートナー画像等）が用紙ＰＡに転写される。
【００２０】
また、駆動ローラ２３および転写ローラ２２の位置を通過した用紙ＰＡの搬送方向下流側には定着部４５が設けられている。定着部４５は、用紙ＰＡに熱を加えることによって、用紙ＰＡ上に形成されたトナー像を用紙ＰＡに定着する。
【００２１】
また、定着部４５の搬送方向下流側には、排出ローラ５１と用紙検知センサ５２とが設けられている。排出ローラ５１は、定着部４５を通過した用紙ＰＡを排出トレイ５３に排出する。また、用紙検知センサ５２は、排出ローラ５１によって排出される用紙ＰＡの先端部分および後端部分が当該用紙検知センサ５２を通過したことを検知する。
【００２２】
さらに、排出ローラ５１の搬送方向下流側には、排出トレイ５３とペルチェ素子７１とが設けられている。排出トレイ５３は、排出ローラ５１によって排出される用紙ＰＡを積層して載置する。ペルチェ素子７１は、熱電変換素子とも称され、排出トレイ５３に接する状態で設けられている。また、ペルチェ素子７１は、排出トレイ５３に排出された用紙に付与されている熱を電力に変換にする。
【００２３】
また、排出ローラ５１の搬送方向下流側かつ排出トレイ５３の上側には、排熱用ファン（冷却ファンとも称する）５５が設けられている。排熱用ファン５５は、ペルチェ素子７１によって生成される電力を動力源として利用して回転する。そして、排熱用ファン５５は、当該回転にともなう送風によって、排出トレイ５３に排出されて載置される用紙ＰＡを冷却する。また、排熱用ファン５５は、その回転状態を示す回転状態信号ＳＧを制御部１００の回転状態信号検出部１１１（後述）に向けて出力する。
【００２４】
また、各イメージングユニット１０および転写ローラ４３の下側（搬送経路上において上流側）には給紙部３０が設けられている。給紙部３０は、給紙トレイ３１とピックアップローラ３２と給紙ローラ３３とサバキローラ３４とを備えており、タイミングローラ４１および転写ローラ２２に向けて、用紙ＰＡを供給することが可能である。
【００２５】
また、画像形成装置１には、機内温度検知センサ６１がさらに設けられている。機内温度検知センサ６１は、当該画像形成装置１内の機内温度を検知する。
【００２６】
＜１−２．機能ブロック＞
図２は、画像形成装置１の制御部（コントローラ）１００の機能ブロックを示す図である。図２に示すように、制御部１００は、回転状態信号検出部１１１、温度推定部１１３、排出時間間隔制御部１１５、排出枚数カウント部１１７、ファン異常検知部１１９等の各種の処理部を備えている。なお、制御部１００は、物理的にはＣＰＵおよび半導体メモリなどにより構成されており、当該ＣＰＵ等において所定のプログラムＰＧ（不図示）を実行することなどによって上記の各処理部１１１，１１３，１１５，１１７，１１９等を機能的に実現する。
【００２７】
回転状態信号検出部１１１は、排熱用ファン５５からの出力信号である回転状態信号ＳＧを検出する。回転状態信号ＳＧは、排熱用ファン５５の回転状態を示す信号である。回転状態信号ＳＧは、排熱用ファン５５の回転が安定している状態を示す安定状態信号ＳＧ１と排熱用ファン５５の回転が安定していない状態を示す不安定状態信号ＳＧ０とのいずれかとして排熱用ファン５５から選択的に出力される。回転状態信号検出部１１１は、回転状態信号ＳＧとして、安定状態信号ＳＧ１と不安定状態信号ＳＧ０とのいずれかを選択的に検出する。なお、回転状態信号ＳＧは、ペルチェ素子７１によって生成される電圧（ひいては電力）に応じて決定される。具体的には、ペルチェ素子７１によって生成される電圧が閾値ＴＨ以上の場合には、安定状態信号ＳＧ１に決定され、それ以外の場合には、不安定状態信号ＳＧ０に決定される。閾値ＴＨは、回転状態信号ＳＧを安定状態信号ＳＧ１と不安定状態信号ＳＧ０とのいずれかに決定するためのしきい値であり、所定の電圧値（例えば、２．２Ｖ）である。
【００２８】
温度推定部１１３は、回転状態信号検出部１１１によって検出される回転状態信号ＳＧに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。換言すれば、温度推定部１１３は、排熱用ファン５５から出力される出力信号であって排熱用ファン５５の回転状態を示す出力信号である回転状態信号ＳＧに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。より詳細には、温度推定部１１３は、排熱用ファン５５によって時系列で出力される複数の回転状態信号ＳＧにおける安定状態信号ＳＧ１の出力頻度に基づいて、排出トレイ５３の温度を推定する。
【００２９】
排出時間間隔制御部１１５は、温度推定部１１３によって推定された排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。より詳細には、排出時間間隔制御部１１５は、排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、或る用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されてから次の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されるまでの時間間隔を制御する。
【００３０】
排出枚数カウント部１１７は、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数をカウントする。具体的には、まず、用紙ＰＡの後端部分が用紙検知センサ５７を通過したことを当該用紙検知センサ５７によって検知する。このとき、排出枚数カウント部１１７は、用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されたとみなし、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数をカウントアップする。
【００３１】
ファン異常検知部１１９は、回転状態信号検出部１１１によって検出される回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）に基づいて、当該排熱用ファン５５が正常に動作していない状態を検知する。
【００３２】
＜１−３．動作＞
ところで、複数の印刷出力物を連続的に出力する連続印刷時において、用紙ＰＡは、排出トレイ５３に積層されて載置される。このとき、用紙ＰＡは、定着部４５からの熱を吸収しているため、比較的高温状態で排出トレイ５３に排出される。
【００３３】
そのため、上述したように、排出トレイ５３に積層された複数の用紙ＰＡのうちの或る用紙ＰＡ上のトナー像が他の用紙ＰＡに付着する、あるいは、或る用紙ＰＡ上のトナー像を介して隣接する用紙ＰＡ同士が貼り付いてしまうなどの現象が生じる場合がある。
【００３４】
このような現象を回避するため、この実施形態に係る画像形成装置１は、排熱用ファン５５の回転を利用して排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡを冷却するとともに、排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。
【００３５】
最初に、排熱用ファン５５による用紙ＰＡの冷却動作について説明する。
【００３６】
画像形成装置１は、排出ローラ５１を通過して排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡを排熱用ファン５５の回転によって冷却する。
【００３７】
図３は、排熱用ファン５５の駆動系を示す図である。排熱用ファン５５は、図３に示すように、ペルチェ素子７１によって変換された電力を利用して回転する。より詳細には、ペルチェ素子７１は、排出トレイ５３に用紙ＰＡが排出されると、当該用紙ＰＡに付与された熱を吸熱して電力に変換する。そして、排熱用ファン５５は、ペルチェ素子７１によって生成された電力を動力源として利用して回転する。
【００３８】
つぎに、排出時間間隔制御部１１５による用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔の制御について説明する。
【００３９】
画像形成装置１は、図４に示すフローチャートの処理を定期的に実行することによって、連続印刷時における用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。
【００４０】
まず、図４のステップＳ１１において、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。より詳細には、温度推定部１１３は、図５に示すフローチャートの処理を実行することによって、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００４１】
以下、図５のフローチャートを参照しながら、温度推定部１１３による温度推定処理について具体的に説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ３１〜ステップＳ３５においては、ファン安定駆動率ＦＲ（後述）が算出される。この後、ステップＳ３６においては、当該ファン安定駆動率ＦＲに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔが推定される。
【００４３】
具体的には、画像形成装置１は、はじめに、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理を実行することによって、通電カウンタ変数ＣＶ（後述）と安定回転状態カウンタ変数ＳＶ（後述）とを算出する。この通電カウンタ変数ＣＶと安定回転状態カウンタ変数ＳＶとは、ファン安定駆動率ＦＲの算出に使用される。なお、通電カウンタ変数ＣＶと安定回転状態カウンタ変数ＳＶとの値には、初期値として０が代入されている。
【００４４】
また、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理は、ステップＳ３４において、通電カウンタ変数ＣＶの値が所定値ＨＶ以上になるまで、繰り返し実行される。
【００４５】
このとき、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理が繰り返される回数、すなわち、ステップＳ３４の所定値ＨＶは、回転状態信号検出部１１１によって回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）を検出する検出周期と検出時間とによって決定される。たとえば、検出周期を１０ｍｓ周期とし、検出時間を１０秒とした場合には、回転状態信号検出部１１１は、回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）を１０秒間に１０００回検出する。このとき、ステップＳ３４の所定値ＨＶには１０００が設定され、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理は、１０００回繰り返される。
【００４６】
まず、ステップＳ３１においては、通電カウンタ変数ＣＶの値がインクリメントされる。具体的には、通電カウンタ変数ＣＶには、回転状態信号検出部１１１によって回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）が検出される回数が格納される。
【００４７】
この後、ステップＳ３２において、回転状態信号検出部１１１によって検出される回転状態信号ＳＧが、排熱用ファン５０の回転が安定している状態を示す安定状態信号ＳＧ１であるか否かが判定される。そして、ステップＳ３２において、回転状態信号ＳＧが安定状態信号ＳＧ１であると判定されると、ステップＳ３３に進み、それ以外の場合には、ステップＳ３４に進む。
【００４８】
ステップＳ３３においては、安定回転状態カウンタ変数ＳＶの値がインクリメントされる。より詳細には、回転状態信号検出部１１１によって検出される２種類の回転状態信号ＳＧうちの安定状態信号ＳＧ１が検出された回数が格納される。
【００４９】
つぎに、ステップＳ３４では、通電カウンタ変数ＣＶの値が所定値ＨＶ以上になったか否かが判定される。通電カウンタ変数ＣＶの値が所定値ＨＶ以上の場合には、ステップＳ３５に進み、それ以外の場合には、ステップＳ３１に戻る。
【００５０】
つぎに、ステップＳ３５において、ファン安定駆動率ＦＲを算出する。具体的には、ファン安定駆動率ＦＲは、通電カウンタ変数ＣＶと安定回転状態カウンタ変数ＳＶとに基づいて算出される。より詳細には、ファン安定駆動率ＦＲ（％）は、安定回転状態カウンタ変数ＳＶおよび通電カウンタ変数ＣＶを用いて、
ＦＲ＝ＳＶ／ＣＶ×１００ ・・・（式１）
によって算出される。たとえば、通電カウンタ変数ＣＶの値が１０００、安定回転状態カウンタ変数ＳＶの値が７３０であった場合には、ファン安定駆動率ＦＲは、式１に基づいて７３％と算出される。
【００５１】
つぎに、ステップＳ３６において、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０と排出トレイ５３の上昇温度ΔＴとに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００５２】
具体的には、温度推定部１１３は、まず、ファン安定駆動率ＦＲに基づいて排出トレイ５３の上昇温度ΔＴを推定する。その後、温度推定部１１３は、上昇温度ΔＴと排出トレイ５３の初期温度Ｔ０とに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００５３】
排出トレイ５３の初期温度Ｔ０は、画像形成装置１の電源ＯＮ時における機内温度とほぼ同じとみなされる。そのため、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０には、画像形成装置１の電源ＯＮ時の機内温度が設定される。なお、当該機内温度は、画像形成装置１の電源ＯＮ時に機内温度検知センサ６１によって、予め検知され、画像形成装置１の記憶部（不図示）に記憶されているものとする。
【００５４】
図６は、上昇温度変換テーブルＵＴを示す図である。この上昇温度変換テーブルＵＴは、ファン安定駆動率ＦＲを上昇温度ΔＴに変換する変換テーブルである。この上昇温度変換テーブルＵＴは、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０毎に用意されており、画像形成装置１の記録部（不図示）に格納されている。なお、図６に示す上昇温度変換テーブルＵＴは、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０が２５℃の場合における上昇温度変換テーブルである。たとえば、排出トレイ５３の初期温度が２５℃であって、ファン駆動率７３％であった場合には、図６の上昇温度変換テーブルＵＴに基づいて、上昇温度ΔＴは５６℃と推定される。
【００５５】
さらに、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の初期温度Ｔ０と上昇温度ΔＴとを加算することによって、排出トレイ５３の推定温度Ｔを推定する。たとえば、初期温度Ｔ０が２５℃であって、上昇温度ΔＴが５６℃である場合には、温度推定部１１３は、排出トレイ５３の温度Ｔを８１℃（２５℃＋５６℃）と推定する。
【００５６】
この後、ステップＳ３７において、通電カウンタ変数ＣＶの値と安定回転状態カウンタ変数ＳＶの値とが初期化（０を代入）される。
【００５７】
図５のフローチャートの処理、すなわち、排出トレイ５３の温度Ｔの温度推定処理が終了すると、図４のステップＳ１２に進む。
【００５８】
ステップＳ１２においては、画像形成装置１におけるプリント動作が実行中であるか否かが判定される。そして、プリント動作中と判定された場合には、ステップＳ１３に進む。
【００５９】
ステップＳ１３において、排出時間間隔制御部１１５は、温度推定処理（ステップＳ１１）によって推定された排出トレイ５３の温度Ｔに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔を制御する。
【００６０】
図７は、排出割合変換テーブルＥＴを示す図である。この排出割合変換テーブルＥＴは、排出トレイ５３の温度Ｔを排出割合ＥＲに変換する変換テーブルであり、画像形成装置１の記録部（不図示）に格納されている。たとえば、排出トレイ５３の温度Ｔが８１℃の場合には、排出割合ＥＲの値は７０％となる。
【００６１】
排出時間間隔制御部１１５は、まず、排出割合変換テーブルＥＴに基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを排出割合ＥＲに変換する。そして、排出時間間隔制御部１１５は、変換された排出割合ＥＲに基づいて、用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔、すなわち、或る用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されてから次の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されるまでの時間間隔を制御する。
【００６２】
たとえば、排出時間間隔が毎分３０枚の画像形成装置１において、排出割合１００％の場合には、排出時間間隔制御部１１５は、排出トレイ５３に排出する用紙ＰＡの枚数を毎分３０枚に制御する。また、同様に、排出時間間隔が毎分３０枚の画像形成装置１において、排出割合７０％の場合には、排出時間間隔制御部１１５は、排出トレイ５３に排出する用紙ＰＡの枚数を毎分２１枚に制御する。
【００６３】
また、図７に示すように、排出トレイ５３の温度Ｔが高くなるにつれて、排出割合ＥＲはの値は、小さくなるように設定されている。そのため、排出トレイ５３の温度Ｔが高くなるにつれて、所定時間内に排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数は少なくなり、所定時間内における用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔は長くなる。一方、排出トレイ５３の温度Ｔが低い場合には、排出トレイ５３の温度Ｔが高い場合よりも、所定時間内に排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数は多くなり、所定時間内における用紙ＰＡの排出トレイ５３への排出時間間隔は短くなる。
【００６４】
以上のように、この実施形態に係る画像形成装置１は、ペルチェ素子７１によって変換された電力を動力源として利用して、排熱用ファン５５を回転させる。したがって、画像形成装置１は、排熱用ファン５５の回転にともなう新たな消費電力を必要としない。そのため、画像形成装置１は、連続印刷時において、消費電力を増大させることなく、熱によるトナー像の溶融によって用紙ＰＡに生じる問題を回避することができる。
【００６５】
また、この実施形態に係る画像形成装置１によれば、排熱用ファン５５の回転状態を示す回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）に基づいて、ファン安定駆動率ＦＲが算出される。そして、当該ファン安定駆動率ＦＲから排出トレイ５３の温度Ｔが推定されるので、排出トレイ５３の温度Ｔを検知する温度検知センサを新たに設ける必要がない。
【００６６】
＜２．第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。以下では、第１実施形態との相違点を
中心に説明する。
【００６７】
この第２実施形態においては、排熱用ファン５５の回転状態を示す回転状態信号ＳＧ（ＳＧ１，ＳＧ０）に基づいて、排出トレイ５３の温度Ｔを算出するとともに排熱用ファン５５の異常をも検知する場合について例示する。
【００６８】
図８は、第２実施形態に係る処理を示すフローチャートである。図８においては、図４の各処理に、排熱用ファン５５の異常を検知する処理がさらに加えられている。より詳細には、図８においては、ステップＳ５２とステップＳ５６との間に、排熱用ファン５５の異常を検知する処理（ステップＳ５３〜ステップＳ５５の処理）が挿入されている。なお、図８のステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５６の処理は、それぞれ図４のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の処理に対応する。
【００６９】
まず、図８のステップＳ５１においては、図４のステップＳ１１と同様に、温度推定部１１３が、図５のフローチャートの処理を実行することによって排出トレイ５３の温度Ｔを推定する。
【００７０】
つぎに、ステップＳ５２において、プリント動作中であるか否かが判定され、プリント動作中の場合には、ステップＳ５３に進む。
【００７１】
そして、ステップＳ５３においては、排出枚数カウント処理が実行される。具体的には、排出枚数カウント部１１７によって図９のフローチャートの処理が実行され、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの枚数がカウントされる。
【００７２】
具体的には、図９のステップＳ７１において、用紙ＰＡが排出ローラ５１に到達したか否かが判定される。より詳細には、ステップＳ７１において、用紙検知センサ５２によって用紙ＰＡの後端部分が検知されると、用紙ＰＡは排出ローラ５１に到達したと判定され、ステップＳ７２に進む。そして、ステップＳ７２においては、排出トレイ５３に排出される用紙ＰＡの排出枚数がカウントアップされる。
【００７３】
また、図８のステップＳ５４においては、図９のステップＳ７２においてカウントされた排出枚数が所定枚数ＨＳ以上であるか否かが判定され、所定枚数ＨＳ以上の場合には、ステップＳ５５に進む。所定枚数ＨＳとしては適宜の値（例えば５０）が設定される。
【００７４】
そして、ステップＳ５５においては、ファン異常検出処理がファン異常検知部１１９によって実行される。ファン異常検知部１１９は、排出枚数カウント部１１７によってカウントされた用紙ＰＡの枚数と温度推定部１１３によって推定される排出トレイ５３の温度Ｔとに基づいて、排熱用ファン５５が正常に動作していない状態を検知する。具体的には、ファン異常検知部１１９は、図１０のフローチャートの処理を実行し、排熱用ファン５５が正常に動作していない状態を検知する。
【００７５】
図１０のフローチャートの処理においては、所定枚数ＨＳ以上の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されたにもかかわらず温度推定部１１３による推定上昇温度ΔＴが０である場合に、排熱用ファン５５の異常がファン異常検知部１１９によって検知される。
【００７６】
具体的には、ステップＳ９１において、ファン異常検知部１１９は、排出トレイ５３の上昇温度ΔＴが０であるか否かを判定し、上昇温度ΔＴが０の場合には、ステップＳ７２に進み、排熱用ファン５５に異常があると判定する。換言すれば、所定枚数ＨＳ以上の用紙ＰＡが排出トレイ５３に排出されているにもかかわらず安定状態信号ＳＧ１が出力されていない場合には、排熱用ファン５５に異常が発生していると判定する。
【００７７】
そして、ステップＳ７２において、排熱用ファン５５の異常が検知された場合には、画像形成装置１は、プリント動作を中断し、操作者にエラーを通知する。
【００７８】
以上のように、第２実施形態に係る画像形成装置１によれば、排出枚数と排出トレイ５３の温度ΔＴとに基づいて、排熱用ファン５５が正常に動作していない状態が検知されるので、排熱用ファン５５の故障を知ることができる。
【００７９】
＜３．変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記で説明した内容のものに限定されるものではない。
【００８０】
たとえば、上記の実施形態では、ファン異常検知部１１９は、回転状態信号ＳＧに基づいて推定された排紙トレイ５３の上昇温度ΔＴに基づいて（謂わば、回転状態信号ＳＧを間接的に利用して）、排熱用ファン５５の異常を検知する場合を例示したが、これに限定されない。具体的には、ファン異常検知部１１９は、回転状態信号ＳＧを直接的に利用して排熱用ファン５５の異常を検知してもよい。例えば、ファン異常検知部１１９は、所定時間以上継続して印刷処理が実行される場合において、排熱用ファン５５から出力される複数の回転状態信号ＳＧに安定回転状態信号ＳＧ１が含まれていないことを条件として、排熱用ファン５５の異常を検知するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ 画像形成装置
５１ 排出ローラ
５２ 用紙検知センサ
５３ 排出トレイ
５５ 排熱用ファン
６１ 機内温度センサ
７１ ベルチェ素子
ＦＲ ファン安定駆動率
ＣＶ 通電カウンタ変数
ＳＶ 安定回転状態カウンタ変数
ＥＲ 排出割合
ＥＴ 排出割合変換テーブル
ＵＴ 上昇温度変換テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
排出された転写材を載置する載置部と、
前記載置部に排出された転写材に付与されている熱を電力に変換する熱電変換手段と、
前記熱電変換手段によって生成された電力を利用して回転するファンと、
前記ファンから出力される出力信号であって前記ファンの回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて、前記載置部の温度を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された温度に基づいて、転写材の排出時間間隔を制御する制御手段と、
を備え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において、
前記回転状態信号は、前記ファンの回転が安定している状態を示す安定状態信号と前記ファンの回転が安定していない状態を示す不安定状態信号とのいずれかとして前記ファンから選択的に出力され、
前記推定手段は、前記ファンによって出力される複数の回転状態信号における前記安定状態信号の出力頻度に基づいて、前記載置部の温度を推定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記回転状態信号に基づいて、前記ファンが正常に動作していない状態を検知する異常検知手段、
をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成装置であって、
排出された転写材を載置する載置部と、
前記載置部に排出された転写材に付与されている熱を電力に変換する熱電変換手段と、
前記熱電変換手段によって生成された電力を利用して回転するファンと、
前記ファンから出力される出力信号であって前記ファンの回転状態を示す出力信号である回転状態信号に基づいて、前記載置部の温度を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された温度に基づいて、転写材の排出時間間隔を制御する制御手段と、
を備え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において、
前記回転状態信号は、前記ファンの回転が安定している状態を示す安定状態信号と前記ファンの回転が安定していない状態を示す不安定状態信号とのいずれかとして前記ファンから選択的に出力され、
前記推定手段は、前記ファンによって出力される複数の回転状態信号における前記安定状態信号の出力頻度に基づいて、前記載置部の温度を推定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記回転状態信号に基づいて、前記ファンが正常に動作していない状態を検知する異常検知手段、
をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１０７４９９（Ｐ２０１１−１０７４９９Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３６７６（Ｐ２００９−２６３６７６）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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