JP2009198880A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の送風機を備える画像形成装置において、いずれかの送風機に故障が発生した場合であっても、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを抑制する。
【解決手段】 いずれかの送風機に故障を検知し、いずれか一方の送風機に故障が検知された場合に、その故障が検知された送風機以外の送風機による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させる。これにより、いずれかの送風機に故障が発生した場合であっても、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを抑制できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関するものであり、特に、電子写真方式の画像形成装置に適用して有効である。

例えば、特許文献１に記載の電子写真方式の画像形成装置では、２機の送風機を設けて装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを防止している。
特開２００７−２４０８４４号公報

しかし、特許文献１に記載の発明は、２機の送風機が正常作動している場合には、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを防止できるものの、いずれの送風機に故障が発生し、その送風機が停止したとき、又はその送風機による送風量が低下したときには、装置本体内の温度上昇を十分に防止することができない。

本発明は、上記点に鑑み、複数の送風機を備える画像形成装置において、いずれかの送風機に故障が発生した場合であっても、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを抑制することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、装置本体内に気流を発生させる複数の送風機（１３、１４）と、送風機（１３、１４）の作動を制御する制御手段（２０）と、送風機（１３、１４）の故障を検知する検知手段（Ｓ５）とを備え、制御手段（２０）は、検知手段（Ｓ５）によりいずれかの送風機（１３）に故障が検知された場合に、その故障が検知された送風機以外の送風機（１４）による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させることを特徴とする。

これにより、請求項１に記載の発明では、いずれかの送風機に故障が発生した場合であっても、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを抑制できる。
なお、請求項２に記載の発明では、送風機（１３、１４）は、ファン（１３Ａ、１４Ａ）及びこのファン（１３Ａ、１４Ａ）を回転させる駆動源（１３Ｂ、１４Ｂ）を有して構成されており、制御手段（２０）は、駆動源（１３Ｂ、１４Ｂ）の回転数を増大させることにより送風量を増大させることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明では、記録シートに転写された現像剤を加熱して記録シートに定着させる定着手段（５Ａ）を備え、制御手段（２０）は、複数の送風機（１３、１４）のうち、主に定着手段（５Ａ）周囲に気流を発生させる第１送風機（１３）に故障が検知された場合に、その第１送風機（１３）以外の第２送風機（１４）による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させることを特徴とする。

電子写真方式の画像形成装置では、上述のように、記録シートに転写された現像剤を加熱して記録シートに定着させる定着手段（５Ａ）を備えているので、定着手段（５Ａ）から多量の熱が発生する。

これに対して、請求項３に記載の発明では、定着手段（５Ａ）周囲に気流を発生させる第１送風機（１３）に故障が検知された場合に、第２送風機（１４）による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させるので、第１送風機（１３）に故障が発生した場合であっても、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを効果的に抑制できる。

なお、請求項４に記載の発明では、装置本体内の電気機器に電力を供給する電源ユニット（１２）を備え、第２送風機（１４）は、主に電源ユニット（１２）周囲に気流を発生させることを特徴とするものである。

また、請求項５に記載の発明では、電源ユニット（１２）は、記録シートの搬送経路（Ｌ）を挟んで定着手段（５Ａ）と反対側に配置されていることを特徴とするものである。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。

本実施形態は、本発明に係る画像形成装置を電子写真方式の画像形成装置に適用したものであり、以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
１．図面の説明
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の主要部を示す中央断面図であり、図２は定着器５及び低圧電源部１２周囲の構成を示す斜視図であり、図３は図２を裏面側から見た斜視図であり、図４は本実施形態に係る画像形成装置１の電気系のブロック図であり、図５は本実施形態に係る画像形成装置１の特徴的作動を示すフローチャートである。

因みに、図１〜図４においては、図面が必要以上に複雑になることを防止するために全ての構成部品は記載されておらず、記載が省略されている部品もある。
２．画像形成装置の概略構成
２．１．画像形成部等の構成
用紙やＯＨＰシート（以下、用紙という。）に画像を形成する画像形成部２は、図１に示すように、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、露光器４及び定着器５等から構成されている。

なお、本実施形態では、画像形成部２として、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色の現像剤（トナー）に対応した４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃによって形成された４種類の現像剤像を、用紙上で重ね合わせることにより用紙にカラー画像を形成するダイレクトタンデム方式を採用している。

すなわち、給紙トレイ６に載置されている複数枚の用紙のうち、給紙機構（フィーダ部）７により、拾い上げられた積層方最上位に位置する用紙は、紙粉取りローラ８にて紙粉が除去された後、一対のレジストローラ９まで搬送され、この一対のレジストローラ９にて斜行が矯正された後、ベルトユニット１０に搬送される。

そして、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ等は、ベルトユニット１０の用紙搬送面側において、用紙の搬送方向に沿って上流からプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの順に直列に配設されている。このため、ベルトユニット１０上を搬送される用紙には、４種類の現像剤像が順次、転写されていき、用紙への転写が完了した現像剤像は、定着器５にて加熱されて用紙に定着する。

そして、定着器５から排出された画像形成が終了した用紙は、その搬送方向が上方側に転向された後、画像形成装置１の上端面側に設けられた排紙トレイ１Ａに排出される。
なお、各プロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃには、現像剤像が担持される感光ドラム３Ａ、及び感光ドラム３Ａを帯電させる帯電器３Ｂ等が収納されている。そして、帯電した感光ドラム３Ａを露光器４にて露光して感光ドラム３Ａの外周面に静電潜像を形成した後、現像剤を感光ドラム３Ａに供給すると、感光ドラム３Ａの外周面に現像剤像が担持（形成）される。

また、定着器５は、現像剤を加熱して現像剤像を用紙に定着させる加熱ローラ５Ａ、及び搬送されてくる用紙を挟んで加熱ローラ５Ａと反対側に配設されて用紙を加熱ローラ５Ａ側に押し付ける加圧ローラ５Ｂ等から構成れている。

なお、ベルトユニット１０の入口側であって、レジストローラ９より用紙の搬送方向下流側には、用紙がレジストローラ９を通過してベルトユニット１０に進入したか否かを検知するするレジ後センサ９Ａが設けられている。

ところで、４つのプロセスカートリッジ３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃは、図２に示すように、装置本体の一部をなす本体フレーム１１に着脱可能に装着されており、この本体フレーム１１は、画像形成装置１の幅方向（左右方向）両端側に設けられたサイドフレーム１１Ａ及びこれらの両サイドフレーム１１Ａを連結する連結フレーム（図示せず。）等から構成されている。

また、用紙の搬送経路Ｌ（図１参照）を挟んで加熱ローラ５Ａと反対側、つまり加熱ローラ５Ａ（定着器５）の下方側には、家庭用電源等から供給される電力を画像形成装置１内の各電気機器に供給する低圧電源部１２が配設されている。

なお、帯電器３Ｂに高電圧を供給する高圧電源部１２Ａ（図４参照）は、サイドフレーム１１Ａに設けられており、この高圧電源部１２Ａは、低圧電源部１２から供給された電力を昇圧して帯電器３に供給する。

そして、画像形成装置１の幅方向端部（本実施形態では、サイドフレーム１１Ａ）側には、図１に示すように、画像形成装置１、つまり装置本体内に気流を発生させる第１送風機１３及び第２送風機１４が設けられており、第１送風機１３は、主に定着器５周囲に気流を発生させるものであり、第２送風機１４は主に低圧電源部１２周囲に気流を発生させるものである。

つまり、第１送風機１３は、図３に示すように、画像形成装置１の幅方向端部のうち定着器５に対応する部位より上方側に配設されて定着器５周囲に発生した気流を排気口１３Ｃから外部に排出し、第２送風機１４は、画像形成装置１の幅方向端部のうち低圧電源部１２に対応する部位に配設されて低圧電源部１２周囲に発生した気流を排気口１４Ｃから外部に排出する。

なお、本実施形態に係る送風機１３、１４は、空気が軸方向に流れる軸流ファン（ＪＩＳ Ｂ ０１３２番号１０１２等参照）１３Ａ、１４Ａ、及び軸流ファン１３Ａ、１４Ａを回転させる電動式の第１、２ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂ（図４参照）を有して構成されている。

２．２．電気系の概略構成（図４参照）
第１、２ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂや画像形成部２等の電気機器は、図４に示すように、制御部２０により制御されており、特に、第１、２ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂからは、ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂが実際に回転しているか否かを示す信号が制御部２０に入力されている。

したがって、制御部２０は、第１、２ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂ（第１送風機１３、第２送風機１４）に作動指令を発したときに、実際に、ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂ（第１送風機１３、第２送風機１４）が回転（作動）しているか否かを検知することができる。

また、制御部２０には、装置本体内の雰囲気温度を検出する温度センサ（サーミスタ）２１の検出信号が入力されているとともに、ユーザから指示を受け付ける操作パネル２２及び情報を表示する表示パネル２３が接続されている。

なお、制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータにて構成された制御手段であり、制御部２０は、予めＲＯＭに記憶されているプログラムに従って第１、２ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂや画像形成部２等の制御を実行する。

３．画像形成装置の特徴的作動
図５は本実施形態に係る画像形成装置１の特徴的作動を示すフローチャートであり、この制御は、画像形成装置１に印刷指令が発せられたとき、つまり印刷データが受信されたときに制御部２０で起動されて実行される。

そして、印刷データが受信されて本制御が起動されると、先ず、定着器５、第１送風機１３及び第２送風機１４が起動され（Ｓ１）、第１送風機１３（第１ファンモータ１３Ｂ）が回転（作動）しているか否かの検知が行われるとともに（Ｓ３）、第１送風機１３（第１ファンモータ１３Ｂ）に故障が発生しているか否かが判定される（Ｓ５）。

このとき、第１ファンモータ１３Ｂが回転（作動）しておらず、第１送風機１３に故障が発生していると判定された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、定着器５への通電が遮断されるとともに、第２送風機１４（第２ファンモータ１４Ｂ）の回転数が、第１送風機１３に故障が発生していると判定される前より増大させられ、第２送風機１４による送風量がそれ以前より増大する（Ｓ７）。

次に、第１送風機１３に故障が発生している旨のサービスコール、及び画像形成装置１の電源スイッチ（図示せず。）の遮断を禁止する旨のメッセージが表示パネル２３に表示された後（Ｓ９）、第２送風機１４による送風量を増大させた時から所定時間（本実施形態では、３０秒）が経過したとき、又は温度センサ２１の検出値により装置本体内の温度が所定温度（本実施形態では、４０℃）以下となったときに、第２送風機１４（第２ファンモータ１４Ｂ）への通電が遮断され（Ｓ１１）、本制御が終了する。

また、Ｓ５にて第１ファンモータ１３Ｂが回転（作動）しており、第１送風機１３に故障が発生していないと判定された場合には（Ｓ５：ＮＯ）、受信データの印刷が開始され（Ｓ１３）、受信データの印刷が完了した時に、定着器５への通電が遮断若しくは小さくされるとともに、第２送風機１４（第２ファンモータ１４Ｂ）への通電が遮断される（Ｓ１５）。

なお、本実施形態では、受信データが印刷された用紙が定着器５を通過した時、つまり受信データが印刷される用紙の搬送方向後端部がレジ後センサ９Ａを通過した時から所定時間（例えば、２秒）が経過した時に、受信データの印刷が完了したとみなしている。

そして、定着器５及び第２送風機１４（第２ファンモータ１４Ｂ）への通電が遮断された時から所定時間（本実施形態では、３０秒）が経過したときに、第１送風機１３（第１ファンモータ１３Ｂ）への通電が遮断され（Ｓ１７）、本制御が終了する。

４．画像形成装置の特徴
本実施形態では、第１送風機１３に故障が検知された場合に、その故障が検知された送風機以外の送風機である第２送風機１４による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させるので、第１送風機１３に故障が発生した場合であっても、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを抑制できる。

ところで、電子写真方式の画像形成装置では、上述のように、用紙に転写された現像剤を加熱して用紙に定着させるので、定着器５（加熱ローラ５Ａ）から多量の熱が発生する。

これに対して、本実施形態では、定着器５周囲に気流を発生させる第１送風機１３に故障が検知された場合に、第２送風機１４による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させるので、第１送風機１３に故障が発生した場合であっても、装置本体内の温度が過度に上昇してしまうことを効果的に抑制できる。

ところで、第１送風機１３及び第２送風機１４が共に作動しているとき、つまり、正常に画像形成（印刷）作動が実行されているときは、図２の矢印に示すように、定着器５周囲を流れる気流と低圧電源部１２周囲を流れる気流とが発生する。

そして、画像形成が終了した後は、定着器５への通電を遮断若しくは小さくすればよいので、これに呼応して低圧電源部１２を流れる電流も小さくなる。このため、画像形成が終了した時に、第１送風機１３及び第２送風機１４への通電を遮断してもよい。

しかし、定着器５は、低圧電源部１２に比べて発熱量が大きいので、定着器５への通電を遮断若しく小さくしても、高い温度が保持される。このため、画像形成が終了した時に第１送風機１３への通電を遮断すると、定着器５に残存する熱により近接する他の機器（特に、プロセスカートリッジ３Ｃ）に不具合が発生するおそれがある。

因みに、プロセスカートリッジ３Ｃの温度が過度に上昇すると、プロセスカートリッジ３Ｃに貯留されている現像剤が溶けて固着してしまう不具合が発生するおそれがある。
これに対して、本実施形態では、画像形成が終了した時には、第２送風機１４のみ停止させ、第１送風機１３が稼働させ続けるので、第２送風機１４の稼働時に低圧電源部１２周囲を流れていた気流が定着器５側に流れ、定着器５周囲を流れる気流の風量が第２送風機１４が稼働していたときに比べて増大する。

そして、風量が増大した定着器５周囲の気流がエアカーテンとして機能するので、定着器５で発生した熱がプロセスカートリッジ３Ｃ側に移動することが防止され、定着器５に残存する熱により近接する他の機器に不具合が発生することを防止できる。

５．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、制御部２０が特許請求の範囲に記載された制御手段に相当し、Ｓ５が特許請求の範囲に記載された検知手段に相当し、第１、２ファンモータ１３Ｂ、１４Ｂが特許請求の範囲に記載された駆動源に相当し、低圧電源部１２が特許請求の範囲に記載された電源ユニットに相当する。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、駆動源であるファンモータの回転数を増大させることにより送風量を増大させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば軸流ファンのブレード長さを長くする、又はブレード角度大きくする等して送風量を増大させてもよい。

また、上述の実施形態では、軸流ファンを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、遠心ファン（ＪＩＳ Ｂ ０１３２ 番号１００４等参照）や横流ファン（ＪＩＳ Ｂ ０１３２ 番号１０１７等参照）等のその他ファンにて送風機１３、１４を構成してもよい。

また、上述の実施形態では、第１送風機１３の故障のみを検知したが、本発明はこれに限定されるものではなく、いずれかの送風機１３、１４に故障を検知し、いずれか一方の送風機に故障が検知された場合に、その故障が検知された送風機以外の送風機による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させてもよい。

また、上述の実施形態では、定着器５の下側に低圧電源部１２が配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る画像形成装置１の主要部を示す中央断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置１における定着器５及び低圧電源部１２周囲の構成を示す斜視図である。 図２を裏面側から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置１の電気系のブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置１の特徴的作動を示すフローチャートである。

符号の説明

１…画像形成装置、１Ａ…排紙トレイ、２…画像形成部、３Ａ…感光ドラム、
３Ｂ…帯電器、３Ｃ…プロセスカートリッジ、３Ｋ…プロセスカートリッジ、
４…露光器、５…定着器、５Ａ…加熱ローラ、６…給紙トレイ、
８…紙粉取りローラ、９…レジストローラ、９Ａ…レジ後センサ、
１０…ベルトユニット、１１…本体フレーム、１１Ａ…サイドフレーム、
１１Ａ…両サイドフレーム、１２…低圧電源部、１２Ａ…高圧電源部、
１３…第１送風機、１３Ａ…軸流ファン、１３Ｂ…第１ファンモータ、
１３Ｃ…排気口、１４…第２送風機、１４Ｂ…第２ファンモータ、１４Ｃ…排気口、
２０…制御部、２１…温度センサ、２３…表示パネル。

Claims (5)

1. 記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、
   装置本体内に気流を発生させる複数の送風機と、
   前記送風機の作動を制御する制御手段と、
   前記送風機の故障を検知する検知手段とを備え、
   前記制御手段は、前記検知手段によりいずれかの前記送風機に故障が検知された場合に、その故障が検知された送風機以外の送風機による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記送風機は、ファン及びこのファンを回転させる駆動源を有して構成されており、
   前記制御手段は、前記駆動源の回転数を増大させることにより送風量を増大させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 記録シートに転写された現像剤を加熱して記録シートに定着させる定着手段を備え、
   前記制御手段は、前記複数の送風機のうち、主に前記定着手段周囲に気流を発生させる第１送風機に故障が検知された場合に、その第１送風機以外の第２送風機による送風量を、故障が検知される前に比べて増大させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記装置本体内の電気機器に電力を供給する電源ユニットを備え、
   前記第２送風機は、主に前記電源ユニット周囲に気流を発生させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記電源ユニットは、記録シートの搬送経路を挟んで前記定着手段と反対側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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