特許 7512029 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】

(24)【登録日】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240701BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 530

G03G21/00 500

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2019206512

(22)【出願日】2019-11-14

(65)【公開番号】P2020095259

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2022-11-04

(31)【優先権主張番号】P 2018224212

(32)【優先日】2018-11-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永田 直久

【審査官】内藤 万紀子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－００８２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２００８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２７５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９２２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５１０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３１０６９２６（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１０６１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４８１０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【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動作を実行可能な画像形成装置であって、
感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、
前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、
前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記冷却ユニットによる冷却動作を実行する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合は前記温度検出部の検出結果が第１温度以上であることに応じて前記冷却ユニットの前記冷却動作を実行し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合は前記温度検出部の検出結果が前記第１温度よりも低い第２温度以上であることに応じて前記冷却ユニットの前記冷却動作を実行し、前記温度検出部の検出結果が前記第１温度よりも低い第３温度になった場合に、前記冷却ユニットの前記冷却動作を停止する、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、
感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、
前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、
前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記冷却ユニットによる冷却動作を実行する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記冷却ユニットによる前記冷却動作を実行し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の前記予測温度が前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の前記予測温度よりも高くなるように、前記予測温度を算出する、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、
感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、
前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、
前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記冷却ユニットによる冷却動作を実行する制御ユニットと、を備え、
前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記冷却ユニットによる前記冷却動作を実行し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の閾値温度は第１温度であって、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の閾値温度は前記第１温度よりも低い第２温度である、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項4】

前記加熱ユニットの前記収容部に対する装着の有無を検出する装着検出センサをさらに備え、
前記制御ユニットは、前記装着検出センサの検出結果に基づいて、前記加熱ユニットの有無を判定する、
ことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記加熱ユニットの有無に関する情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記加熱ユニットの有無を判定する、
ことを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御ユニットは、前記冷却ユニットによる前記冷却動作を実行する場合に、前記画像形成ユニットによる画像形成動作を停止する、
ことを特徴とする、請求項１ないし５の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記収容部は、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第１カセットと、鉛直方向において前記第１カセットよりも下方に設けられ、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第２カセットと、を有し、
前記第１カセットは、記録材を加熱する第１加熱ユニットが着脱可能であり、
前記第２カセットは、記録材を加熱する第２加熱ユニットが着脱可能であり、
前記制御ユニットは、前記第１カセットに前記第１加熱ユニットが装着されている場合の前記予測温度が前記第２カセットに前記第２加熱ユニットが装着されている場合の前記予測温度よりも高くなるように、前記予測温度を算出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記収容部は、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第１カセットと、鉛直方向において前記第１カセットよりも下方に設けられ、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第２カセットと、を有し、
前記第１カセットは、記録材を加熱する第１加熱ユニットが着脱可能であり、
前記第２カセットは、記録材を加熱する第２加熱ユニットが着脱可能であり、
前記第１カセットに前記第１加熱ユニットが装着されている場合の前記閾値温度は、前記第２カセットに前記第２加熱ユニットが装着されている場合の前記閾値温度よりも低い、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記冷却ユニットは、前記画像形成装置内の空気を外部に排出する排気ファンである、
ことを特徴とする、請求項１ないし８の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記加熱ユニットと前記温度検出部との距離は、前記加熱ユニットと前記現像装置との距離よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項１ないし９の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、
感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、
前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収納する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記画像形成動作を停止する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記画像形成ユニットによる画像形成動作を停止し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の前記予測温度が前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の前記予測温度よりも高くなるように、前記予測温度を算出する、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項12】

記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、
感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、
前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、
前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収納する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記画像形成動作を停止する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記画像形成ユニットによる画像形成動作を停止し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の前記閾値温度は第１温度であって、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の前記閾値温度は前記第１温度よりも低い第２温度である、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項13】

前記加熱ユニットの前記収容部に対する装着の有無を検出する装着検出センサをさらに備え、
前記制御ユニットは、前記装着検出センサの検出結果に基づいて、前記加熱ユニットの有無を判定する、
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記加熱ユニットの有無に関する情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記加熱ユニットの有無を判定する、
ことを特徴とする請求項１１ないし１３の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項15】

前記収容部は、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第１カセットと、鉛直方向において前記第１カセットよりも下方に設けられ、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第２カセットと、を有し、
前記第１カセットは、記録材を加熱する第１加熱ユニットが着脱可能であり、
前記第２カセットは、記録材を加熱する第２加熱ユニットが着脱可能であり、
前記制御ユニットは、前記第１カセットに前記第１加熱ユニットが装着されている場合の前記予測温度が前記第２カセットに前記第２加熱ユニットが装着されている場合の前記予測温度よりも高くなるように、前記予測温度を算出する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

【請求項16】

前記収容部は、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第１カセットと、鉛直方向において前記第１カセットよりも下方に設けられ、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する第２カセットと、を有し、
前記第１カセットは、記録材を加熱する第１加熱ユニットが着脱可能であり、
前記第２カセットは、記録材を加熱する第２加熱ユニットが着脱可能であり、
前記第１カセットに前記第１加熱ユニットが装着されている場合の前記閾値温度は、前記第２カセットに前記第２加熱ユニットが装着されている場合の前記閾値温度よりも低い、
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。

【請求項17】

前記加熱ユニットと前記温度検出部との距離は、前記加熱ユニットと前記現像装置との距離よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項１１ないし１６の何れか１項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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、現像装置近傍の温度が上昇することで、現像装置内の現像剤の温度が上昇し、現像剤が劣化してしまう場合があった。そこで、画像形成装置として、装置内の温度センサと定着装置の温度センサの情報から現像装置近傍の温度を予測し、予測した温度が閾値に達した場合にファンを駆動し、現像装置の温度上昇を抑制する構成が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－８７４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、記録材を収容する収容部としてのカセットに加熱ユニットとしてのカセットヒータを着脱可能とした構成がある。そこで、カセットにカセットヒータを装着した場合、現像装置はカセットヒータの加熱による影響を受けて温度が上昇する場合がある。しかしながら、特許文献１のように現像装置近傍の温度を装置内の温度センサのみの情報から予測すると、現像装置がカセットヒータの影響を受けているために予測温度以上に現像装置近傍の温度が上昇する虞がある。この場合、ファンの制御を的確に行えず、現像装置の温度が上昇してしまうため、現像剤が劣化してしまう場合があった。

【0005】

本発明は、収容部に加熱ユニットを着脱可能とした構成で、予測温度以上に現像装置近傍の温度が上昇し過ぎることによる現像剤の劣化を抑制できる構成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】

【0006】

上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記冷却ユニットによる冷却動作を実行する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合は前記温度検出部の検出結果が第１温度以上であることに応じて前記冷却ユニットの前記冷却動作を実行し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合は前記温度検出部の検出結果が前記第１温度よりも低い第２温度以上であることに応じて前記冷却ユニットの前記冷却動作を実行し、前記温度検出部の検出結果が前記第１温度よりも低い第３温度になった場合に、前記冷却ユニットの前記冷却動作を停止する、ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記冷却ユニットによる冷却動作を実行する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記冷却ユニットによる前記冷却動作を実行し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の前記予測温度が前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の前記予測温度よりも高くなるように、前記予測温度を算出する、ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収容する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、前記現像装置を冷却する冷却ユニットと、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記冷却ユニットによる冷却動作を実行する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記冷却ユニットによる前記冷却動作を実行し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の閾値温度は第１温度であって、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の閾値温度は前記第１温度よりも低い第２温度であることを特徴とする。

【0007】

また、上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収納する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記画像形成動作を停止する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記画像形成ユニットによる画像形成動作を停止し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の前記予測温度が前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の前記予測温度よりも高くなるように、前記予測温度を算出する、ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために本発明の一態様に係る画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、記録材に画像を形成する画像形成動作を実行可能な画像形成装置であって、感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像可能な現像装置と、を有し、前記現像装置によって現像された現像剤像を記録材に転写し、シートに画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成装置が設置された環境の温度を検出する温度検出部と、前記画像形成ユニットへ搬送する記録材を収納する収容部であって、記録材を加熱する加熱ユニットが着脱可能な収容部と、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記画像形成動作を停止する制御ユニットと、を備え、前記制御ユニットは、前記温度検出部の検出結果から前記現像装置近傍の予測温度を算出し、前記予測温度が閾値温度よりも高くなったことに応じて前記画像形成ユニットによる画像形成動作を停止し、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されていない場合の前記閾値温度は第１温度であって、前記加熱ユニットが前記収容部に装着されている場合の前記閾値温度は前記第１温度よりも低い第２温度である、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、収容部に加熱ユニットを着脱可能とした構成で、予測温度以上に現像装置近傍の温度が上昇し過ぎることによる現像剤の劣化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。

【図2】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。

【図3】第１の実施形態に係るカセットヒータの斜視図。

【図4】第１の実施形態に係る環境ヒータの斜視図。

【図5】第１の実施形態に係る環境ヒータの装着例の（ａ）第１例を、（ｂ）第２例を、（ｃ）第３例をそれぞれ示す模式図。

【図6】第１の実施形態に係る環境ヒータの構成を示すブロック図。

【図7】第１の実施形態に係る（ａ）昇温予測温度収束値Ｃｘ及び温度変動率ｋのテーブルを示す図、（ｂ）予測補正温度Ｃｃのテーブルを示す図。

【図8】第１の実施形態に係る昇温保護制御のフローチャート。

【図9】第２の実施形態に係る予測補正温度の補正値のテーブルを示す図。

【図10】第２の実施形態に係る昇温保護制御のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。まず、図１を用いて、本実施形態の画像形成装置の概略構成について説明する。

【0011】

［画像形成装置］
画像形成装置１００は、中間転写ベルト１２の回転方向に沿って画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫが直列状に配置されたタンデム型中間転写方式の画像形成装置である。このような画像形成装置１００は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から送信された画像信号や原稿読み取り装置からの画像信号などに応じて、電子写真方式によりシート（用紙、プラスチックシートなど）などの記録材２にフルカラー画像を形成する。

【0012】

このような画像形成装置１００は、記録材２に画像を形成する画像形成動作を実行可能であって、装置本体１０１内に配置され、記録材２に画像を形成する画像形成部（画像形成ユニット）１１０、定着器１３、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃなどを有する。画像形成部１１０は、複数の画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ、露光装置１０、中間転写体としての中間転写ベルト１２などを備える。画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫでは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。

【0013】

なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、以下、代表して画像形成ステーションＰＹについて説明し、他の画像形成ステーションの構成は、画像形成ステーションＰＹにおける構成に付した符号の添え字「Ｙ」をそれぞれＭ、Ｃ、Ｋに置き換えて示し、説明を省略する。

【0014】

画像形成ステーションＰＹには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム５Ｙが配設されている。感光ドラム５Ｙは、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム５Ｙの周囲には、帯電手段としての帯電器７Ｙ、現像装置としての現像器８Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ４Ｙなどが配置されている。また、感光ドラム５Ｙの図中下方には露光装置（レーザースキャナ）１０が配置されている。

【0015】

感光ドラム５Ｙ、帯電器７Ｙ、現像器８Ｙは、装置本体１０１に着脱可能なカートリッジ２２Ｙに搭載されている。一次転写ローラ４Ｙは、不図示のソレノイドを動作することによって位置を変えることができ、中間転写ベルト１２と感光ドラム５Ｙの接触（当接）状態と離間状態を切り換えることができる。

【0016】

感光ドラム５Ｙは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム５Ｙを画像形成動作に応じて、図１の時計周り方向に回転させる。帯電器７Ｙは、感光ドラム５Ｙに当接して回転する帯電ローラ７ＹＲを備え、感光ドラム５Ｙの表面を一様に帯電させる。露光装置１０は、帯電された感光ドラム５Ｙの表面に露光光（レーザ光）を照射し、感光ドラム５Ｙの表面を選択的に露光することにより、感光ドラム５Ｙの表面に静電潜像を形成する。

【0017】

現像器８Ｙは、上述のように感光ドラム５Ｙの表面に形成された静電潜像を現像剤により現像可能である。即ち、現像器８Ｙは、現像剤としてのトナーを収容すると共に、現像ローラ８ＹＲが備えられている。現像剤担持体としての現像ローラ８ＹＲは、感光ドラム５Ｙと対向して配置され、現像器８Ｙ内の現像剤を担持して回転する。そして、現像ローラ８ＹＲにより感光ドラム５Ｙとの対向部に搬送されたトナーを用いて、感光ドラム５Ｙ上の静電潜像を現像して、トナー像（現像剤像）とする。

【0018】

フルカラー画像形成時は、中間転写ベルト１２は、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに接触した状態で反時計周り方向に回転し、一次転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに印加された一次転写バイアスによって各色のトナー像の転写を受ける。そして、二次転写ローラ９の位置において記録材２を挟持搬送することにより、記録材２にフルカラーのトナー像が同時に重畳転写される。

【0019】

一方、モノクロ画像形成時は、中間転写ベルト１２は、感光ドラム５Ｋのみに接触した状態で反時計周り方向に回転し、一次転写ローラ４Ｋに印加された一次転写バイアスによってトナー像の転写を受ける。そして、二次転写ローラ９の位置において記録材２を挟持搬送することにより、記録材２にモノクロのトナー像が転写される。なお、一次転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及び二次転写ローラ９は、中間転写ベルト１２の回転に伴って回転する。

【0020】

記録材２は、収容部としての給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃに収納されている。そして、記録材２は、給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃから、ピックアップローラ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、給送ローラ３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、引き抜きローラ対３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃにより搬送パス２５を通ってレジストローラ対３まで搬送される。更に記録材２は、中間転写ベルト１２上のトナー像とタイミングを同期させて、レジストローラ対３によって二次転写ローラ９の位置まで搬送され、上述のように中間転写ベルト１２からトナー像が転写される。

【0021】

ここで、給送部２８Ａは、画像形成装置１００と一体となった標準フィーダであり、給送部２８Ｂ、給送部２８Ｃは、装置本体１０１に対して着脱可能なオプションフィーダである。

【0022】

定着器１３は、中間転写ベルト１２からトナー像が転写された記録材２を搬送しながら、転写されたトナー像を記録材に定着させるものである。このような定着器１３は、記録材２を加熱する定着ローラ１４と、記録材２を定着ローラ１４に圧接させるための加圧ローラ１５とを備えている。定着ローラ１４と加圧ローラ１５は中空状に形成され、定着ローラ１４の内部にはヒータが内蔵されており、指定された記録材２の種類に適した温度になるようヒータを制御する。トナー像を保持した記録材２は、定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送されると共に、熱および圧力を加えることによりトナーが表面に定着される。トナー像定着後の記録材２は、排出ローラ対３１により排出トレイ２７に排出される。これにより画像形成動作を終了する。

【0023】

これら一連の画像形成動作は、指定された記録材の種類によって処理速度（画像形成速度）が異なる。例えば、記録材として薄紙や普通紙が指定された場合の動作速度を１／１速とすると、厚紙の場合は１／２速、グロス紙の場合は１／３速で画像が形成される。

【0024】

また、画像形成装置１００は、装置本体内の温度を検出する温度検出部としての環境センサ３９を有する。環境センサ３９は、画像形成装置１００が設置された場所の温度や湿度などの環境情報を検出するためのセンサであり、検出結果は、画像形成のための各種高圧の補正や後述する現像器近傍の温度を予測するために用いられる。

【0025】

本実施形態の画像形成装置１００は、加熱ユニットとしてのカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１を有する。カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、それぞれ給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの装着部２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃに対して着脱可能である。装着部２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃは、例えば、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃの上方に設けられている。カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの内部及び給送カセット１Ａ、１Ｂ、１Ｃに収納する記録材２の除湿を目的としたヒータである。

【0026】

環境ヒータ６１は、後述する図５に示すように、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの何れかの装着部３０に対して着脱可能である。装着部３０は、例えば、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの下部に設けられている。環境ヒータ６１は、記録材２の除湿に加え画像形成装置内の結露防止を目的としたヒータである。

【0027】

冷却ユニットとしての冷却ファン４０は、装置本体１０１内を冷却するためのファンである。本実施形態では、冷却ファン４０は、装置本体１０１内の空気を外部に排出する排気ファンである。

【0028】

［画像形成装置の制御部の構成］
次に、画像形成装置１００の制御部全体のシステム構成について図２のブロック図を用いて説明する。画像形成装置１００のエンジン制御部２０３は、ビデオインタフェース部２０４、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０５、現像器予測温度検出部２２０、機内冷却制御部２２１、環境温度検出部２２２を有している。

【0029】

コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と画像形成命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。そして、ビデオインタフェース部２０４を介して、画像形成予約コマンド、画像形成開始コマンド及びビデオ信号をエンジン制御部２０３に送出する。

【0030】

制御ユニットとしてのＣＰＵ２０５は、各種センサから取得した情報に基づいて、各種アクチュエータに対して出力を行うことによって画像形成動作を完了させる。ＣＰＵ２０５は、プログラムコード及びデータを記憶したＲＯＭ２０６及び一時的なデータ記憶に用いるＲＡＭ２０７を備えている。

【0031】

また、ＣＰＵ２０５は、信号を出力しベルト駆動モータ２１１、第１ドラム駆動モータ２１２、第２ドラム駆動モータ２１３を回転させる。ベルト駆動モータ２１１は、中間転写ベルト１２を張架するローラの一つである駆動ローラ１８（図１）を駆動する。中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１８が回転駆動することで回転する。第１ドラム駆動モータ２１２は、画像形成ステーションＰＫの感光ドラム５Ｋを駆動する。第２ドラム駆動モータ２１３は、画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣの感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃを駆動する。

【0032】

装着検出センサとしてのカセットヒータ有無検出センサ２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃは、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの装着部２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ各々に対するカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの装着の有無の情報を検出する。この情報は、ＣＰＵ２０５に出力される。そして、ＣＰＵ２０５は、カセットヒータ有無検出センサ２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃの検出結果に基づいて、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの有無を判定する。ＣＰＵ２０５は、この情報からカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃの装着を検出した場合に、信号を出力してカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃを加熱状態とする。

【0033】

装着検出センサとしての環境ヒータ有無検出センサ２１５は、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの何れかの装着部３０に対する環境ヒータ６１の装着の有無の情報を検出する。この情報は、ＣＰＵ２０５に出力される。そして、ＣＰＵ２０５は、環境ヒータ有無検出センサ２１５の検出結果に基づいて、環境ヒータ６１の有無を判定する。ＣＰＵ２０５は、この情報から環境ヒータ６１の装着を検出した場合に、信号を出力して環境ヒータ６１を加熱状態とする。

【0034】

温度検出部としての環境センサ３９は、環境情報である温度信号、湿度信号を検出し、ＣＰＵ２０５に出力する。環境温度検出部２２２は、環境センサ３９からの出力信号をもとに温度データを検出する。

【0035】

現像器予測温度検出部２２０では、詳しくは後述するが、環境温度検出部２２２で検出した環境温度と、カセットヒータ有無検出センサ２１４、環境ヒータ有無検出センサ２１５の有無情報をもとに現像器近傍の予測温度を検出する。

【0036】

機内冷却制御部２２１は、現像器予測温度検出部２２０が検出した現像器近傍の予測温度に応じて冷却ファン４０に信号を出力してファンを駆動することにより装置本体１０１内を冷却する。

【0037】

［カセットヒータの構成］
次に、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃに装着するカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃについて、図１を参照しつつ図３を用いて説明する。カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃは、同一の構成を有するため、代表してカセットヒータ６０Ａについて説明する。図３は、カセットヒータ６０Ａの構成を示す斜視図である。カセットヒータ６０Ａは、カセットヒータプレート３０２、カセットヒータプレート３０２の下部に設けられたカセットヒータユニット３００、カセットヒータ電源ユニット３０３を備える。カセットヒータプレート３０２の端部には、それぞれカセットヒータホルダ３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄが設けられている。

【0038】

カセットヒータ６０Ａを給送部２８Ａに装着する際には、カセットヒータホルダ３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄにより、給送部２８Ａの上部に設けられた装着部２９Ａにカセットヒータプレート３０２を取り付ける。そして、カセットヒータプレート３０２の下部に設けられたカセットヒータユニット３００の熱によって、給送カセット１Ａ内に収納された記録材２及び給送部２８Ａ内部の除湿を行う。

【0039】

また、カセットヒータ電源ユニット３０３は、カセットヒータユニット３００に電力を供給する。カセットヒータ電源ユニット３０３は、内部にカセットヒータ６０Ａの接続を検出するカセットヒータ有無検出センサ２１４と、ＣＰＵ２０５（図２）からの指示に従って電力の供給、停止を切り替えるスイッチ回路とを有する。

【0040】

［環境ヒータの構成］
次に、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃの何れかの装着部３０に装着する環境ヒータ６１の構成について、図１を参照しつつ図４を用いて説明する。図４は、環境ヒータ６１の構成を示す斜視図である。環境ヒータ６１は、環境ヒータフレーム４０１、環境ヒータユニット４００、環境ヒータ電源ユニット４０２を備える。環境ヒータフレーム４０１の上面には、位置決めピン４０３ａ、４０３ｂが上方に突出するように設けられている。

【0041】

環境ヒータ６１を装着部３０に装着する際には、位置決めピン４０３ａ、４０３ｂを装着部３０の底面に設けられた位置決め穴に挿入することにより、環境ヒータフレーム４０１を装着部３０に取り付ける。この状態で、環境ヒータ６１は、画像形成装置１００の最下部に取り付けられる。そして、環境ヒータフレーム４０１に設けられた環境ヒータユニット４００の熱によって、装置本体１０１の内部の除湿及び記録材２の除湿を行う。

【0042】

また、環境ヒータ電源ユニット４０２は、環境ヒータユニット４００に電力を供給する。環境ヒータ電源ユニット４０２は、内部に環境ヒータ６１の接続を検出する環境ヒータ有無検出センサ２１５と、ＣＰＵ２０５（図２）からの指示に従って電力の供給、停止を切り替えるスイッチ回路とを有する。

【0043】

図５を用いて、本実施形態における環境ヒータ６１の装着パターンについて説明する。図５（ａ）は、給送部として標準フィーダである給送部２８Ａのみ備えた画像形成装置に対して環境ヒータ６１を装着した図である。図５（ｂ）は、標準フィーダである給送部２８Ａと、オプションフィーダである給送部２８Ｂを備えた画像形成装置に対して環境ヒータ６１を装着した図である。図５（ｃ）は、標準フィーダである給送部２８Ａと、オプションフィーダである給送部２８Ｂ、２８Ｃを備えた画像形成装置に対して環境ヒータ６１を装着した図である。このように環境ヒータ６１は、画像形成装置の最下部に必要に応じて装着される。

【0044】

［環境センサの構成］
次に、環境センサ３９の構成について、図６を用いて説明する。環境センサ３９は、温度検出部９０１と、湿度検出部９０２と、Ａ／Ｄ変換部９０３とを備える。温度検出部９０１は、環境センサ３９が設置された箇所の付近の温度を検出する。温度検出部９０１により検出された検出信号は、Ａ／Ｄ変換部９０３に入力される。湿度検出部９０２は、環境センサ３９が設置された箇所の付近の湿度を検出する。湿度検出部９０２により検出された検出信号は、Ａ／Ｄ変換部９０３に入力される。Ａ／Ｄ変換部９０３は、入力された信号をＡ／Ｄ変換して出力する。出力された信号は、ＣＰＵ２０５（図２）によって読み出される。ＣＰＵ２０５は、所定時間おきに選択的に温度データと湿度データを読み出し、読み出したデータは、ＲＡＭ２０７（図２）に記憶される。

【0045】

図２に示した環境温度検出部２２２は、ＲＡＭ２０７に記憶された温度検出信号から温度データＴｅを算出する。算出された温度データＴｅはＲＡＭ２０７に記憶され、次述する現像器近傍の温度予測制御で用いられる。

【0046】

環境センサ３９は、図１に示すように、装置本体１０１内で、鉛直方向において画像形成部１１０を挟んで給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃと反対側に配置されている。特に本実施形態では、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１と環境センサ３９との距離は、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１と現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋとの距離よりも大きい。即ち、本実施形態では、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの方が環境センサ３９よりも、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１に近い位置に配置されている。

【0047】

［現像器近傍の温度予測制御］
本実施形態では、画像形成動作によって現像器近傍の温度が上昇し、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ内のトナーが劣化することを抑制するため、現像器近傍の温度Ｔｄを予測する。尚、トナーの劣化とは、例えば現像器近傍の温度が上昇することで現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ内のトナーが溶融することである。そして、ＣＰＵ２０５は、予測温度Ｔｄが所定の閾値温度Ｔｈを超えた場合には画像形成動作を中断して装置本体１０１内を冷却する。即ち、ＣＰＵ２０５は、環境センサ３９の検出結果に基づいて、冷却ファン４０の動作を開始可能であると共に、画像形成部１１０の画像形成動作を停止可能である。

【0048】

まず、現像器近傍の予測温度Ｔｄの算出について説明する。図２に示した現像器予測温度検出部２２０は、所定時間間隔ごとに環境温度検出部２２２によって検出された温度データＴｅと画像形成装置の動作による現像器近傍の昇温予測温度Ｃを検出し、その加算値を現像器近傍の予測温度Ｔｄとして決定する。すなわち、
Ｔｄ＝Ｔｅ＋Ｃ ・・・（１）
の演算を行い、演算結果をＲＡＭ２０７に記憶する。

【0049】

現像器近傍の昇温予測温度Ｃは、
Ｃ＝Ｃ＋Ｃ´ ・・・（２）
として毎回更新する。

【0050】

ここで、Ｃ´は、昇温予測温度収束値をＣｘ、温度変動率をｋとして、
Ｃ´＝ｋ×（Ｃｘ－Ｃ） ・・・（３）
により算出する。

【0051】

昇温予測温度収束値Ｃｘは、温度の上昇部分の収束値である。例えば、所定の温度で画像形成を開始すると装置本体内の温度が上昇し、ある程度時間が経過すると、第１の上昇温度よりも高い第２の上昇温度で収束する。昇温予測温度収束値Ｃｘは、第２の上昇温度から第１の上昇温度を引いた値である。温度変動率ｋは、単位時間あたりにどれだけ昇温すると予測するかを表す係数である。

【0052】

Ｃ´は、一定時間毎に昇温する部分の温度であるが、式（３）に示したように、昇温する部分の収束温度（Ｃｘ）から現在の昇温部分（Ｃ）を引いて、一定時間で昇温する係数（ｋ）をかけることで求める。

【0053】

上述の昇温予測温度収束値Ｃｘ及び温度変動率ｋは、画像形成装置の動作条件などによって、予め、数値が実験的に求められている。本実施形態では、昇温予測温度収束値Ｃｘ、温度変動率ｋは、ＲＯＭ２０６にテーブルとして記憶されている。図７（ａ）は、ＲＯＭ２０６に記憶された昇温予測温度収束値Ｃｘ、温度変動率ｋの値のテーブルを示す。

【0054】

図７（ａ）の列８０１は、画像形成装置の状態を示し、画像形成動作を行っている「画像形成中」、画像形成の開始を待つ「スタンバイ」、画像形成が行われない時でスタンバイよりも消費電力が少ない省エネ状態である「スリープ中」に分かれる。

【0055】

列８０２は、画像形成中における画像形成速度であり、指定された記録材の種類に応じて「１／１速」、「１／２速」、「１／３速」がある。

【0056】

列８０３は、画像形成時のカラーモードである。カラーモードは、画像形成する画像データに応じて、画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの全ステーションを動作させて画像形成を行う「フルカラー」モード、画像形成ステーションＰＫのみを動作させて画像形成を行う「モノクロ」モードに分かれる。

【0057】

列８０４は、昇温予測温度収束値Ｃｘ、列８０５は温度変動率ｋであり、それぞれ列８０１、列８０２、列８０３の組み合わせに応じて値が参照される。

【0058】

画像形成を行う動作によって現像器近傍の温度が上昇するため、昇温予測温度収束値Ｃｘは、「スタンバイ」状態、「スリープ中」状態に比べ「画像形成中」状態の方が大きい値が設定されている。また、「画像形成中」状態において、画像形成速度が速いほど各モータの駆動による昇温が大きいため昇温予測温度収束値Ｃｘの値は大きくなる。また、「モノクロ」モードより「フルカラー」モードの方が動作する部品、部材が多く昇温が大きいためＣｘの値は大きくなる。

【0059】

なお、図７（ａ）では、「１／１速」において、「ｋ」の値がフルカラーよりもモノクロの方が大きくなっているが、これは、温度が収束するまでの時間がモノクロの方がフルカラーよりも速いため、結果的に、ｋの値がモノクロの方が大きくなったものである。但し、これは、装置によって異なるものである。

【0060】

ここで、本実施形態では、上述したように、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が着脱可能である。したがって、これらのヒータのうちの少なくとも何れかのヒータが装着された場合には、ヒータの熱の影響で現像器近傍の実際の温度が上昇する。特に本実施形態では、上述したように、ヒータ（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６１）と現像器（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）の距離よりも、ヒータ（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６１）と環境センサ３９の距離が大きい位置関係となっている。このため、上述した現像器近傍の昇温予測温度Ｃと実際の昇温温度でずれが生じ、画像形成中に適切なタイミングで装置本体内を冷却することができない場合がある。

【0061】

そこで、本実施形態では、制御ユニットとしてのＣＰＵ２０５は、カセットヒータ有無検出センサ２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃ、環境ヒータ有無検出センサ２１５によりヒータが装着部２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、３０に装着されているか否かを判断する。そして、何れかのヒータ有無検出センサによりヒータが装着部に装着されていることを検出した装着状態と、ヒータが装着部に装着されていることが検出されなかった非装着状態とで、冷却ファン４０の動作開始のタイミングを異ならせている。具体的には、装着状態と、非装着状態とで、それぞれ同じ条件（所定の条件）で画像形成部１１０により画像形成を行った場合に、装着状態の方が非装着状態よりも早く冷却ファン４０の動作を開始するようにしている。

【0062】

ここで、上記の同じ条件（所定の条件）とは、画像形成装置１００の設置環境の温湿度や、画像形成部１１０によって記録材に形成する画像、記録材の種類や枚数等のジョブ内容が等しいこと示す。つまり、上述した実施形態において、同じ環境で同じ画像を同じ枚数の記録材に対して形成した場合、画像形成ジョブのスタートから冷却ファン４０を動作させるまでの時間は、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されている場合は、装着されていない場合よりも早い。つまり、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されている場合は、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されていない場合よりも冷却ファン４０の動作開始タイミングが早い。

【0063】

これは、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されている場合は、予測温度を高くするように補正をするため、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されていない場合よりも閾値温度への到達時間が早まるためである。換言すると、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されている場合は、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されていない場合よりも、環境センサ３９の検出結果（温度）が低い状態で冷却ファン４０を動作させる構成としている。

【0064】

ここで、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されていない場合の環境センサ３９の検出温度は第１温度の一例であり、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されている場合の環境センサ３９の検出温度は第１温度よりも低い第２温度の一例である。即ち、ＣＰＵ２０５は、ヒータが給送部の装着部に装着されていない場合は環境センサ３９の検出結果が第１温度以上であることに応じて冷却ファン４０の冷却動作を実行し、画像形成動作を停止する。一方、ヒータが給送部の装着部に装着されている場合は環境センサ３９の検出結果が第１温度よりも低い第２温度以上であることに応じて冷却ファン４０の冷却動作を実行し、画像形成動作を停止する。なお、ＣＰＵ２０５は、環境センサ３９の検出結果が第１温度よりも低い第３温度になった場合に、冷却ファン４０の冷却動作を停止し、画像形成動作を再開する。以下、具体的に説明する。

【0065】

本実施形態では、ＣＰＵ２０５は、冷却ファン４０の動作を開始する際に、画像形成動作を停止する（中断する）ようにしている。このため、ＣＰＵ２０５は、装着状態と非装着状態とでそれぞれ同じ条件（所定の条件）で画像形成部１１０により画像形成を行った場合に、装着状態の方が非装着状態よりも早く画像形成動作を停止する。具体的には、以下のような制御を行っている。

【0066】

まず、上述の式（３）によるＣ´の算出において、ヒータの熱の影響を考慮して昇温予測温度収束値Ｃｘを補正する。カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１の何れかが装着された場合には、ヒータの熱による予測補正温度をＣｃとして、
Ｃ´＝ｋ×（Ｃｘ＋Ｃｃ－Ｃ） ・・・（４）
の演算式でＣ´を算出する。

【0067】

図７（ｂ）は、ＲＯＭ２０６に記憶された予測補正温度Ｃｃの値のテーブルを示す。給送部２８Ａにカセットヒータ６０Ａが装着された場合の予測補正温度Ｃｃは、５．９℃である。同様に、給送部２８Ｂにカセットヒータ６０Ｂが装着された場合は３．０℃、給送部２８Ｃにカセットヒータ６０Ｃが装着された場合は１．３℃である。また、給送部２８Ａの下側に環境ヒータ６１が装着された図５（ａ）のパターンの予測補正温度Ｃｃは、５．５℃である。同様に、給送部２８Ｂの下側に環境ヒータ６１が装着された図５（ｂ）のパターンの場合は２．５℃、給送部２８Ｃの下側に環境ヒータ６１が装着された図５（ｃ）のパターンの場合は０．９℃である。

【0068】

図７（ｂ）は、現像器に近いヒータほどヒータの熱の影響が大きいため予測補正温度Ｃｃは大きな値として設定されている。即ち、上述の各カセットのうち、鉛直方向において第１カセットよりも下方に設けられたカセットを第２カセットとし、第１カセットに装着されるヒータを第１加熱ユニット、第２カセットに装着されるヒータを第２加熱ユニットとした場合、ＣＰＵ２０５は、次のように予測温度Ｔｄを算出する。即ち、ＣＰＵ２０５は、第１カセットに第１加熱ユニットが装着されている場合の予測温度Ｔｄが第２カセットに第２加熱ユニットが装着されている場合の予測温度Ｔｄよりも高くなるように、予測温度Ｔｄを算出する。言い換えれば、第１カセットに第１加熱ユニットが装着されている場合の閾値温度Ｔｈは、第２カセットに第２加熱ユニットが装着されている場合の閾値温度Ｔｈよりも高いともいえる。

【0069】

また、複数のヒータが装着されている場合、予測補正温度Ｃｃは、加算値として決定される。

【0070】

例えば、図５（ａ）において、給送部２８Ａにカセットヒータ６０Ａが装着された場合は、給送部２８Ａの下側に環境ヒータ６１が装着されているので、
Ｃｃ＝５．９＋５．５
となる。

【0071】

また、図５（ｃ）において、給送部２８Ａにカセットヒータ６０Ａ、給送部２８Ｃにカセットヒータ６０Ｃが装着された場合は、給送部２８Ｃの下側に環境ヒータ６１が装着されているので、
Ｃｃ＝５．９＋１．３＋０．９
としてＣｃが決定される。

【0072】

［装置本体内の冷却制御］
現像器近傍の予測温度Ｔｄが所定の閾値温度Ｔｈを超えた場合の冷却動作について説明する。図２に示した機内冷却制御部２２１は、所定時間間隔で現像器近傍の予測温度Ｔｄと所定の閾値温度Ｔｈの比較を行い、現像器近傍の予測温度Ｔｄが所定の閾値温度Ｔｈを超えた場合には画像形成動作を中断すると共に冷却ファン４０を駆動する。

【0073】

そして、冷却ファン４０により現像器近傍の熱を装置外部へ送り現像器近傍の温度を下げる。冷却動作を行っている間、機内冷却制御部２２１は、所定時間間隔で現像器近傍の予測温度Ｔｄと冷却停止閾値温度Ｔｒの比較を行う。そして、現像器近傍の予測温度Ｔｄが冷却停止閾値温度Ｔｒよりも小さくなった場合に冷却ファン４０の駆動を停止し、中断していた画像形成動作を再開する。ここで、所定の閾値温度Ｔｈと冷却停止閾値温度Ｔｒは、Ｔｒ＜Ｔｈの関係にある。

【0074】

［現像器近傍昇温保護制御］
次に、本実施形態における現像器近傍の昇温を保護する制御について、図８のフローチャートを用いて説明する。本フローチャートはＲＯＭ２０６に記憶され、ＣＰＵ２０５によって実行される。

【0075】

画像形成装置１００の電源が投入されると、画像形成装置１００に装着されているヒータ（カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１）の構成を取得する（Ｓ１０１）。即ち、ＣＰＵ２０５は、それぞれの装着部２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃのカセットヒータ有無検出センサ２１４の信号と環境ヒータ有無検出センサ２１５の信号によりカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されているかを検出する。そして、装着されているヒータに対して加熱を開始する。

【0076】

次に、装着されたヒータの構成から予測補正温度Ｃｃを決定する（Ｓ１０２）。即ち、ＣＰＵ２０５は、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１の装着状態に応じて、ＲＯＭ２０６に記憶された図７（ｂ）のテーブルを用いて上述した方法で予測補正温度Ｃｃを決定し、ＲＡＭ２０７に記憶する。

【0077】

次に、ＣＰＵ２０５は、所定時間（ｔ秒）経過したかを判断する（Ｓ１０３）。本実施形態では、５秒毎に現像器近傍の予測温度Ｔｄを更新するため、５秒経過したかどうかを判断する（ｔ＝５）。ＣＰＵ２０５は、ｔ秒経過すると、ＲＡＭ２０７に記憶された環境センサ３９による温度データＴｅを取得する（Ｓ１０４）。

【0078】

次に、ＣＰＵ２０５は、画像形成装置１００の動作状態を取得する（Ｓ１０５）。動作状態として、上述した「画像形成中」、「スタンバイ」、「スリープ中」の何れかを判断し、「画像形成中」の場合には、画像形成速度、カラーモードの情報を取得する。次に、ＣＰＵ２０５は、ＲＯＭ２０６に記憶された図７（ａ）のテーブルとＳ１０５で取得した状態、画像形成装置の動作状態の情報を用いて昇温予測温度収束値Ｃｘ、温度変動率ｋを取得する（Ｓ１０６）。

【0079】

次に、Ｓ１０６で取得した昇温予測温度収束値Ｃｘ、温度変動率ｋ、Ｓ１０２で取得した予測補正温度Ｃｃを用いて、現像器近傍の予測温度Ｔｄを算出する（Ｓ１０７）。次いで、ＣＰＵ２０５は、冷却ファン４０を駆動している冷却動作中であるかどうかを判断する（Ｓ１０８）。

【0080】

ＣＰＵ２０５は、冷却中でなければ（Ｓ１０８のｎｏ）、Ｓ１０７で算出した現像器近傍の予測温度Ｔｄと所定の閾値温度Ｔｈの比較を行う（Ｓ１０９）。本実施形態では、Ｔｈの値は４５℃であり、現像器近傍の予測温度Ｔｄが４５℃以下の場合は（Ｓ１０９のｎｏ）、Ｓ１０３へ移行して処理を繰り返す。

【0081】

一方、Ｓ１０９で、現像器近傍の予測温度Ｔｄが４５℃より大きい場合は（Ｓ１０９のｙｅｓ）、ＣＰＵ２０５は、画像形成動作を中断し、冷却ファン４０を駆動して装置本体１０１内の冷却を開始し（Ｓ１１０）、Ｓ１０３へ移行する。

【0082】

また、Ｓ１０８において、冷却動作中である場合には（Ｓ１０８のｙｅｓ）、ＣＰＵ２０５は、現像器近傍の予測温度Ｔｄと冷却停止閾値温度Ｔｒの比較を行う（Ｓ１１１）。本実施形態では、冷却停止閾値温度Ｔｒの値は４０℃であり、現像器近傍の予測温度Ｔｄが４０℃以上であれば（Ｓ１１１のｎｏ）、ＣＰＵ２０５は、冷却動作を継続したままＳ１０３へ移行する。一方、現像器近傍の予測温度Ｔｄが４０℃よりも小さければ（Ｓ１１１のｙｅｓ）、冷却ファン４０の駆動を停止して、中断していた画像形成動作を再開し（Ｓ１１２）、Ｓ１０３へ移行する。

【0083】

このような本実施形態によれば、給送部２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃにカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１を着脱可能とした構成で、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ近傍の温度が上昇し過ぎることを抑制できる。即ち、本実施形態では、ヒータの装着の有無に応じて、現像器近傍の予測温度を補正して、冷却ファン４０の駆動開始及び画像形成動作の中断（停止）を制御している。このため、環境センサ３９の検出した温度をもとにした現像器近傍の予測温度の精度を向上させることができる。この結果、ヒータの熱により現像器近傍の温度が上昇し過ぎることを抑制できる。そして、現像器近傍の温度の昇温によるトナーの劣化を保護することができる。

【0084】

特に本実施形態の構成の場合、ヒータ（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６１）と現像器（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）の距離よりも、ヒータ（６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６１）と環境センサ３９の距離が大きい位置関係となっている。このため、環境センサ３９の検出結果に基づく現像器近傍の昇温予測温度Ｃと、実際の昇温温度でずれが生じ易い。したがって、上述のように、ヒータの装着の有無に応じて、現像器近傍の予測温度を補正することで、現像器近傍の予測温度の精度をより向上させることができる。

【0085】

また本実施形態では、装着されるヒータの数、位置に応じて現像器近傍の予測温度を補正することにより、環境センサの検出した温度をもとにした現像器近傍の予測温度の精度をより向上させることができる。

【0086】

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１ないし図７を参照しつつ、図９及び図１０を用いて説明する。本実施形態では、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃによって温められた記録材が運ぶ熱を考慮して、図７（ｂ）の予測補正温度Ｃｃの値をさらに補正する。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同じ構成には同一の符号を付し、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0087】

ヒータが装着された給送部に収容された記録材は、ヒータにより加熱されている。このため、この給送部から給送された記録材は、画像形成部１１０に熱を運ぶ。このため、この熱により現像器近傍の温度が更に上昇する場合がある。したがって、本実施形態では、このように記録材が運ぶ熱も考慮して、予測補正温度Ｃｃを補正して、予測補正温度Ｃｃ´としている。

【0088】

具体的には、予測補正温度の補正値をαとした場合に、
Ｃｃ´＝Ｃｃ＋α ・・・（５）
の演算式で予測補正温度をＣｃからＣｃ´に補正する。

【0089】

図９は、ＲＯＭ２０６に記憶された記録材の紙熱による補正値αのテーブルであり、記録材の給送を行った給送部に対応する予測補正温度の補正値αを示す。図９のテーブルは、現像器に近い給送部ほど記録材の運ぶ熱の影響が大きいため、値が大きく設定されている。

【0090】

次に、本実施形態における現像器近傍の昇温を保護する制御について、図１０のフローチャートを用いて説明する。本フローチャートはＲＯＭ２０６に記憶され、ＣＰＵ２０５によって実行される。なお、図１０のフローチャートは、図８に示したフローチャートに対して、Ｓ１０６とＳ１０７との間にＳ１１３がある点が異なるだけで、その他のステップについては図８と同じである。

【0091】

ＣＰＵ２０５は、Ｓ１０６で昇温予測温度収束値Ｃｘ、温度変動率ｋを取得したら、Ｓ１０２で取得した予測補正温度ＣｃをＣｃ´に補正する（Ｓ１１３）。具体的には、「画像形成中」の状態で記録材を給送した給送部にカセットヒータが装着されている場合には、図７のテーブルの補正値αをＣｃに加算する（Ｃｃ´＝Ｃｃ＋α）。そして、この予測補正温度Ｃｃ´を用いて、現像器近傍の予測温度Ｔｄを算出する（Ｓ１０７）。即ち、上述の式（４）の「Ｃｃ」を「Ｃｃ´」として「Ｃ´」を求め、式（１）、（２）を用いて「Ｔｄ」を算出する。

【0092】

なお、カセットヒータが装着されていない給送部から記録材が給送された場合には、上述の第１の実施形態の制御と同様になる。

【0093】

このように本実施形態の場合、カセットヒータが装着されている給送部から記録材を給送する場合、カセットヒータで温められた記録材が搬送される時に運ぶ熱を考慮して予測補正温度Ｃｃの値をＣｃ´に更新するようにしている。このため、環境センサ３９の検出した温度をもとにした現像器近傍の予測温度の精度を向上させ、現像器近傍の温度の昇温によるトナーの劣化を保護することができる。

【0094】

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態では、ＣＰＵ２０５は、環境センサ３９の検出結果に基づいて、冷却ファン４０の動作の開始と、画像形成部１１０の画像形成動作の停止を行う構成について説明した。但し、本発明は、冷却ファンを備えていない構成にも適用可能である。この場合、ＣＰＵ２０５は、装着状態と、非装着状態とで、それぞれ同じ条件（所定の条件）で画像形成部１１０により画像形成を行った場合に、装着状態の方が非装着状態よりも早く画像形成動作を停止する。画像形成動作を停止すれば、装置本体内のそれ以上の昇温を抑制できるため、現像器近傍の温度上昇を抑制できる。この場合は、画像形成動作を停止する制御が、冷却動作となる。

【0095】

なお、冷却ファンを備えていても、場合によって、画像形成動作の停止のみを行っても良い。或いは、冷却ファンを備えている構成で、環境センサ３９の検出結果に基づいて、画像形成動作を停止せずに、冷却ファンの動作の開始のみを行っても良い。

【0096】

また、装置本体内の冷却動作としては、画像形成動作の停止のみならず、例えば、画像形成動作は継続したまま画像形成速度を落としたり、搬送する記録材の間隔を広げるなど、別の方法であっても良い。

【0097】

また、上述の各実施形態では、ＣＰＵ２０５は、カセットヒータ有無検出センサ２１４の信号と環境ヒータ有無検出センサ２１５の信号によりカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されているかを検出し、装着されているヒータに対して加熱を開始すると説明した。但し、本発明は、ヒータ有無検出センサとは別に、スイッチ等の各ヒータの加熱開始、停止手段を持ち、装着かつ加熱をしているヒータを対象として補正を行っても良い。

【0098】

また、上述の各実施形態では、ＣＰＵ２０５は、カセットヒータ有無検出センサ２１４の信号と環境ヒータ有無検出センサ２１５の信号によりカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されているかを検出した。但し、本発明は、センサによる検出ではなく、画像形成装置１００に設けられる不図示の操作パネル等から入力された情報に基づいてカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１のそれぞれの有無を検出する構成であってもよい。また、不図示の操作パネルからではなく、画像形成装置１００にインターフェース等を介して接続されるＰＣ等の外部装置から入力された情報に基づいてカセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１の有無を検出する構成であってもよい。この場合、不図示の操作パネルや外部装置から入力されたヒータの有無に関する情報は、ＲＡＭ２０７等の記憶部に記憶させる構成とする。ＣＰＵ２０５は、このような記憶部に記憶されているヒータの有無に関する情報を読み出すことで、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１のそれぞれの有無を検出する構成であってもよい。

【0099】

また、上述した各実施形態では、環境センサ３９の検出結果に基づいて予測される現像器近傍の予測温度Ｔｄが閾値温度Ｔｈより高い場合に、冷却ファン４０の動作を開始する構成とした。但し、本発明は、常時冷却ファン４０を低速回転させるような装置に適用してもよく、予測温度Ｔｄが閾値温度Ｔｈより高い場合に、予測温度Ｔｄが閾値温度Ｔｈ以下の場合と比べて冷却ファン４０の回転数を上げることで冷却動作を実行する構成であってもよい。この場合は、予測温度ｔｄが閾値温度Ｔｒより低くなった場合に、予測温度Ｔｄが閾値温度Ｔｈより高い場合よりも冷却ファン４０の回転数を下げる構成とすればよい。

【0100】

また、上述した各実施形態では、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１の有無に基づいて予測温度Ｔｄを補正することで、ヒータが装着されている場合は、ヒータが装着されていない場合よりも、環境センサ３９の検出結果（温度）が低い状態で冷却ファン４０を動作させる構成とした。しかし、同じ効果を得るために他の構成を用いてもよい。例えば、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ及び環境ヒータ６１の有無に基づいて閾値温度Ｔｈを変更してもよい。この場合、ヒータが装着されている場合の閾値温度Ｔｈは、ヒータが装着されていない場合の閾値温度Ｔｈよりも低くする。また、装着されているヒータの位置が現像器８に近い場合の閾値温度Ｔｈは、ヒータの位置が現像器８から遠い場合の閾値温度Ｔｈよりも低くする。このようにして、ヒータが装着されている場合は、ヒータが装着されていない場合よりも、環境センサ３９の検出結果（温度）が低い状態で冷却ファン４０を動作させる構成としてもよい。尚、ヒータの数に応じて閾値温度Ｔｈを変更する構成であってもよい。このとき、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されていない場合の閾値温度Ｔｈは第１温度の一例であり、カセットヒータ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、環境ヒータ６１が装着されている場合の閾値温度Ｔｈは第１温度よりも低い第２温度の一例である。

【符号の説明】

【0101】

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・給送カセット／２・・・記録材／５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ・・・感光ドラム（感光体）／８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ・・・現像器（現像装置）／２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ・・・給送部（収容部）／３９・・・環境センサ（温度検出部）／４０・・・冷却ファン（冷却ユニット）／６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ・・・カセットヒータ（加熱ユニット）／６１・・・環境ヒータ（加熱ユニット）／１００・・・画像形成装置／１０１・・・装置本体／１１０・・・画像形成部／２０５・・・ＣＰＵ（制御ユニット）／２１４Ａ、２１４Ｂ、２１４Ｃ・・・カセットヒータ有無検出センサ（装着検出センサ）／２１５・・・環境ヒータ有無検出センサ（装着検出センサ）／ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ・・・画像形成ステーション

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】