特開 2024-156280 画像形成装置、動作制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024156280

(43)【公開日】2024-11-06

(54)【発明の名称】画像形成装置、動作制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20241029BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 370

G03G21/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070613

(22)【出願日】2023-04-24

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】勅使河原 優里

(72)【発明者】

【氏名】有月 琢哉

(72)【発明者】

【氏名】倉橋 太朗

【テーマコード（参考）】

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H270KA35

2H270LA25

2H270LA70

2H270LC11

2H270LD05

2H270MA35

2H270MD01

2H270MD02

2H270MD13

2H270MD14

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】過度に昇温した定着部材が降温された後の消費電力を低減可能な画像形成装置、及び動作制御方法を提供すること。
【解決手段】画像形成装置１００は、画像形成処理の実行中に定着ベルトの端部の温度が定着温度よりも高い第１温度を超える場合に、シートの給紙及び前記定着ベルトを加熱するヒーターの駆動を停止させる停止処理部７１と、シートの給紙及び前記ヒーターの駆動の停止後に定着ベルトが第２温度に降温した場合に、シートの給紙を再開させる第１再開処理部７２と、シートの給紙の再開時から予め取得される時間に基づく待機時間が経過したタイミングで前記ヒーターの駆動を再開させる第２再開処理部７４と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを給紙する給紙部と、
前記給紙部によって供給される前記シートに転写されるトナー像を当該シートに定着させる定着部材と、
前記定着部材を予め定められた定着温度に加熱するヒーターと、
前記給紙部によって供給される前記シートに画像を形成する画像形成処理の実行中に前記定着部材における前記シートの幅方向の端部の温度が前記定着温度よりも高い第１温度を超える場合に、前記給紙部による前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動を停止させる停止処理部と、
前記停止処理部による前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動の停止後に前記定着部材が前記定着温度よりも低い第２温度に降温した場合に、前記給紙部による前記シートの給紙を再開させる第１再開処理部と、
前記シートの給紙の再開時から給紙再開後の最初の前記シートが前記定着部材に到達するまでの前記シートの移動時間と前記第２温度まで降温した前記定着部材を前記定着温度に昇温可能な前記ヒーターの駆動時間との差を取得する取得処理部と、
前記シートの給紙の再開時から前記取得処理部によって取得される前記差に基づく待機時間が経過したタイミングで前記ヒーターの駆動を再開させる第２再開処理部と、
を備える画像形成装置。

【請求項2】

前記取得処理部は、前記画像形成装置の設置場所の気温及び前記画像形成装置の累積画像形成枚数のいずれか一方又は両方に基づいて、前記駆動時間を取得する、
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

シートを給紙する給紙部と、前記給紙部によって供給される前記シートに転写されるトナー像を当該シートに定着させる定着部材と、前記定着部材を予め定められた定着温度に加熱するヒーターと、を備える画像形成装置で実行される動作制御方法であって、
前記給紙部によって供給される前記シートに画像を形成する画像形成処理の実行中に前記定着部材における前記シートの幅方向の端部の温度が前記定着温度よりも高い第１温度を超える場合に、前記給紙部による前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動を停止させる停止ステップと、
前記停止ステップによる前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動の停止後に前記定着部材が前記定着温度よりも低い第２温度に降温した場合に、前記給紙部による前記シートの給紙を再開させる第１再開ステップと、
前記シートの給紙の再開時から給紙再開後の最初の前記シートが前記定着部材に到達するまでの前記シートの移動時間と前記第２温度まで降温した前記定着部材を前記定着温度に昇温可能な前記ヒーターの駆動時間との差を取得する取得ステップと、
前記シートの給紙の再開時から前記取得ステップによって取得される前記差に基づく待機時間が経過したタイミングで前記ヒーターの駆動を再開させる第２再開ステップと、
を含む動作制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、及び動作制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置では、給紙部から供給されるシートに画像データに基づくトナー像が転写される。そして、ヒーターによって定着温度に加熱された定着ベルトなどの定着部材により、シートに転写されたトナー像が当該シートに定着される。

【0003】

前記画像形成装置では、小サイズのシートへの画像形成が繰り返される場合に、前記定着部材におけるシートのシート幅方向の端部が過度に昇温して、前記定着部材が破損するなどの不具合が発生することがある。これに対し、前記定着部材における前記シート幅方向の端部の温度が前記定着温度よりも高い第１温度を超える場合に、前記定着部材の温度が前記定着温度よりも低い第２温度に低下するまでシートの給紙及び前記ヒーターの駆動を停止させる前記画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－２３４１０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、前記画像形成装置において、過度に昇温した前記定着部材が降温された後に、シートの給紙及び前記ヒーターの駆動が同時に再開される場合には、シートが前記定着部材に到達する前に前記定着部材が前記定着温度まで昇温して、前記定着部材の温度維持のための電力が消費されることがある。

【0006】

本発明の目的は、過度に昇温した定着部材が降温された後の消費電力を低減可能な画像形成装置、及び動作制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、給紙部と、定着部材と、ヒーターと、停止処理部と、第１再開処理部と、取得処理部と、第２再開処理部とを備える。前記給紙部は、シートを給紙する。前記定着部材は、前記給紙部によって供給される前記シートに転写されるトナー像を当該シートに定着させる。前記ヒーターは、前記定着部材を予め定められた定着温度に加熱する。前記停止処理部は、前記給紙部によって供給される前記シートに画像を形成する画像形成処理の実行中に前記定着部材における前記シートの幅方向の端部の温度が前記定着温度よりも高い第１温度を超える場合に、前記給紙部による前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動を停止させる。前記第１再開処理部は、前記停止処理部による前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動の停止後に前記定着部材が前記定着温度よりも低い第２温度に降温した場合に、前記給紙部による前記シートの給紙を再開させる。前記取得処理部は、前記シートの給紙の再開時から給紙再開後の最初の前記シートが前記定着部材に到達するまでの前記シートの移動時間と前記第２温度まで降温した前記定着部材を前記定着温度に昇温可能な前記ヒーターの駆動時間との差を取得する。前記第２再開処理部は、前記シートの給紙の再開時から前記取得処理部によって取得される前記差に基づく待機時間が経過したタイミングで前記ヒーターの駆動を再開させる。

【0008】

本発明の他の局面に係る動作制御方法は、シートを給紙する給紙部と、前記給紙部によって供給される前記シートに転写されるトナー像を当該シートに定着させる定着部材と、前記定着部材を予め定められた定着温度に加熱するヒーターと、を備える画像形成装置で実行され、停止ステップと、第１再開ステップと、取得ステップと、第２再開ステップとを含む。前記停止ステップでは、前記給紙部によって供給される前記シートに画像を形成する画像形成処理の実行中に前記定着部材における前記シートの幅方向の端部の温度が前記定着温度よりも高い第１温度を超える場合に、前記給紙部による前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動が停止される。前記第１再開ステップでは、前記停止ステップによる前記シートの給紙及び前記ヒーターの駆動の停止後に前記定着部材が前記定着温度よりも低い第２温度に降温した場合に、前記給紙部による前記シートの給紙が再開される。前記取得ステップでは、前記シートの給紙の再開時から給紙再開後の最初の前記シートが前記定着部材に到達するまでの前記シートの移動時間と前記第２温度まで降温した前記定着部材を前記定着温度に昇温可能な前記ヒーターの駆動時間との差が取得される。前記第２再開ステップでは、前記シートの給紙の再開時から前記取得ステップによって取得される前記差に基づく待機時間が経過したタイミングで前記ヒーターの駆動が再開される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、過度に昇温した定着部材が降温された後の消費電力を低減可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部の構成を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる第１テーブルデータの一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる第２テーブルデータの一例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される温度異常検出処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0012】

［画像形成装置１００の構成］
まず、図１、及び図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。ここで、図１は、画像形成装置１００の構成を示す断面図である。

【0013】

なお、説明の便宜上、画像形成装置１００が使用可能な設置状態（図１に示される状態）における鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図１に示される画像形成装置１００の紙面手前側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１００の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。

【0014】

画像形成装置１００は、画像データに基づいてシートに画像を形成するプリント機能を有する。具体的に、画像形成装置１００は、前記プリント機能に加えて、スキャン機能、ファクス機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、画像形成装置１００は、前記プリント機能を有するプリンター、ファクス装置、又はコピー機であってもよい。

【0015】

図１、及び図２に示されるように、画像形成装置１００は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）１、画像読取部２、画像形成部３、シート搬送部４、操作表示部５、記憶部６、制御部７、及び環境温度センサー８を備える。

【0016】

ＡＤＦ１は、前記スキャン機能による読取対象の原稿を搬送する。ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備える。

【0017】

画像読取部２は、原稿の画像を読み取る。つまり、画像読取部２は、前記スキャン機能を実現する。画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備える。画像読取部２は、原稿から読み取った画像に対応する画像データを出力する。

【0018】

画像形成部３は、前記プリント機能を実現する。具体的に、画像形成部３は、電子写真方式に従って、シート搬送部４から供給されるシートにカラー、又はモノクロの画像を形成する。例えば、画像形成部３は、画像読取部２から出力される画像データに基づいて、シートに画像を形成する。また、画像形成部３は、外部のパーソナルコンピューターなどの情報処理装置から入力された画像データに基づいて、シートに画像を形成する。

【0019】

シート搬送部４は、画像形成部３によって画像が形成されるシートを搬送する。

【0020】

操作表示部５は、画像形成装置１００のユーザーインターフェイスである。操作表示部５は、表示部、及び操作部を備える。前記表示部は、制御部７からの制御指示に応じて各種の情報を表示する。例えば、前記表示部は、液晶ディスプレーである。前記操作部は、ユーザーの操作に応じて制御部７に各種の情報を入力する。例えば、前記操作部は、タッチパネルである。

【0021】

記憶部６は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部６は、フラッシュメモリーのような不揮発性メモリーである。

【0022】

制御部７は、画像形成装置１００を統括的に制御する。図２に示されるように、制御部７は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、及びＲＡＭ１３を備える。ＣＰＵ１１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１に各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め格納される不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性、又は不揮発性の記憶装置である。制御部７では、ＣＰＵ１１によりＲＯＭ１２に予め格納された各種の制御プログラムが実行される。これにより、制御部７は、画像形成装置１００を統括的に制御する。

【0023】

なお、制御部７は、画像形成装置１００を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。また、制御部７は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。

【0024】

環境温度センサー８は、画像形成装置１００の環境温度（つまり、画像形成装置１００の設置場所の気温）を検出する。環境温度センサー８は、設置場所における温度（気温）を検出可能なセンサーである。環境温度センサー８は、画像形成装置１００の筐体の外部に設けられる。なお、環境温度センサー８は、画像形成装置１００の筐体の内部に設けられてもよい。

【0025】

［画像形成部３の構成］
次に、図１～図３を参照しつつ、画像形成部３の構成について説明する。ここで、図３は、複数の画像形成ユニット２０、中間転写ベルト２６、及び二次転写ローラー２７の構成を示す断面図である。

【0026】

図１に示されるように、画像形成部３は、４つの画像形成ユニット２０、光走査装置２５、中間転写ベルト２６、二次転写ローラー２７、定着装置２８、及び排紙トレイ２９を備える。

【0027】

４つの画像形成ユニット２０のうち、画像形成ユニット２１（図３参照）は、Ｙ（イエロー）のトナー像を形成する。４つの画像形成ユニット２０のうち、画像形成ユニット２２（図３参照）は、Ｃ（シアン）のトナー像を形成する。４つの画像形成ユニット２０のうち、画像形成ユニット２３（図３参照）は、Ｍ（マゼンタ）のトナー像を形成する。４つの画像形成ユニット２０のうち、画像形成ユニット２４（図３参照）は、Ｋ（ブラック）のトナー像を形成する。つまり、画像形成部３は、ＣＭＹＫ各々のトナーを用いてシートに画像を形成する。図１、及び図３に示されるように、４つの画像形成ユニット２０は、左右方向Ｄ３に沿って、画像形成装置１００の左方側からイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの順に併設される。

【0028】

図３に示されるように、画像形成ユニット２０各々は、感光体ドラム３１、帯電ローラー３２、現像装置３３、一次転写ローラー３４、及びドラム清掃部３５を備える。また、画像形成ユニット２０各々は、図１に示されるトナーコンテナ３６を備える。

【0029】

感光体ドラム３１は、表面に静電潜像が形成される。例えば、感光体ドラム３１は、アモルファスシリコンによって形成された感光層を有する。感光体ドラム３１は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて、図３に示されるドラム回転方向Ｄ４に回転する。これにより、感光体ドラム３１は、表面に形成される静電潜像を搬送する。

【0030】

帯電ローラー３２は、予め設定された帯電電圧の印加を受けて、感光体ドラム３１の表面を帯電させる。例えば、帯電ローラー３２は、感光体ドラム３１の表面を正極性に帯電させる。帯電ローラー３２によって帯電された感光体ドラム３１の表面には、光走査装置２５から射出される画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。

【0031】

現像装置３３は、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像を現像する。現像装置３３は、一対の撹拌部材、マグネットローラー、及び現像ローラーを備える。前記一対の撹拌部材は、現像装置３３の内部に収容された現像剤を撹拌する。前記現像剤には、トナー、及びキャリアが含まれる。これにより、前記現像剤に含まれるトナーは、前記現像剤に含まれるキャリアとの摩擦によって正極性に帯電する。前記マグネットローラーは、前記一対の撹拌部材によって撹拌された前記現像剤を汲み上げて、当該現像剤に含まれるトナーを前記現像ローラーに供給する。前記現像ローラーは、前記マグネットローラーから供給されたトナーを感光体ドラム３１との対向位置へ搬送する。また、前記現像ローラーは、予め設定された現像バイアス電圧の印加を受けて、前記対向位置へ搬送されたトナーを感光体ドラム３１へ供給する。これにより、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像が可視化（現像）される。なお、現像装置３３には、トナーコンテナ３６からトナーが供給される。

【0032】

一次転写ローラー３４は、予め設定された一次転写電流の供給を受けて、感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２６の外周面に転写する。図３に示されるように、一次転写ローラー３４は、中間転写ベルト２６を挟んで感光体ドラム３１と対向して設けられる。

【0033】

ドラム清掃部３５は、一次転写ローラー３４によるトナー像転写後の感光体ドラム３１の表面に残存するトナーを除去する。

【0034】

光走査装置２５は、画像形成ユニット２０各々の感光体ドラム３１の表面へ向けて、画像データに基づく光を射出する。

【0035】

中間転写ベルト２６は、画像形成ユニット２０各々の感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト２６は、駆動ローラー、及び張架ローラーによって所定のテンションで張架される。中間転写ベルト２６は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて前記駆動ローラーが回転することで、図１、及び図３に示されるベルト回転方向Ｄ５に回転する。これにより、中間転写ベルト２６は、外周面に形成されたトナー像を二次転写ローラー２７による二次転写位置Ｐ１（図１、及び図３参照）へ搬送する。なお、二次転写ローラー２７によってトナー像が転写された後の中間転写ベルト２６の外周面は、ベルト清掃装置によって清掃される。

【0036】

二次転写ローラー２７は、予め設定された二次転写電流の供給を受けて、中間転写ベルト２６の外周面に転写されたトナー像をシート搬送部４から供給されるシートに転写させる。二次転写ローラー２７は、中間転写ベルト２６を挟んで前記駆動ローラーと対向して設けられる。二次転写ローラー２７は、予め定められたニップ圧で中間転写ベルト２６と接触するように、不図示の付勢部材によって前記駆動ローラーに向けて付勢される。二次転写ローラー２７は、中間転写ベルト２６と接触する二次転写位置Ｐ１（図１、及び図３参照）で、中間転写ベルト２６に形成されたトナー像をシートに転写する。

【0037】

定着装置２８は、二次転写ローラー２７によってシートに転写されたトナー像を当該シートに定着させる。図１に示されるように、定着装置２８は、定着ベルト４１、及び加圧ローラー４２を備える。また、定着装置２８は、図２に示される駆動部４３、ヒーター４４、第１温度センサー４５、第２温度センサー４６、及び駆動制御部４７を備える。

【0038】

定着ベルト４１は、回転軸４８（図１参照）を中心に回転可能に設けられ、シートに転写されたトナー像を当該シートに定着させる。回転軸４８は、前後方向Ｄ２に延在する軸である。ヒーター４４は、定着ベルト４１を予め定められた定着温度に加熱する。前記定着温度は、シートに転写されたトナー像を当該シートに定着させることが可能な定着ベルト４１の温度として、予め定められた温度である。加圧ローラー４２は、予め定められたニップ圧で定着ベルト４１と接触するように、不図示の付勢部材によって定着ベルト４１に向けて付勢される。駆動部４３は、加圧ローラー４２に回転駆動力を供給して加圧ローラー４２を回転させる。加圧ローラー４２が回転することにより、定着ベルト４１が図１に示されるベルト回転方向Ｄ６に沿って従動回転する。シートに転写されたトナー像は、当該シートが定着位置Ｐ２を通過する際に加熱及び加圧されて、当該シートに定着する。定着位置Ｐ２は、定着ベルト４１と加圧ローラー４２とが接触する位置である。定着ベルト４１は、本発明の定着部材の一例である。なお、本発明の定着部材は、定着ローラーのような、ベルトとは異なる形状の部材であってもよい。

【0039】

第１温度センサー４５は、定着ベルト４１におけるベルト幅方向の中央部の温度を検出する。前記ベルト幅方向は、回転軸４８に沿った方向である。また、前記ベルト幅方向は、シートのシート幅方向と同じ方向である。第２温度センサー４６は、定着ベルト４１における前記ベルト幅方向の一方の端部の温度を検出する。

【0040】

駆動制御部４７は、第１温度センサー４５によって検出される定着ベルト４１の温度と予め設定された目標温度との差に基づいて、ヒーター４４の駆動を制御する。具体的に、駆動制御部４７は、定着ベルト４１の温度が前記目標温度となるように、ヒーター４４の駆動を制御する。例えば、駆動制御部４７は、ＰＩＤ制御により、ヒーター４４の駆動を制御する。例えば、画像形成装置１００では、不図示の電源とヒーター４４との間の給電経路上に、前記給電経路の導通及び遮断を切り替え可能なスイッチング素子（不図示）が設けられている。駆動制御部４７は、第１温度センサー４５によって検出される定着ベルト４１の温度と前記目標温度との差に応じたデューティー比のＰＷＭ信号を前記スイッチング素子に入力して、前記スイッチング素子のオンオフを制御する。これにより、ヒーター４４への給電量が、第１温度センサー４５によって検出される定着ベルト４１の温度と前記目標温度との差に応じて調整される。

【0041】

排紙トレイ２９には、定着装置２８によってトナー像が定着されたシートが排出される。

【0042】

［シート搬送部４の構成］
次に、図１、及び図２を参照しつつ、シート搬送部４の構成について説明する。

【0043】

図１、及び図２に示されるように、シート搬送部４は、給紙ユニット５１、及びシート搬送路５２を備える。

【0044】

給紙ユニット５１は、シートを給紙する。定着ベルト４１は、給紙ユニット５１によって供給されるシートに転写されるトナー像を当該シートに定着させる。給紙ユニット５１は、本発明の給紙部の一例である。

【0045】

図１に示されるように、給紙ユニット５１は、給紙カセット６１、リフト板６２、ピックアップローラー６３、給紙ローラー６４、及び分離ローラー６５を備える。また、給紙ユニット５１は、図２に示される給紙センサー６６を備える。

【0046】

給紙カセット６１は、定着ベルト４１によるトナー像の定着位置Ｐ２（図１参照）を経由する搬送経路に沿って搬送されるシートを収容する。例えば、給紙カセット６１には、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシートが収容される。

【0047】

リフト板６２は、給紙カセット６１の底部において上下方向Ｄ１に昇降可能に設けられる。リフト板６２は、給紙カセット６１に収容されたシートの束を、ピックアップローラー６３と接触する位置まで持ち上げる。

【0048】

ピックアップローラー６３は、給紙カセット６１の上側に設けられる。ピックアップローラー６３は、リフト板６２によって持ち上げられたシートの束における最上層のシートと接触して、当該シートを給紙ローラー６４へ搬送する。

【0049】

給紙ローラー６４は、ピックアップローラー６３によって搬送されるシートの上面と接触して、当該シートをシート搬送路５２へ搬送する。

【0050】

分離ローラー６５は、給紙ローラー６４の下側に設けられる。分離ローラー６５は、不図示の付勢部材によって給紙ローラー６４へ向けて付勢されている。これにより、給紙ローラー６４と分離ローラー６５との間に、シートをつまむ給紙ニップ部が形成される。分離ローラー６５は、前記給紙ニップ部に複数枚のシートが搬送される場合に、その複数枚のシートのうち給紙ローラー６４と接触するシートを、他のシートから分離する。

【0051】

給紙センサー６６は、給紙ユニット５１によって給紙されたシートを検出する。具体的に、給紙センサー６６は、給紙ローラー６４よりも給紙ローラー６４によるシートの搬送方向の下流側の検出位置Ｐ３（図１参照）で、シートを検出する。例えば、給紙センサー６６は、シート搬送路５２に設けられた反射型の光センサーである。給紙センサー６６は、給紙ローラー６４によって搬送されるシートを検出した場合、つまり給紙ユニット５１によるシートの給紙が成功した場合に、その旨を示す電気信号を出力する。

【0052】

シート搬送路５２は、給紙ユニット５１から二次転写位置Ｐ１（図１参照）、及び定着位置Ｐ２（図１参照）を経由して排紙トレイ２９へ至るシートの移動通路である。シート搬送路５２は、画像形成装置１００の筐体内部に設けられた一対のガイド部材により形成される。シート搬送路５２には、複数の搬送ローラー対が互いに間隔をあけて設けられる。シート搬送路５２では、複数の前記搬送ローラー対によってシートが図１に示されるシート搬送方向Ｄ７へ搬送される。シート搬送方向Ｄ７は、前後方向Ｄ２に直交する平面に沿った方向である。前記シート幅方向は、シート搬送方向Ｄ７に直交する方向である。

【0053】

［制御部７の構成］
次に、図２を参照しつつ、制御部７の構成について説明する。

【0054】

図２に示されるように、制御部７は、停止処理部７１、第１再開処理部７２、取得処理部７３、及び第２再開処理部７４を含む。

【0055】

具体的に、制御部７のＲＯＭ１２には、制御部７のＣＰＵ１１を上述の各処理部として機能させるための動作制御プログラムが予め格納されている。そして、制御部７のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納された前記動作制御プログラムを実行することにより、上述の各処理部として機能する。

【0056】

なお、前記動作制御プログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ、及びフラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部６などの記憶装置に格納されてもよい。また、制御部７に含まれる一部、又は全部の処理部は、電子回路で構成されていてもよい。また、前記動作制御プログラムは、複数のプロセッサーを制御部７に含まれる各処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。

【0057】

停止処理部７１は、給紙ユニット５１によって供給されるシートに画像を形成する画像形成処理の実行中に、定着ベルト４１における前記シート幅方向（本発明の幅方向の一例）の端部の温度が前記定着温度よりも高い第１温度を超える温度異常が発生した場合に、給紙ユニット５１によるシートの給紙、及びヒーター４４の駆動を停止させる。

【0058】

例えば、停止処理部７１は、第２温度センサー４６によって検出される定着ベルト４１における前記シート幅方向の一方の端部の温度が前記第１温度を超える場合に、前記温度異常が発生したと判定する。

【0059】

なお、停止処理部７１は、前記シート幅方向におけるサイズが予め定められ基準サイズ以下のシートが定着位置Ｐ２を通過した回数が予め定められた上限回数を超えた場合に、前記温度異常が発生したと判定してもよい。

【0060】

停止処理部７１は、前記温度異常が発生した場合に、前記画像形成処理を中断させることなく、給紙ユニット５１によるシートの給紙、及びヒーター４４の駆動を停止させる。例えば、停止処理部７１は、前記目標温度を前記定着温度から予め定められた特定温度に変更する。例えば、前記特定温度は、画像形成装置１００の設置場所の気温よりも十分に低い温度（例えば、ゼロ度）である。これにより、駆動制御部４７は、デューティー比０％（パーセント）のＰＷＭ信号を出力するため、ヒーター４４の駆動が停止される。なお、ヒーター４４の駆動の停止後も、駆動部４３の駆動は継続される。これにより、過度に昇温した定着ベルト４１における前記シート幅方向の端部からの熱移動が促進され、定着ベルト４１における前記シート幅方向の両端部と中央部との温度差が小さくなるとともに、定着ベルト４１全体が降温される。

【0061】

画像形成装置１００では、前記温度異常が発生した場合に、停止処理部７１により、給紙ユニット５１によるシートの給紙、及びヒーター４４の駆動が停止される。これにより、画像形成装置１００において、小サイズのシートへの画像形成が繰り返される場合であっても、定着ベルト４１における前記シート幅方向の端部が過度に昇温することが抑制される。

【0062】

第１再開処理部７２は、停止処理部７１によるシートの給紙、及びヒーター４４の駆動の停止後に定着ベルト４１が前記定着温度よりも低い第２温度に降温した場合に、給紙ユニット５１によるシートの給紙を再開させる。

【0063】

例えば、第１再開処理部７２は、第２温度センサー４６によって検出される定着ベルト４１における前記シート幅方向の一方の端部の温度が前記第２温度以下である場合に、定着ベルト４１が前記第２温度に降温したと判定する。

【0064】

なお、第１再開処理部７２は、第１温度センサー４５によって検出される定着ベルト４１における前記シート幅方向の中央部の温度が前記第２温度以下である場合に、定着ベルト４１が前記第２温度に降温したと判定してもよい。また、第１再開処理部７２は、停止処理部７１によるシートの給紙、及びヒーター４４の駆動の停止時から予め定められた時間が経過した場合に、定着ベルト４１が前記第２温度に降温したと判定してもよい。

【0065】

ところで、従来の画像形成装置において、過度に昇温した定着ベルト４１が降温された後に、シートの給紙及びヒーター４４の駆動が同時に再開される場合には、シートが定着ベルト４１に到達する前に定着ベルト４１が前記定着温度まで昇温して、定着ベルト４１の温度維持のための電力が消費されることがある。

【0066】

これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００では、以下に説明するように、過度に昇温した定着ベルト４１が降温された後の消費電力を低減可能である。

【0067】

取得処理部７３は、シートの給紙の再開時から給紙再開後の最初のシートが定着位置Ｐ２に到達するまでのシートの移動時間と、前記第２温度まで降温した定着ベルト４１を前記定着温度に昇温可能なヒーター４４の駆動時間との差を取得する。

【0068】

例えば、取得処理部７３は、検出位置Ｐ３から定着位置Ｐ２までのシートの移動距離を、再開後のシートの搬送速度で除算することにより、前記移動時間を取得する。なお、シートの給紙の再開後のシートの搬送速度は、停止処理部７１によるシートの給紙の停止前と同じであってもよいし、シートの給紙の停止前よりも低速になっていてもよい。

【0069】

また、取得処理部７３は、画像形成装置１００の設置場所の気温、及び画像形成装置１００の累積画像形成枚数の両方に基づいて、前記駆動時間を取得する。

【0070】

例えば、画像形成装置１００では、他の画像形成装置１００を用いた実験によって取得された計測データが予め記憶部６に格納されている。前記計測データは、１７度以上２２度未満の気温（図４の「第２常温」参照）下に設置された未使用（つまり、累積画像形成枚数がゼロ）の他の画像形成装置１００において、前記第２温度まで降温した定着ベルト４１をヒーター４４で加熱した場合の、定着ベルト４１が前記定着温度に昇温するまでの経過時間を計測する実験によって取得されるデータである。

【0071】

また、画像形成装置１００では、図４に示される第１テーブルデータＴＤ１０が予め記憶部６に格納されている。図４に示されるように、第１テーブルデータＴＤ１０は、画像形成装置１００の設置場所の気温と、前記計測データが示す時間の補正に用いられる第１補正値との関係を示すデータである。画像形成装置１００の設置場所の気温が高いほど、定着ベルト４１は昇温しやすくなるため、前記駆動時間は短くなる。そのため、第１テーブルデータＴＤ１０では、画像形成装置１００の設置場所の気温が高いほど、前記第１補正値が小さくなるように、画像形成装置１００の設置場所の気温と前記第１補正値との対応関係が定められている。

【0072】

また、画像形成装置１００では、図５に示される第２テーブルデータＴＤ２０が予め記憶部６に格納されている。図５に示されるように、第２テーブルデータＴＤ２０は、画像形成装置１００の累積画像形成枚数と、前記計測データが示す時間の補正に用いられる第２補正値との関係を示すデータである。画像形成装置１００の累積画像形成枚数が多いほど、経時劣化によってヒーター４４の発熱性能が低下するため、前記駆動時間は長くなる。そのため、第２テーブルデータＴＤ２０では、画像形成装置１００の累積画像形成枚数が多いほど、前記第２補正値が大きくなるように、画像形成装置１００の累積画像形成枚数と前記第２補正値との対応関係が定められている。

【0073】

例えば、取得処理部７３は、以下の手順で、前記駆動時間を取得する。まず、取得処理部７３は、前記計測データが示す計測時間を基準駆動時間として取得する。次に、取得処理部７３は、環境温度センサー８を用いて画像形成装置１００の設置場所の気温を検出する。次に、取得処理部７３は、第１テーブルデータＴＤ１０において、環境温度センサー８によって検出された気温と対応付けられている前記第１補正値を取得する。次に、取得処理部７３は、画像形成装置１００の累積画像形成枚数を取得する。次に、取得処理部７３は、第２テーブルデータＴＤ２０において、取得された累積画像形成枚数と対応付けられている前記第２補正値を取得する。そして、取得処理部７３は、前記基準駆動時間に、前記第１補正値と、前記第２補正値とを加算することにより、前記駆動時間を取得する。

【0074】

なお、取得処理部７３は、画像形成装置１００の設置場所の気温、及び画像形成装置１００の累積画像形成枚数のいずれか一方を用いて、前記駆動時間を取得してもよい。

【0075】

第２再開処理部７４は、シートの給紙の再開時から取得処理部７３によって取得される前記差に基づく待機時間が経過したタイミングで、ヒーター４４の駆動を再開させる。

【0076】

例えば、前記待機時間は、前記差の半分の時間である。なお、前記待機時間は、前記差に対して、ヒーター４４の駆動再開前の定着ベルト４１の降温速度と駆動再開後の定着ベルト４１の昇温速度とに基づく係数を乗算することによって取得される時間であってもよい。この係数は、０より大きく、１未満の値である。また、この係数は、ヒーター４４の駆動再開前の定着ベルト４１の降温速度が駆動再開後の定着ベルト４１の昇温速度よりも低い場合には０．５よりも大きくなる値である。また、この係数は、ヒーター４４の駆動再開前の定着ベルト４１の降温速度が駆動再開後の定着ベルト４１の昇温速度よりも高い場合には０．５よりも小さくなる値である。

【0077】

例えば、第２再開処理部７４は、給紙の再開後の最初のシートが給紙センサー６６によって検出された時から、前記待機時間が経過したタイミングで、ヒーター４４の駆動を再開させる。

【0078】

例えば、第２再開処理部７４は、前記目標温度を前記特定温度から前記定着温度に変更することにより、ヒーター４４の駆動を再開させる。

【0079】

［温度異常検出処理］
以下、図６を参照しつつ、画像形成装置１００において制御部７により実行される温度異常検出処理の手順の一例とともに、本発明の動作制御方法について説明する。ここで、ステップＳ１１、Ｓ１２・・・は、制御部７により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、前記温度異常検出処理は、前記画像形成処理が実行される場合に、前記画像形成処理の一部の処理として実行される。

【0080】

＜ステップＳ１１＞
まず、ステップＳ１１において、制御部７は、前記温度異常が発生したか否かを判定する。

【0081】

具体的に、制御部７は、第２温度センサー４６によって検出される定着ベルト４１における前記シート幅方向の端部の温度が前記第１温度を超える場合に、前記温度異常が発生したと判定する。

【0082】

ここで、制御部７は、前記温度異常が発生したと判定すると（Ｓ１１のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１２に移行させる。また、前記温度異常が発生していなければ（Ｓ１１のＮｏ側）、制御部７は、処理をステップＳ１８に移行させる。

【0083】

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、制御部７は、給紙ユニット５１によるシートの給紙、及びヒーター４４の駆動を停止させる。ここで、ステップＳ１２の処理は、本発明の停止ステップの一例であって、制御部７の停止処理部７１により実行される。

【0084】

具体的に、制御部７は、前記目標温度を前記定着温度から前記特定温度に変更することにより、ヒーター４４の駆動を停止させる。

【0085】

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、制御部７は、シートの給紙の再開時から給紙再開後の最初のシートが定着位置Ｐ２に到達するまでのシートの前記移動時間と、前記第２温度まで降温した定着ベルト４１を前記定着温度に昇温可能なヒーター４４の前記駆動時間との前記差を取得する。ここで、ステップＳ１３の処理は、本発明の取得ステップの一例であって、制御部７の取得処理部７３により実行される。

【0086】

具体的に、制御部７は、検出位置Ｐ３から定着位置Ｐ２までのシートの移動距離を、再開後のシートの搬送速度で除算することにより、前記移動時間を取得する。

【0087】

また、制御部７は、以下の手順で、前記駆動時間を取得する。まず、制御部７は、前記計測データが示す計測時間を前記基準駆動時間として取得する。次に、制御部７は、環境温度センサー８を用いて画像形成装置１００の設置場所の気温を検出する。次に、制御部７は、第１テーブルデータＴＤ１０において、環境温度センサー８によって検出された気温と対応付けられている前記第１補正値を取得する。次に、制御部７は、画像形成装置１００の累積画像形成枚数を取得する。次に、制御部７は、第２テーブルデータＴＤ２０において、取得された累積画像形成枚数と対応付けられている前記第２補正値を取得する。そして、制御部７は、前記基準駆動時間に、前記第１補正値と、前記第２補正値とを加算することにより、前記駆動時間を取得する。

【0088】

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、制御部７は、定着ベルト４１が前記第２温度に降温したか否かを判定する。

【0089】

具体的に、制御部７は、第２温度センサー４６によって検出される定着ベルト４１における前記シート幅方向の端部の温度が前記第２温度以下である場合に、定着ベルト４１が前記第２温度に降温したと判定する。

【0090】

ここで、制御部７は、定着ベルト４１が前記第２温度に降温したと判定すると（Ｓ１４のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１５に移行させる。また、定着ベルト４１が前記第２温度に降温していなければ（Ｓ１４のＮｏ側）、制御部７は、ステップＳ１４で定着ベルト４１が前記第２温度に降温するまで待ち受ける。

【0091】

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、制御部７は、給紙ユニット５１によるシートの給紙を再開させる。ここで、ステップＳ１５の処理は、本発明の第１再開ステップの一例であって、制御部７の第１再開処理部７２により実行される。

【0092】

＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６において、制御部７は、給紙の再開後の最初のシートが給紙センサー６６によって検出された時から、ステップＳ１３で取得された前記差に基づく前記待機時間が経過したか否かを判定する。

【0093】

ここで、制御部７は、前記待機時間が経過したと判定すると（Ｓ１６のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１７に移行させる。また、前記待機時間が経過していなければ（Ｓ１６のＮｏ側）、制御部７は、ステップＳ１６で前記待機時間の経過を待ち受ける。

【0094】

＜ステップＳ１７＞
ステップＳ１７において、制御部７は、ヒーター４４の駆動を再開させる。ここで、ステップＳ１７の処理は、本発明の第２再開ステップの一例であって、制御部７の第２再開処理部７４により実行される。

【0095】

具体的に、制御部７は、前記目標温度を前記特定温度から前記定着温度に変更することにより、ヒーター４４の駆動を再開させる。

【0096】

＜ステップＳ１８＞
ステップＳ１８において、制御部７は、前記画像形成処理の終了タイミングが到来したか否かを判定する。

【0097】

ここで、制御部７は、前記画像形成処理の終了タイミングが到来したと判定すると（Ｓ１８のＹｅｓ側）、前記温度異常検出処理を終了させる。また、前記画像形成処理の終了タイミングが到来していなければ（Ｓ１８のＮｏ側）、制御部７は、処理をステップＳ１１に移行させる。

【0098】

このように、画像形成装置１００では、前記温度異常の発生によってシートの給紙及びヒーター４４の駆動が停止される場合に、シートの給紙の再開時から給紙再開後の最初のシートが定着ベルト４１に到達するまでのシートの前記移動時間と前記第２温度まで降温した定着ベルト４１を前記定着温度に昇温可能なヒーター４４の前記駆動時間との前記差が取得される。そして、シートの給紙の再開時（シートが給紙センサー６６によって検出された時）から、取得された前記差に基づく前記待機時間が経過したタイミングで、ヒーター４４の駆動が再開される。これにより、シートが定着ベルト４１に到達するタイミングと、定着ベルト４１が前記定着温度まで昇温するタイミングとの差を縮めることが可能である。そのため、シートの給紙及びヒーター４４の駆動が同時に再開される構成と比較して、定着ベルト４１の温度維持のための電力消費量を低減可能である。従って、過度に昇温した定着ベルト４１が降温された後の消費電力を低減可能である。

【符号の説明】

【0099】

１ ＡＤＦ
２ 画像読取部
３ 画像形成部
４ シート搬送部
５ 操作表示部
６ 記憶部
７ 制御部
８ 環境温度センサー
２８ 定着装置
４１ 定着ベルト
４２ 加圧ローラー
４３ 駆動部
４４ ヒーター
４５ 第１温度センサー
４６ 第２温度センサー
４７ 駆動制御部
５１ 給紙ユニット
５２ シート搬送路
６１ 給紙カセット
６４ 給紙ローラー
６６ 給紙センサー
７１ 停止処理部
７２ 第１再開処理部
７３ 取得処理部
７４ 第２再開処理部
１００ 画像形成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】