特許 6976102 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6976102

(24)【登録日】2021年11月11日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20211125BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/00 538

   G03G15/20 555

【請求項の数】10

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-154731(P2017-154731)

(22)【出願日】2017年8月9日

(65)【公開番号】特開2019-32486(P2019-32486A)

(43)【公開日】2019年2月28日

【審査請求日】2020年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】萩原 紘史

(72)【発明者】

【氏名】矢野 崇史

(72)【発明者】

【氏名】佐野 哲也

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 慶明

【審査官】 三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１２８３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９５６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０１４８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０２２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００３１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１８３０６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートに形成されたトナー画像に熱と圧力を加えて当該シートに当該トナー画像を定着させる定着手段と、
前記定着手段の端部の温度を検知する温度検知手段と、
前記定着手段の端部を冷却する冷却手段と、
前記温度検知手段により検知された前記定着手段の端部の温度に応じて前記冷却手段による冷却レベルを制御する冷却制御手段と、
前記冷却レベルに基づき前記定着手段の周囲温度を取得する取得手段と、
前記周囲温度に依拠したパラメータに基づき画像形成装置から排出される超微粒子の排出量を予測する予測手段と、
前記排出量に応じて超微粒子の排出量が抑制されるよう前記画像形成装置を制御する排出量制御手段と
を有し、
前記冷却手段は、
前記定着手段の端部に空気を送り込む送風手段と、
前記送風手段の出口に設けられた開閉自在なシャッタと、を有し、
前記取得手段は、一定時間ごとに前記周囲温度を取得するように構成されているとともに、前記シャッタの開口量に基づき求められる収束温度と、前回取得された周囲温度との差分に温度係数を乗算し、さらに前記前回取得された周囲温度を加算することで前記定着手段の周囲温度を求めるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記周囲温度に基づき第二排出係数を決定する第二決定手段をさらに有し、
前記予測手段は、前記周囲温度に依拠したパラメータとして前記第二排出係数を用いて前記超微粒子の排出量を予測す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】

前記予測手段は、前記パラメータに加え、単位時間あたりの画像形成枚数に基づき前記画像形成装置からの超微粒子の排出量を予測することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記前回取得された周囲温度が前記収束温度を超えていれば第一温度係数を選択し、前記前回取得された周囲温度が前記収束温度を超えていなければ前記第一温度係数よりも小さな第二温度係数を選択し、前記取得手段に渡す選択手段をさらに有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記排出量制御手段は、前記排出量に応じて前記定着手段を搬送されるシートの搬送速度を制御することで、前記超微粒子の排出量を抑制することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記排出量制御手段は、前記シートの搬送速度を制御することで前記超微粒子の排出量を抑制する第一モードと、隣り合った二枚のシートの搬送間隔を制御することで前記超微粒子の排出量を抑制する第二モードとを有し、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが第一モード領域に属する場合に前記第一モードを選択し、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが第二モード領域に属する場合に前記第二モードを選択することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記第二モードが選択されると、前記冷却手段は停止することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記排出量制御手段は、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが前記第二モード領域に属し、かつ、前記冷却手段の冷却レベルが所定レベル以上である場合には、前記第二モードを選択し、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが前記第二モード領域に属しているが、前記冷却手段の冷却レベルが前記所定レベル以上でない場合には、前記第一モードを選択することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記排出量制御手段は、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが前記第二モード領域に属し、かつ、前記冷却手段の冷却レベルが所定レベル以上であり、かつ、前記画像形成装置に投入されたプリントジョブにおいて残りの画像形成枚数が所定枚数以上である場合には、前記第二モードを選択し、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが前記第二モード領域に属しているが、前記冷却手段の冷却レベルが所定レベル以上でないか、または、前記画像形成装置に投入されたプリントジョブにおいて残りの画像形成枚数が前記所定枚数以上でない場合には、前記第一モードを選択することを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記排出量制御手段は、前記画像形成装置にプリントジョブが投入されたときに、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが前記第一モード領域に属していないときは、前記予測手段により予測された超微粒子の排出量と前記周囲温度とが前記第一モード領域に属するようになるまで、前記定着手段を加熱させることを特徴とする請求項６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。

【背景技術】

【0002】

複写機、プリンタなどの画像形成装置は、シートに画像を定着させる加熱タイプの定着装置を有している。このような定着装置から超微粒子（Ｕｌｔｒａ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ、以下ＵＦＰと略す）が発生し得ることが知られている。ＵＦＰは、現像剤に含まれているワックスが揮発することで発生する。特許文献１によれば、ＵＦＰの排出量を抑えるために、ＵＦＰ排出量に応じて、定着温度を低下させ、かつ、記録材の搬送速度を遅くすることが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−９２７１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、ＵＦＰの排出量を計測する計測機は高価である。そのため、計測機を画像形成装置に搭載することは困難である。そこで、画像形成装置はＵＦＰ排出量を予測する。しかし、予測排出量が実際の排出量よりも少なければ、多くのＵＦＰが排出されてしまう。予測排出量が実際の排出量よりも多ければ、シートの搬送速度が必要以上に遅くなり、画像形成の生産性が低下する。そこで、本発明は、ＵＦＰの排出量の予測精度を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、たとえば、
シートに形成されたトナー画像に熱と圧力を加えて当該シートに当該トナー画像を定着させる定着手段と、
前記定着手段の端部の温度を検知する温度検知手段と、
前記定着手段の端部を冷却する冷却手段と、
前記温度検知手段により検知された前記定着手段の端部の温度に応じて前記冷却手段による冷却レベルを制御する冷却制御手段と、
前記冷却レベルに基づき前記定着手段の周囲温度を取得する取得手段と、
前記周囲温度に依拠したパラメータに基づき画像形成装置から排出される超微粒子の排出量を予測する予測手段と、
前記排出量に応じて超微粒子の排出量が抑制されるよう前記画像形成装置を制御する排出量制御手段と
を有し、
前記冷却手段は、
前記定着手段の端部に空気を送り込む送風手段と、
前記送風手段の出口に設けられた開閉自在なシャッタと、を有し、
前記取得手段は、一定時間ごとに前記周囲温度を取得するように構成されているとともに、前記シャッタの開口量に基づき求められる収束温度と、前回取得された周囲温度との差分に温度係数を乗算し、さらに前記前回取得された周囲温度を加算することで前記定着手段の周囲温度を求めるように構成されていることを特徴とする画像形成装置を提供する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、ＵＦＰの排出量の予測精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】画像形成装置を示す図

【図2】冷却機構を説明する図

【図3】制御部を示す図

【図4】冷却制御を説明するフローチャート

【図5】テーブルなどを説明する図

【図6】各パラメータの関係を説明する図

【図7】排出抑制を説明するフローチャートと実験結果を示す図

【図8】搬送間隔のテーブルと実験結果を示す図

【図9】制御モードの選択を説明する図とフローチャート

【図10】実験結果を示す図

【図11】温度制御を説明するフローチャートと実験結果を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の例示的な実施形態が図面を参照しながら説明される。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。

【0009】

［実施例１］
図１が示すように、画像形成装置１００は電子写真方式のプリンタである。プリンタエンジンと呼ばれることもある画像形成部は、フルカラー画像を形成するための四つのステーションを有している。四つのステーションはそれぞれ色の異なるトナーを用いて画像を形成する。図１においてＹＭＣＫの文字はトナーの色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを意味している。なお、四色に共通する事項が説明されるときには、ＹＭＣＫの文字は参照符号から省略される。帯電装置７は感光体ドラム５を一様に帯電させる。光学部１０は画像信号に応じたレーザ光を出力する。レーザ光が感光体ドラム５の表面を走査することで、静電潜像が形成される。現像装置８は静電潜像にトナーを付着させることで静電潜像を現像してトナー画像を形成する。一次転写装置４は感光体ドラム５の表面に担持されているトナー画像を中間転写体１２に転写する。中間転写体１２は回転することでトナー画像を二次転写部に搬送する。給紙カセット２０はシートＳを収容している。給紙ローラ２１は給紙カセット２０に収容されているシートＳを搬送路２５に送り出す。レジストローラ３は、シートＳを二次転写部に搬送する。二次転写部には二次転写ローラ９が設けられている。二次転写ローラ９は、中間転写体１２と協働してシートＳを挟持しながら搬送する。これにより、中間転写体１２により搬送されてきたトナー画像がシートＳに転写される。シートＳは定着装置１３に搬送される。

【0010】

定着装置１３はシートＳを搬送しながら、シートＳおよびトナー画像に熱と圧力を加える。これによりトナー画像がシートＳに定着する。定着装置１３は定着ローラ１４と加圧ローラ１５とを有している。定着ローラ１４は中空であるため、定着フィルムと呼ばれることもある。定着ローラ１４の内部には定着ヒータ３０とその温度を検知する温度センサ３１が設けられている。定着ヒータ３０の温度が目標温度になるよう定着ヒータ３０は制御される。

【0011】

図１において定着装置１３の左側には、定着ローラ１４の両端部を冷却する冷却機構５０が設けられている。冷却機構５０は、画像形成装置１００の外部から空気を取り入れる冷却ファン５１と、空気を搬送するダクト５２と、シャッタ５３とを有している。

【0012】

図２（Ａ）は冷却機構５０の平面図である。図２（Ｂ）は定着装置１３から冷却機構５０を見たときの冷却機構５０の側面図である。冷却ファン５１はダクト５２の入り口に設けられている。矢印は空気の流れを示している。ダクト５２の内部にはダクト５２の左開口部５４ａと右開口部５４ｂとへ空気を誘導するガイド部材５５が設けられている。

【0013】

図２（Ｂ）が示すように、ダクト５２の出口には、左側のシャッタ５３ａと右側のシャッタ５３ｂとが設けられている。モータ５６が回転することで左側のシャッタ５３ａと右側のシャッタ５３ｂとが移動する。左側のシャッタ５３ａが左に移動すると、左開口部５４ａの開口面積が減少する。左側のシャッタ５３ａが右に移動すると、左開口部５４ａの開口面積が増大する。右側のシャッタ５３ｂが左に移動すると、右開口部５４ｂの開口面積が増大する。右側のシャッタ５３ｂが右に移動すると、右開口部５４ｂの開口面積が減少する。これにより、左開口部５４ａの開口面積と右開口部５４ｂの開口面積とが調整される。

【0014】

画像形成装置１００は搬送路においてシートＳをセンタリングして搬送する。シートＳの幅が狭ければ、定着ローラ１４の左端部と右端部はシートＳに接触しない。つまり、定着ローラ１４の中央部だけがシートＳに接触する。中央部は熱をシートＳに奪われるが、定着ローラ１４の左端部と右端部は熱を奪われにくい。そのため、冷却機構５０は、定着ローラ１４の左端部と右端部を冷却する必要がある。なお、中央部は通紙部と呼ばれ、左端部と右端部は非通紙部と呼ばれてもよい。図２（Ａ）が示すように、定着ローラ１４の左端部には温度センサ３２が設けられている。温度センサ３２は、定着ローラ１４の内周面に当接しており、定着ローラ１４の左端部の温度を検知する。定着ローラ１４の左端部の温度と右端部の温度とは相関しているため、定着ローラ１４の左端部と右端部のうち一方に温度センサ３２が設けられていれば十分であろう。

【0015】

＜制御部＞
図３（Ａ）は画像形成装置１００の制御部を示している。エンジンコントローラ１０１は、ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０５、ＲＡＭ１０６などを有している。ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０５に記憶されている制御プログラムを実行することで画像形成装置１００の各部を制御する。ＲＯＭ１０５は不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ１０６は変数などを記憶する揮発性の記憶装置である。画像形成部１１０は、上述された定着装置１３などである。モータ駆動部１１１は、搬送路２５に設けられた搬送ローラや加圧ローラ１５などを駆動する。モータ駆動部１１１は、冷却ファン５１やモータ５６を駆動する。センサ部１１２は温度センサ３１、３２を含む。

【0016】

プリントコントローラ１０２は、エンジンコントローラ１０１とホストコンピュータ１０３とに接続されている。プリントコントローラ１０２はホストコンピュータ１０３から投入されたプリントジョブにしたがい画像データをビットマップデータに変換したり、階調補正などの画像処理を実行したりして、画像信号を生成する。プリントコントローラ１０２はエンジンコントローラ１０１から送信されるＴＯＰ信号に同期して画像信号をエンジンコントローラ１０１に送信する。

【0017】

冷却制御部１２０は冷却機構５０の風量や開口量を制御する。温度予測部１２１は、定着装置１３の周囲温度を予測する。ＵＦＰ予測部１２２はＵＦＰの排出量を予測する。ＵＦＰ制御部１２３はＵＦＰの排出量を制御する。これらはＡＳＩＣなどのハードウエアとして実装されてもよいし、ＣＰＵ１０４が制御プログラムを実行することで実装されてもよい。ＡＳＩＣは特定用途集積回路の略称である。

【0018】

図３（Ｂ）は、ＣＰＵ１０４が制御プログラムを実行することで実現する機能を示している。ｋ決定部は収束温度Ｃｘなどに基づき温度係数ｋを決定し、温度予測部１２１に供給する。収束温度Ｃｘは周囲温度Ｃ（ｔ）の収束温度である。Ｃｘ決定部１３２は開口量ｘに基づき収束温度Ｃｘを決定する。Ｎ決定部１３３はシートＳの搬送速度に基づき単位時間あたりの画像形成枚数Ｎを決定し、ＵＦＰ予測部１２２に供給する。Ｒｃ決定部１３４は、温度予測部１２１により求められた周囲温度Ｃ（ｔ）に基づきＵＦＰ排出比率Ｒｃを決定し、ＵＦＰ予測部１２２に供給する。Ｒｘ決定部１３５は開口量ｘや風量ｙに基づきＵＦＰ排出比率Ｒｘを決定し、ＵＦＰ予測部１２２に供給する。なお、これらの詳細なパラメータの意味は以下で説明される。これらの機能もＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウエアによって実現されてもよい。ＦＰＧＡはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。

【0019】

＜冷却制御部の動作＞
図４は冷却制御部１２０の動作を示している。エンジンコントローラ１０１は、プリントコントローラ１０２からプリント指示を受信すると、冷却制御部１２０を起動する。
・Ｓ４０１で冷却制御部１２０は温度センサ３２から定着ローラ１４の端部温度Ｔｅを取得する。
・Ｓ４０２で冷却制御部１２０は端部温度ＴｅがＵＰ閾値Ｔｕｐを超えているかどうかを判定する。端部温度ＴｅがＵＰ閾値Ｔｕｐを超えていれば、冷却制御部１２０はＳ４０３に進む。端部温度ＴｅがＵＰ閾値Ｔｕｐを超えていなければ、冷却制御部１２０はＳ４０４に進む。
・Ｓ４０３で冷却制御部１２０は冷却レベルを上げる。一例として、冷却レベルは０から３までの値をとる。冷却レベルの初期値は０である。その後、冷却制御部１２０はＳ４０６に進む。
・Ｓ４０４で冷却制御部１２０は端部温度ＴｅがＤＯＷＮ閾値Ｔｄｏｗｎを下回っているかどうかを判定する。端部温度ＴｅがＤＯＷＮ閾値Ｔｄｏｗｎを下回っていなければ、冷却制御部１２０はＳ４０７に進む。端部温度ＴｅがＤＯＷＮ閾値Ｔｄｏｗｎを下回っていれば、冷却制御部１２０はＳ４０５に進む。
・Ｓ４０５で冷却制御部１２０は冷却レベルを下げる。その後、冷却制御部１２０はＳ４０６に進む。
・Ｓ４０６で冷却制御部１２０は冷却レベルに応じて冷却ファン５１の風量ｙとシャッタ５３の開口量ｘを変更する。シャッタ５３がホームポジションに位置しているときに、シャッタ５３は開口部５４を完全に塞いでいる。つまり、ホームポジションにおける開口量ｘは０である。冷却制御部１２０はシャッタ５３の開口量ｘが冷却レベルに応じた開口量ｘとなるように、モータ５６を回転させる。開口量ｘとモータ５６の回転量との関係を予めテーブル化されてＲＯＭ１０５に格納されている。つまり、冷却制御部１２０は冷却レベルから開口量ｘを取得し、開口量ｘに対応する回転量をＲＯＭ１０５から取得する。なお、シャッタ５３がホームポジションに位置していることを検知するホームポジションセンサが追加されてもよい。
・Ｓ４０７で冷却制御部１２０はプリント指示に基づくプリントジョブが終了したかを判定する。プリントジョブが終了していなければ、冷却制御部１２０はＳ４０１に戻る。

【0020】

図５（Ａ）はシート幅と搬送速度の組み合わせに応じたＤＯＷＮ閾値ＴｄｏｗｎとＵＰ閾値Ｔｕｐを示している。シート幅とはシートＳの搬送方向と直交した方向におけるシートＳの長さである。シート幅に応じて定着ローラ１４の端部の温度上昇率は異なる。また、シートＳの搬送速度に応じて温度上昇率は異なる。そのため、シート幅と搬送速度の組み合わせに応じてＤＯＷＮ閾値ＴｄｏｗｎとＵＰ閾値Ｔｕｐとが予めテーブル化されてＲＯＭ１０５に格納されている。ＣＰＵ１０４または冷却制御部１２０はプリントジョブを解析してシート幅と搬送速度の組み合わせを取得し、この組み合わせに応じた閾値をテーブルから読み出し、冷却制御部１２０に設定する。

【0021】

図５（Ｂ）はシート幅と冷却レベルの関係を示している。シート幅に応じて定着ローラ１４の端部の温度上昇率は異なるため、シート幅に応じて開口量ｘや風量ｙが予め決定されている。シート幅と冷却レベルの関係も予めテーブル化されてＲＯＭ１０５に格納されている。冷却制御部１２０はシート幅と冷却レベルとに応じてＲＯＭ１０５のテーブルから開口量ｘや風量ｙを取得する。

【0022】

以上の制御により、定着装置１３の中央部における温度は目標温度に維持され、かつ、端部を冷却することが可能となる。

【0023】

＜温度予測部の動作＞
温度予測部１２１は定着装置１３の周辺温度Ｃ（ｔ）を予測し、ＵＦＰ予測部１２２などに提供する。以下では、この予測処理が詳細に説明される。

【0024】

本実施例では、予め様々な条件下で画像形成装置１００を動作させた場合の周辺温度Ｃ（ｔ）の上昇カーブおよび下降カーブ、並びに、温度上昇が止まる収束温度Ｃｘが実験により測定される。測定されたカーブと収束温度Ｃｘとから以下の予測式が得られた。ｔは時刻を示す整数型の変数であり、単位は秒である。これはＣ（ｔ）が一秒ごとに予測されることを意味している。

【0025】

Ｃ（ｔ）＝Ｃ（ｔ−１）＋ｋ（Ｃｘ−Ｃ（ｔ−１））・・・（１）
ここで、Ｃ（ｔ−１）は前回（１秒前）に予測された周辺温度である。Ｃｘは事前実験によって求められた現在の画像形成装置１００の動作状況に対応する収束温度である。ｋは温度カーブ係数である。

【0026】

図５（Ｃ）は周辺温度の予測で用いられるパラメータの例を示す。温度カーブ係数ｋには、上昇カーブ係数ｋ１と下降カーブ係数ｋ２とが存在する。収束温度Ｃｘよりも前回の周辺温度Ｃ（ｔ−１）が高い場合、ｋ決定部１３１は上昇カーブ係数ｋ１を選択する。収束温度Ｃｘよりも前回の周辺温度Ｃ（ｔ−１）が低い場合、ｋ決定部１３１は下降カーブ係数ｋ２を選択する。Ｃｘ決定部１３２は開口量ｘに基づき収束温度Ｃｘを決定する。温度予測部１２１は、画像形成装置１００の電源が投入されると、１秒間隔で（１）式を用いて周辺温度Ｃ（ｔ）を演算する。周辺温度の初期値Ｃ（ｔ＝０）は、予め想定された室温２０℃であってもよい。あるいは、画像形成装置１００が設置された環境温度がサーミスタにより検知され、検知された環境温度が周辺温度の初期値Ｃ（０）に代入されてもよい。

【0027】

図５（Ｃ）が示すように、収束温度Ｃｘは画像形成装置１００の動作状態とシャッタ５３の開口量ｘとに依存して変わる。「温度制御なし」は定着装置１３の温度制御が停止していることを示している。つまり、「温度制御あり（非通紙中）」は、定着ヒータ３０に電力が供給されており、定着装置１３の定着温度が目標温度に制御されていることを示している。ただし、この動作状態ではシートＳは定着装置１３を通過していない。「全速通紙中」とは、シートＳの搬送速度が１００％に設定されている動作状態である。「半速通紙中」とは、シートＳの搬送速度が５０％に設定されている動作状態である。図５（Ｃ）が示すテーブルはＲＯＭ１０５に記憶されていてもよい。Ｃｘ決定部１３２はこのテーブルを参照し、画像形成装置１００の動作状態と開口量ｘとの組み合わせに対応する収束温度Ｃｘを決定してもよい。

【0028】

図５（Ｄ）は開口量ｘにおける全速通紙中の周辺温度Ｃ（ｔ）の予測結果を示す。開口量ｘに依存して周辺温度Ｃ（ｔ）の予測結果は変化する。また、周辺温度Ｃ（ｔ）は、開口量ｘに対応した収束温度Ｃｘに収束することが分かる。

【0029】

＜ＵＦＰ予測部の動作＞
本実施例ではＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）は無単位の相対的な値として扱われる。図６（Ａ）は画像形成開始からの経過時間ｔとＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）との関係を示している。画像形成開始時において周辺温度Ｃ（ｔ）は環境温度にほぼ一致しているものとする。シートＳの搬送速度は全速に設定されている。ここでは、Ａ４用紙（紙幅２９７ｍｍ）のＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）と、Ｌｅｔｔｅｒ用紙（紙幅２７９．４ｍｍ）のＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）とが示されている。Ｌｅｔｔｅｒ用紙では、画像形成開始から約１００秒が経過したときに冷却制御部１２０がシャッタ５３を開いている。シャッタ５３が開かれるまで、二種類のシートＳのＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）は同じである。しかし、シャッタ５３が開いた後は、Ｌｅｔｔｅｒ用紙のＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）がＡ４用紙のＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）よりも増加する。シャッタ５３が開くと、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）の収束が遅くなり、かつ、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）も増加する。

【0030】

ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）がシャッタ５３の開口量ｘの影響を受ける理由として次の２つが考えられる。１つ目は、シャッタ５３が閉じている場合と開いている場合とで定着装置１３周辺の空気の流れが変わり、定着装置１３で生じたＵＦＰが画像形成装置１００の内部にとどまる量と外部に排出される量が変わることである。２つ目は、シャッタ５３が開いて外気が定着装置１３の周辺に送り込まれることで周辺温度Ｃ（ｔ）が上がり難くなることである。周辺温度Ｃ（ｔ）がＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）に影響する理由は、周辺温度Ｃ（ｔ）がある程度まで上昇すると、定着装置１３の周辺部材にＵＦＰが付着しやすくなり、外部に排出されるＵＦＰの量が減少することである。また、ＵＦＰ同士が合体して、ＵＦＰの粒径が大きくなり、単位体積あたりのＵＦＰの個数が減る。

【0031】

このように、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）はシャッタ５３の開口量ｘと周辺温度Ｃ（ｔ）の影響を大きく受ける。そのため、ＵＦＰ予測部１２２は、シャッタ５３の開口量ｘと周辺温度Ｃ（ｔ）とを用いてＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）を予測する。これにより、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）の予測精度が向上する。

【0032】

本実施例では事前実験により、シートＳの一枚当たりのＵＦＰ排出量が求められ、このＵＦＰ排出量が基準値に決定された。このときのＵＦＰ排出量は１に正規化されてもよい。実験は、シャッタ５３が閉じ、かつ、周辺温度Ｃ（ｔ）が室温にほぼ一致する状態で開始された。シートＳのサイズはＡ４であった。搬送速度は全速であった。さらに、シャッタ５３の開口量ｘと、測定開始時の周辺温度Ｃ（ｔ）との組み合わせを変更しながら、実験が行われた。基準値に対するＵＦＰ排出量の比率Ｒｘ、Ｒｃが求められた。図６（Ｂ）は、シャッタ５３の開閉と冷却ファン５１の駆動／停止との組み合わせに基づき求められた比率Ｒｘを示している。図６（Ｃ）は、周辺温度Ｃ（ｔ）に応じて比率Ｒｃを示している。

【0033】

搬送速度が半速に設定された場合、定着ヒータ３０の目標温度が低下し、トナーワックスの揮発物が減少する。よって、半速のときのＵＦＰ排出量は、全速のときのＵＦＰ排出量よりも少なくなる。そのため、本実施例では制御を簡単にするため、搬送速度が半速の場合のＵＦＰ排出量は０と仮定された。本実施例における全速のときの定着ヒータ３０の目標温度は１８０℃であり、半速のときの目標温度は１６０℃である。

【0034】

以上の実験で求められたパラメータを用いたＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）の予測式を以下のとおりである。

【0035】

Ｕｓ（ｔ）＝Ｕｓ（ｔ−１）＋Ｎ×Ｒｃ×Ｒｘ・・・（２）
ここで、Ｕｓ（ｔ−１）は前回（１秒前）に予測されたＵＦＰ排出量を示している。Ｎは直近１秒間で行われた画像形成枚数を示しており、Ｎ決定部１３３により求められる。Ｒｘは図６（Ｂ）に示されたテーブルから開口量ｘと風量ｙとの組み合わせに基づきＲｘ決定部１３５により求められるＵＦＰ排出比率である。Ｒｃは図６（Ｃ）に示されたテーブルから周辺温度Ｃ（ｔ）に基づきＲｃ決定部１３４により求められるＵＦＰ排出比率である。ＵＦＰ予測部１２２は、画像形成装置１００の電源が投入されると、１秒間隔で（２）式にしたがってＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）を演算する。

【0036】

図６（Ｄ）はＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）の予測結果を示している。搬送速度は全速に設定された、シートＳのサイズはＡ４であった。スループットは６０ｐｐｍであった。ｐｐｍは一分間における画像形成枚数を示している。この例では、画像形成開始から６０秒が経過したときに冷却レベルが０から１に変更された。９０秒が経過したときに冷却レベルが１から２に変更された。１２０秒が経過したときに冷却レベルが２から３に変更された。図５（Ｂ）に示されたテーブルに従ってシャッタ５３の開口量ｘは、０ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍと切り替わった。このように冷却機構５０の制御状態を用いてＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が予測されているため、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）の予測精度が向上すると考えられる。

【0037】

＜ＵＦＰ制御部の動作＞
図７（Ａ）はＵＦＰ制御部１２３の動作を示している。エンジンコントローラ１０１はプリントコントローラ１０２からプリント指示を受信すると、ＵＦＰ制御部１２３を起動する。
・Ｓ７０１でＵＦＰ制御部１２３はＵＦＰ予測部１２２から現在の予測結果であるＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）を取得する。
・Ｓ７０２でＵＦＰ制御部１２３は、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が閾値Ｕｔｈを超えているかどうかを判定する。ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が閾値Ｕｔｈを超えていれば、ＵＦＰ制御部１２３はＳ７０３に進む。一方、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が閾値Ｕｔｈを超えていなければ、ＵＦＰ制御部１２３はＳ７０３をスキップしてＳ７０４に進む。
・Ｓ７０３でＵＦＰ制御部１２３はＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が減るように画像形成条件を変更する。たとえば、ＵＦＰ制御部１２３は搬送速度を全速から半速に切り替え、定着ヒータ３０の目標温度を１８０℃から１６０℃に変更する。
・Ｓ７０４でＵＦＰ制御部１２３はプリントジョブが終了したかどうかを判定する。ＵＦＰ制御部１２３はプリントジョブが終了するまで、Ｓ７０１ないしＳ７０４を繰り返し実行する。

【0038】

画像形成条件が変更されるとＵＦＰ排出量はほぼ０になる。そのため、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）を閾値Ｕｔｈ以下に抑制することが可能となる。なお、閾値Ｕｔｈは、画像形成装置１００のＡ４用紙１枚当たりのＵＦＰ排出量の基準値と、上限とされるＵＦＰ排出量の絶対値とから決定される。

【0039】

図７（Ｂ）はＵＦＰ排出量の抑制動作の一例を示している。ここでＵＦＰ排出量の閾値Ｕｔｈは１２０に設定されている。図７（Ｂ）によれば、ＵＦＰ排出量の抑制動作により、画像形成開始から約１４０秒が経過した時点で搬送速度が全速から半速に切り替えられた。これにより、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）は閾値Ｕｔｈ以下となるように抑制されたことが分かる。

【0040】

このように、実施例１では、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が周辺温度Ｃ（ｔ）と、冷却機構５０の冷却レベルとに基づいて予測されている。冷却機構５０がＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）に与える影響が加味されてＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が予測されているため、予測精度が向上する。ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が多くなる条件ではＵＦＰ抑制動作が実行される。これによりＵＦＰの排出量が抑制される。ＵＦＰ排出量が少ない条件では通常の画像形成が実行される。そのため、画像形成の生産性が維持される。

【0041】

［実施例２］
実施例１では定着装置１３の端部温度Ｔｅに応じて冷却機構５０の冷却レベルが制御されている。実施例２では、さらに、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）も考慮された定着装置１３の端部の冷却制御が採用される。これは、搬送速度を維持するために有利であろう。実施例２において実施例１と共通または類似する事項の説明は省略される。

【0042】

実施例２では、隣り合った二枚のシートＳの搬送間隔を制御することで端部温度Ｔｅの上昇を抑制する制御モードがＵＦＰ制御部１２３に追加される。以下では、実施例１で説明された冷却機構５０を用いる制御モードは第一モードと呼ばれ、搬送間隔を制御することで端部温度Ｔｅの上昇を抑制する制御モードは第二モードと呼ばれる。

【0043】

＜第二モード＞
図８（Ａ）は第二モードにおける冷却レベルごとの搬送間隔の延長時間を示している。冷却レベルと搬送間隔の延長時間との関係はテーブル化されてＲＯＭ１０５に格納されている。ここでは、搬送間隔が、先行するシートＳの後端の通過時刻から後続のシートＳの先端の通過時刻までの時間間隔と定義されている。第二モードは、定着装置１３を通過するシートＳの搬送間隔を広げることで、定着ヒータ３０を動作させる間隔が広げられる。これにより、端部の温度の上昇が抑制される。実施例２における冷却レベルの決定方法は実施例１の決定方法と同じである。図８（Ａ）が示すように、冷却レベルに応じた搬送間隔の延長時間が増加する。

【0044】

図８（Ｂ）は制御モードごとの、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）と総画像形成枚数Ｎｓの推移を示している。搬送速度は全速に設定されている。シートＳのサイズＡ４である。スループットは６０ｐｐｍである。第二モードの実験結果は実線で示されている。第一モードの実験結果は破線で示されている。ＵＦＰ排出量の閾値Ｕｔｈは１２０に設定されている。冷却レベルは画像形成開始を基準として６０秒が経過したときに０から１に変更され、９０秒が経過したとき１から２に変更され、１２０秒が経過したときに２から３に変更されている。

【0045】

第二モードのＵＦＰ排出量Ｕｓは第一モードのＵＦＰ排出量Ｕｓよりも低い値に収束する。第二モードではシャッタ５３が常に閉じているため、ＵＦＰ排出比率Ｒｘが小さくなる。さらに、収束温度Ｃ（ｔ）は早く高くなるため、ＵＦＰ排出比率Ｒｃも小さくなる。（２）式は、ＲｘとＲｃが小さくなれば、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が小さくなることを示している。

【0046】

第一モードでは、画像形成開始から約１５０秒が経過したときにＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が閾値Ｕｔｈを超えたため、ＵＦＰ排出量の抑制により生産性が６０ｐｐｍから３０ｐｐｍに低下している。第二モードではＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）が閾値Ｕｔｈ未満で収束するため、搬送速度の低下が発生しない。ただし、冷却レベルに応じて搬送間隔が広げられているため、生産性が徐々に低下している（６０ｐｐｍ＝＞４０ｐｐｍ＝＞３０ｐｐｍ＝＞２４ｐｐｍ）。生産性は画像形成されたシートＳの枚数Ｎｓで比較されてもよい。１８０秒が経過した時点で第一モードの枚数Ｎｓは１５９枚であった。第二モードの枚数Ｎｓは１１８枚であった。よって、第一モードの生産性は第二モードの生産性より高い。

【0047】

このように第一モードは生産性を高く保つメリットを有している。第二モードはＵＦＰ排出量を低く抑えるメリットを有している。実施例２では、ＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）に基づき、第一モードまたは第二モードが選択される。

【0048】

＜ＵＦＰ排出量が考慮された冷却制御＞
実施例２においても温度予測部１２１およびＵＦＰ予測部１２２は実施例１と同じ処理を実行する。ＵＦＰ制御部１２３の閾値Ｕｔｈは１２０である。図９（Ａ）は制御モードの選択式Ｔｄを説明するための図である。選択式Ｔｄは、現在のＵＦＰ排出量Ｕｓ（ｔ）と周辺温度Ｃ（ｔ）に基づき、第一モードと第二モードのどちらかを選択する。選択式Ｔｄは３つの領域にわかれている。第一モード領域ａは周辺温度Ｃ（ｔ）が高い場合に第一モードを選択する領域である。第一モード領域ｂは周辺温度Ｃ（ｔ）が低い場合に第一モードを選択する領域である。第二モード領域は第二モードを選択する領域である。各領域の境界は、以下のように決められている。

【0049】

第一モード領域ａは、周辺温度Ｃ（ｔ）が高いためにＵＦＰ排出比率Ｒｃが小さくなる領域である。この領域では、第一モードと第二モードのどちらを用いてもＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈを超えずに収束する。よって、第一モードを選択することで生産性が高く維持される。選択式Ｔｄによれば、Ｕｓ＜４０、かつ、Ｕｓ＋４５≦Ｃを満たす領域が第一モード領域ａに属する。また、Ｕｓ≧４０、かつ、０．５６×Ｕｓ＋６２．６≦Ｃを満たす領域は第一モード領域ａに属する。

【0050】

第一モード領域ｂは、周辺温度Ｃ（ｔ）が低いためにＵＦＰ排出比率Ｒｃが大きくなる領域である。つまり、第一モード領域ｂでは、第一モードと第二モードのどちらを用いてもＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈを超えてしまう。よって、第一モードが選択され、ＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈ以下となるように搬送速度が低下される。選択式Ｔｄによれば、Ｕｓ＜４０、かつ、１．５×Ｕｓ≧Ｃを満たす領域は第一モード領域ｂに属する。また、Ｕｓ≧４０、かつ、０．８８×Ｕｓ＋２４．８≧Ｃを満たす領域は第一モード領域ｂに属している。

【0051】

Ｕｓ＜４０、かつ、Ｕｓ＋４５＞Ｃ＞１．５×Ｕｓを満たす領域は第二モード領域に属する。また、Ｕｓ≧４０、かつ、０．５６×Ｕｓ＋６２．６＞Ｃ＞０．８８×Ｕｓ＋２４．８を満たす領域も第二モード領域に属する。第二モード領域では、第一モードを実施するとＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈを超えうるが、第二モードを実施するとＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈを超えずに収束する。したがって、第二モードを選択することで、ＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈ以下に抑制される。第一モードから第二モードに遷移した場合、周辺温度Ｃ（ｔ）が閾値Ｃｔｈ（例：１３０℃）以上になるまで第二モードが維持される。これにより、ＵＦＰ排出量Ｕｓの抑制効果が高まるであろう。

【0052】

なお、画像形成枚数が少ない場合、判定式Ｔｄに従って第二モードが選択された場合、周辺温度Ｃ（ｔ）が高くなる前にプリントジョブが完了してしまうだろう。この場合、周辺温度Ｃ（ｔ）が高くなることに起因したＵＦＰ排出量の抑制効果があまり得られない。それにも関わらず、生産性が大きく低下してしまう可能性がある。そのため、プリントジョブのジョブデータにより指定された画像形成枚数Ｎが所定値未満（例：１２０枚）であれば、第一モードが選択されてもよい。これにより、高い生産性が維持されよう。

【0053】

●フローチャート
図９（Ｂ）はＵＦＰ排出量が考慮された冷却制御を示している。エンジンコントローラ１０１は、プリントコントローラ１０２からプリント指示を受信すると、ＵＦＰ制御部１２３を起動する。
・Ｓ９０１でＵＦＰ制御部１２３は制御モードとして第一モードを選択する。
・Ｓ９０２でＵＦＰ制御部１２３は制御モードとして第一モードが選択されているかどうかを判定する。制御モードとして第一モードが選択されていれば、第一モードから第二モードへの切り替えが必要かどうかを判定するために、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０３に進む。すでに第二モードが選択されていれば、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０７に進む。
・Ｓ９０３でＵＦＰ制御部１２３は冷却レベルが１以上かどうかを判定する。冷却レベルが１以上でなければ、第二モードへの切り替えは不要であるため、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０９に進む。一方で、冷却レベルが１以上であれば、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０４に進む。
・Ｓ９０４でＵＦＰ制御部１２３は、残り枚数が所定枚数（例：１２０枚）以上かどうかを判定する。残り枚数とは、プリントジョブにより指定された画像形成枚数のうちまだ画像形成が完了していない画像形成枚数である。ＵＦＰ制御部１２３は画像形成部１１０が形成した画像の枚数をカウントし、プリントジョブにより指定された画像形成枚数からカウント値を減算することで、残り枚数を演算する。残り枚数が所定枚数未満であれば、第二モードへの切り替えは不要であるため、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０９に進む。一方で残り枚数が所定枚数以上であれば、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０５に進む。
・Ｓ９０５でＵＦＰ制御部１２３は選択式Ｔｄを用いて、ＵＦＰ予測部１２２により求められたＵＦＰ排出量ＵＳ（ｔ）と温度予測部１２１により求められた周辺温度Ｃ（ｔ）に基づき、第二モードへの切り替えが必要かどうかを判定する。ＵＦＰ排出量ＵＳ（ｔ）と周辺温度Ｃ（ｔ）との組み合わせが第一モード領域ａ、ｂの内部にあれば、ＵＦＰ制御部１２３は第二モードへの切り替えは不要と判定し、Ｓ９０９に進む。一方で、ＵＦＰ排出量ＵＳ（ｔ）と周辺温度Ｃ（ｔ）との組み合わせが第二モード領域の内部にあれば、ＵＦＰ制御部１２３は第二モードへの切り替えが必要と判定し、Ｓ９０６に進む。
・Ｓ９０６でＵＦＰ制御部１２３は第二モードを選択して、Ｓ９０９に進む。つまり、制御モードは第一モードから第二モードに切り替えられる。
・Ｓ９０７でＵＦＰ制御部１２３は現在の周辺温度Ｃ（ｔ）が閾値Ｃｔｈを超えているか、または、ＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈを超えているかを判定する。これは論理和の条件となっている。周辺温度Ｃ（ｔ）が閾値Ｃｔｈを超えず、かつ、ＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈを超えていなければ、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０９に進む。一方で、周辺温度Ｃ（ｔ）が閾値Ｃｔｈを超えていれば、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０８に進む。また、ＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈを超えていれば、ＵＦＰ制御部１２３はＳ９０８に進む。閾値Ｃｔｈは予め実験により決定される。
・Ｓ９０８でＵＦＰ制御部１２３は制御モードとして第一モードを選択する。つまり、制御モードは第二モードから第一モードに切り替えられる。
・Ｓ９０９でＵＦＰ制御部１２３はプリントジョブが終了したかどうかを判定する。ＵＦＰ制御部１２３はプリントジョブが終了するまで、Ｓ９０１ないしＳ９０９を繰り返し実行する。

【0054】

●実験結果
図１０は実施例１、２の実験結果を示している。実施例１と実施例２について同じ条件で実験が実行された。ＵｓＩは実施例１のＵＦＰ排出量を示している。ＮｓＩは実施例１の総画像形成枚数を示している。ＵｓＩＩは実施例２のＵＦＰ排出量を示している。ＮｓＩＩは実施例２の総画像形成枚数を示している。

【0055】

実施例１では必ず第一モードが選択される。画像形成開始から６０秒が経過すると、冷却レベルが１以上になり、シャッタ５３が開く。そのため、ＵＦＰ排出量Ｕｓが増加し続けている。約１５０秒が経過した時点でＵＦＰ制御部１２３が搬送速度を半速に切り替える。

【0056】

実施例２では冷却レベルが１以上になると第二モードが選択される。そのため、搬送間隔が広がり、生産性が低下している。一方で、ＵＦＰ排出量ＵｓＩＩはＵＦＰ排出量ＵｓＩと比較して低く抑えられている。約１５０秒が経過した時点で周辺温度Ｃ（ｔ）が閾値Ｃｔｈを超えると、制御モードが第一モードに切り換わり、生産性が元に戻る。この時点でＵＦＰ排出量ＵｓＩＩは収束している。また、ＵＦＰ排出量ＵｓＩＩはＵＦＰ排出量ＵｓＩよりも低く抑えられている。総画像形成枚数Ｎｓが２００枚を超える辺り（約２５０秒が経過した時点）で、実施例２の生産性が実施例１の生産性を上回る。その後は実施例２の生産性が実施例１の生産性よりも高くなる。よって、画像形成枚数が多い場合、実施例２はＵＦＰ排出量Ｕｓを抑制しつつ高い生産性を達成できる点で有利である。

【0057】

このように実施例２では、ＵＦＰ排出量Ｕｓが多くなる条件の場合、制御モードが第一モードから第二モードに切り替えられる。これによりＵＦＰ排出量ＵＳを削減することが可能となる。第一モードと第二モードのどちらを選んでもＵＦＰ排出量Ｕｓが同程度の条件の場合、第一モードが選択される。これにより、高い生産性が維持される。実施例２では第二モードとして搬送間隔を広げる手法が採用されている。全速と半速の中間の搬送速度（例：３／４速）を持つ画像形成装置１００の場合、搬送紙間を広げるとともに搬送速度を３／４速に下げてもよい。

【0058】

また判断式Ｔｄは周辺温度Ｃのみ、またはＵＦＰ排出量Ｕｓのみを用いて判断する簡単な式にしてもよい。例えば周辺温度Ｃだけを用いる場合、周辺温度Ｃが８５℃以上なら第一モード領域、それ以外の場合は第二モード領域と判断し、ＵＦＰ排出量Ｕｓだけを用いる場合、ＵＦＰ排出量Ｕｓが６５以上なら第一モード領域、それ以外の場合は第二モード領域と判断する。

【0059】

［実施例３］
実施例３では、画像形成開始前に周辺温度Ｃ（ｔ）を上げてから画像形成を開始することでＵＦＰ排出量が抑制される。実施例３において実施例１、２と共通する事項についての説明は省略される。

【0060】

＜ＵＦＰ排出量を考慮した定着温度の制御＞
図９（Ａ）に示された判定式Ｔｄの第一モード領域ａは、ＵＦＰ排出量Ｕｓが閾値Ｕｔｈよりも低い値で収束する条件を示している。よって、周辺温度Ｃ（ｔ）が第一モード領域ａに位置している状態で画像形成が開始されれば、搬送速度を低下させることなく、ＵＦＰ排出量Ｕｓが抑制される。また、高い生産性も維持される。

【0061】

●フローチャート
図１１（Ａ）はＵＦＰ排出量が考慮された定着装置１３の温度制御を示している。エンジンコントローラ１０１のＣＰＵ１０４は、プリントコントローラ１０２からプリント指示を受信すると、ＣＰＵ１０４は定着装置１３の温度制御を開始する。
・Ｓ１１０１でＣＰＵ１０４は温度予測部１２１により取得された周辺温度Ｃ（ｔ）とＵＦＰ予測部１２２により取得されたＵＦＰ排出力Ｕｓ（ｔ）の組み合わせが第一モード領域ａに存在するかどうかを、判定式Ｔｄを用いて判定する。第一モード領域ａにＣ（ｔ）とＵｓ（ｔ）の組み合わせが位置していれば、ＣＰＵ１０４はＳ１１０２ないしＳ１１０４をスキップしてＳ１１０５に進み、プリントを開始する。第一モード領域ａにＣ（ｔ）とＵｓ（ｔ）の組み合わせが位置していなければ、ＣＰＵ１０４はＳ１１０２に進む。
・Ｓ１１０２でＣＰＵ１０４はシャッタ５３の開口量を０ｍｍに設定してシャッタ５３を閉じる。モータ駆動部１１１は開口量が０ｍｍとなるようにモータ５６を駆動する。これにより、周辺温度Ｃ（ｔ）が上昇しやすくなる。
・Ｓ１１０３でＣＰＵ１０４は定着装置１３の目標温度を１８０℃に設定し、定着ヒータ３０への電力の供給を開始する。
・Ｓ１１０４でＣＰＵ１０４は温度予測部１２１により取得された周辺温度Ｃ（ｔ）とＵＦＰ予測部１２２により取得されたＵＦＰ排出力Ｕｓ（ｔ）の組み合わせが第一モード領域ａに存在するかどうかを、判定式Ｔｄを用いて判定する。第一モード領域ａにＣ（ｔ）とＵｓ（ｔ）の組み合わせが位置するようになるまで、ＣＰＵ１０４は待機する。第一モード領域ａにＣ（ｔ）とＵｓ（ｔ）の組み合わせが位置するようになると、Ｓ１１０５に進む。
・Ｓ１１０５でＣＰＵ１０４はプリント（画像形成）を開始する。

【0062】

●実験結果
図１１（Ｂ）は同じ条件で画像形成を行った場合の、実施例１と実施例３の実験結果を示している。ＵｓＩＩＩは実施例３によるＵＰＦ排出量である。ＮｓＩＩＩは実施例３による総画像形成枚数である。実施例１の実験結果は図１０を用いてすでに説明したとおりである。実施例３では０秒の時点で判定式Ｔｄの判定結果が第二モード領域に属していた。そのため、ＣＰＵ１０４はシャッタ５３を閉じて、定着ヒータ３０の温度制御を開始している。これにより周辺温度Ｃ（ｔ）が上昇し始める。約１０秒が経過した時点で、判定式Ｔｄの判定結果が第一モード領域ａに遷移する。これにより、画像形成が開始される。判定式Ｔｄの判定結果が第一モード領域ａに遷移した状態で画像形成が開始されるため、ＵＦＰ排出量Ｕｓは低い値に収束する。つまり、実施例３では搬送速度の低下によるＵＦＰ排出量の抑制は実施されないため、高い生産性が維持される。総画像形成枚数ＮｓＩＩＩが１８０枚を超える辺り（約１９０秒が経過した時点）で、実施例３の生産性が実施例１の生産性を上回る。その後は実施例３の生産性が実施例１の生産性よりも高くなる。よって、画像形成枚数が多い場合、実施例３は、ＵＦＰ排出量Ｕｓを抑制しつつ高い生産性を達成する。

【0063】

また判断式Ｔｄは周辺温度Ｃのみを用いて判断する簡単な式にしてもよい。例えば、周辺温度Ｃが８５℃以上なら第一モード領域ａ、それ以外の場合は第二モード領域と判断する。

【0064】

このように実施例３では、ＵＦＰ排出量Ｕｓが多い状態で画像形成が開始され場合、周辺温度Ｃ（ｔ）を予め上げてから画像形成が開始される。これにより、搬送速度の低下が発生しないため、ＵＦＰ排出量Ｕｓを抑制しつつ、高い生産性が達成される。

【0065】

［まとめ］
定着装置１３はシートＳに形成されたトナー画像に熱と圧力を加えて当該シートＳに当該トナー画像を定着させる定着手段として機能する。温度センサ３２は定着ローラ１４の端部の温度を検知する温度検知手段として機能する。冷却機構５０は定着ローラ１４の端部を冷却する冷却手段として機能する。冷却制御部１２０は温度センサ３２より検知された定着ローラ１４の端部の温度に応じて冷却機構５０による冷却レベルを制御する冷却制御手段として機能する。冷却レベルは冷却機構５０の制御状態と置換可能な用語である。温度予測部１２１は画像形成装置１００が設置された環境の環境温度または前回の周囲温度に基づく初期値と画像形成装置１００の稼働時間とに基づき定着装置１３の周囲温度Ｃ（ｔ）を取得する取得手段として機能する。前回の周囲温度とは、画像形成装置１００の電源がオフまたは省エネモードに遷移するときに取得された周囲温度である。たとえば、周囲温度が環境温度まで低下する前に、画像形成装置１００の電源がオフオンされることが考えられる。この場合、画像形成装置１００の電源がオンされたときの周囲温度は環境温度よりも前回予測された周囲温度に近い。この場合前回予測された周囲温度と電源がオンされたときからの経過時間（稼働時間）に基づき周囲温度Ｃ（ｔ）が予測されてもよい。ＵＦＰ予測部１２２は冷却レベルと周囲温度Ｃ（ｔ）とのうち少なくとも一方に依拠したパラメータに基づき画像形成装置１００から排出される超微粒子の排出量Ｕｓ（ｔ）を予測する予測手段として機能する。なお、温度予測部１２１は冷却レベルに基づき周囲温度Ｃ（ｔ）を予測してもよい。ＵＦＰ制御部１２３は排出量Ｕｓ（ｔ）に応じて超微粒子の排出量が抑制されるよう画像形成装置１００を制御する排出量制御手段として機能する。本実施例によれば、少なくとも冷却レベルが考慮されるため、ＵＦＰの排出量Ｕｓ（ｔ）の予測精度が向上する。

【0066】

冷却ファン５１やダクト５２などは定着ローラ１４の端部に空気を送り込む送風手段として機能する。ＵＦＰ予測部１２２は、冷却レベルに依拠したパラメータとして冷却ファン５１の風量ｙを用いて超微粒子の排出量Ｕｓ（ｔ）を予測してもよい。冷却機構５０は、ダクト５２の出口に設けられた開閉自在なシャッタ５３をさらに有していてもよい。ＵＦＰ予測部１２２は、冷却レベルに依拠したパラメータとしてシャッタ５３の開口量ｘを用いて排出量を予測してもよい。

【0067】

Ｒｘ決定部１３５は、風量ｙと開口量ｘに基づき第一排出係数（例：排出率Ｒｘ）を決定する第一決定手段の一例である。ＵＦＰ予測部１２２は、冷却レベルに依拠したパラメータとして第一排出係数を用いて排出量を予測してもよい。Ｒｃ決定部１３４は、周囲温度Ｃ（ｔ）に基づき第二排出係数（例：排出率Ｒｃ）を決定する第二決定手段の一例である。ＵＦＰ予測部１２２は、周囲温度Ｃ（ｔ）に依拠したパラメータとして第二排出係数を用いて排出量を予測してもよい。ＵＦＰ予測部１２２は、これらのパラメータに加え、単位時間あたりの画像形成枚数Ｎに基づき排出量を予測してもよい。（２）式によれば、Ｒｘ、ＲｃおよびＮがすべて使用されているが、これらのうち一つ以上が使用されてもよい。

【0068】

温度予測部１２１は、一定時間ごとに周囲温度Ｃ（ｔ）を取得するように構成されていてもよい。温度予測部１２１は、シャッタ５３の開口量ｘに基づき求められる収束温度Ｃｘと、前回取得された周囲温度Ｃ（ｔ−１）との差分に温度係数ｋを乗算し、さらに周囲温度Ｃ（ｔ−１）を加算することで周囲温度Ｃ（ｔ）を求めてもよい。

【0069】

ｋ決定部１３１は周囲温度Ｃ（ｔ−１）が収束温度Ｃｘを超えていれば第一温度係数（例：ｋ１）を選択する選択手段として機能してもよい。また、ｋ決定部１３１は周囲温度Ｃ（ｔ−１）が収束温度Ｃｘを超えていなければ第一温度係数よりも小さな第二温度係数（例：ｋ２）を選択し、温度予測部１２１に渡す選択手段として機能してもよい。

【0070】

ＵＦＰ制御部１２３は、排出量Ｕｓに応じて定着装置１３を搬送されるシートＳの搬送速度を制御することで、排出量Ｕｓを抑制してもよい。なお、搬送速度が低下すると、定着装置１３の目標温度も低下する。

【0071】

実施例２で説明されたように、ＵＦＰ制御部１２３は、シートＳの搬送速度を制御することで排出量Ｕｓを抑制する第一モードと、シートＳの搬送間隔を制御することで排出量Ｕｓを抑制する第二モードとを有していてもよい。ＵＦＰ制御部１２３は、ＵＦＰ予測部１２２により予測された超微粒子の排出量Ｕｓ（ｔ）と周囲温度Ｃ（ｔ）とのうち少なくとも一方に基づき第一モードと第二モードとのいずれかを選択する。第二モードが選択されると、冷却機構５０は停止する。これにより、排出量Ｕｓ（ｔ）が削減される。ＵＦＰ制御部１２３は、ＵＦＰ予測部１２２により予測された排出量Ｕｓ（ｔ）と周囲温度Ｃ（ｔ）とのうち少なくとも一方が所定条件を満たし、かつ、冷却レベルが所定レベル以上であるときに、第二モードを選択してもよい。ＵＦＰ制御部１２３は、排出量Ｕｓ（ｔ）と周囲温度Ｃ（ｔ）とのうち少なくとも一方が所定条件を満たし、かつ、冷却レベルが所定レベル以上であり、かつ、残りの画像形成枚数が所定枚数以上であるときに、第二モードを選択してもよい。

【0072】

実施例３で説明されたように、画像形成装置１００にプリントジョブが投入されたときに、ＵＦＰ予測部１２２により予測された排出量Ｕｓ（ｔ）と周囲温度Ｃ（ｔ）とのうち少なくとも一方が所定条件を満たしていないことがある。この場合、ＵＦＰ制御部１２３は、排出量Ｕｓ（ｔ）と周囲温度Ｃ（ｔ）とのうち少なくとも一方が所定条件を満たすまで、定着装置１３を加熱させてもよい。これによりＵＦＰの排出量が削減される。

【符号の説明】

【0073】

１００…画像形成装置、１３…定着装置、３２…温度センサ、５０…冷却機構、１２０…冷却制御部、１２１…温度予測部、１２２…ＵＦＰ予測部、１２３…ＵＦＰ制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】