JP2011257642A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排気ファンの消費電力や騒音を低減しながら、市場における画像形成装置の使用状況に応じて必要十分な臭気低減が実現可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置本体１内の空気を排気する排気ファン４の排気側に補助ダクト6を装着可能な画像形成装置において、補助ダクトの装着状態を判定するダクト判定手段１０と、ダクト判定手段の判定結果に応じて排気ファンの回転数を可変制御する制御手段７を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は機内の気体を機外に排出する機能を備えたプリンタ、複写機などの画像形成装置に関する。

画像形成装置では、排気ファンと排気ダクトとフィルタを設置して、定着時の熱によってトナーから揮発する臭気物質や、帯電ユニットから発するオゾンを除去するものがある。

例えば、特許文献１には、個々のユーザ側の使用条件や設置条件に対応してクリーンな空気を装置内外に排気するため、排気口にフック形状で設置可能なオゾン及び粉塵除去ボックスが記載されている。

特許文献２には、画像形成装置本体からの排気でユーザに不快感を与えないため、排気ダクトの排出口を装置上方に向けて設置する構成が記載されている。

特許文献３には、機器から発する臭気の影響を低減させるため、排気導風管を設け、その排気口を装置本体の底面近傍に設けた構成が記載されている。

特許文献４には、オゾンを除去すると共に、臭気を除去するために、触媒型オゾンフィルタの下流側に活性炭フィルタを配置した構成が記載されている
特許文献５には、装置内に設置した排気経路の圧力損失を低減させると共に優れた消臭効果を発揮させるため、活性炭フィルタを送風方向での前後を隔てるように配置した構成が記載されている。

特許文献６には、トナーの定着時に発生する臭気を低減させるため、定着部材表面に消臭用触媒を含有させた構成が記載されている。

特許文献７には、画像形成装置の待機時と稼動時で機内流路を切り替えるために、ダクトに空気の流路を規制する規制部材を設けた構成が記載されている。

特許文献８には、排気ダクトに設けたフィルタの目詰りによる風速低下を風速センサで検知し、その風速に対応させてファンの回転速度を制御する構成が記載されている。

特許文献９には、印刷終了時の温度状況によって装置本体内の空気を排気するファンの駆動時間を制御する構成が記載されている。

定着時にトナーから揮発する臭気物質の除去や帯電ユニットから発するオゾンを除去するために装置本体内の排気ダクトにフィルタを設置することは一般的に行なわれている。しかし、オフィス環境の改善に伴って画像形成装置から発する臭気が以前よりも目立ちやすくなっているため、より一層の臭気低減が求められている。

また、臭気は個人による感じ方の違いが大きく、また画像形成装置の使用形態によっても装置からの臭気の発生状況は変わってくる。このようなことからも、ユーザや装置の使用形態に柔軟に対応できるような臭気低減が求められている。

本発明は、排気ファンの消費電力や騒音を低減しながら、市場における画像形成装置の使用状況に応じて必要十分な臭気低減が実現可能な画像形成装置を提供することを、その目的とする。

本発明は、装置本体内の空気を排気する排気ファンの排気側に補助ダクトを装着可能な画像形成装置において、補助ダクトの装着状態を判定するダクト判定手段と、ダクト判定手段の判定結果に応じて排気ファンの回転数を可変制御する制御手段を有することを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置において、補助ダクトの装着状態を検知するダクト検知手段を有し、ダクト判定手段は、ダクト検知手段の検知情報に基づき補助ダクトの装着状態を判定することを特徴とする。本発明に係る画像形成装置において、ダクト検知手段は、装置本体の補助ダクト設置部に設けられたスイッチまたは光学的センサであることを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置において、補助ダクトの装着状態を入力するダクト情報入力手段を有し、ダクト判定手段は、ダクト情報入力手段からの入力結果に基づき補助ダクトの装着状態を判定することを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置において、補助ダクトに装着可能なフィルタ部材と、フィルタ部材の装着状態を判定するフィルタ判定手段を有し、制御手段は、判定手段の判定結果とフィルタ判定手段の判定結果に応じて排気ファンの回転数を可変制御することを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置において、フィルタ部材の装着状態を入力するフィルタ情報入力手段を有し、フィルタ情報フィルタ判定手段は、入力手段からの入力情報に基づきフィルタ部材の装着状態を判定することを特徴としている。

本発明に係る画像形成装置において、補助ダクトが非装着状態時の排気ファンの回数数をＡ、補助ダクトのみが装着状態時の排気ファンの回数数をＢ、補助ダクトとフィルタ部材が装着状態時の排気ファンの回数数をＣとしたとき、制御手段は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなるように、排気ファンの回転数を制御することを特徴としている。

本発明によれば、補助ダクトの装着状態を判定するダクト判定手段と、ダクト判定手段の判定結果に応じて排気ファンの回転数を可変制御する制御手段を有するので、通常使用時はファンの消費電力、騒音を抑えるため排気ファンの回転数は抑えておき、市場対応により補助ダクトを設置した場合は冷却性能を維持するため排気ファンの回転数を上げるということが簡便に実施できる。このため、排気ファンの消費電力や騒音を低減しながら、市場における画像形成装置の使用状況に応じて必要十分な臭気低減を実現することができる。

本発明が適用された画像形成装置の一形態を示す斜視図である。 図１に示す画像形成装置の内部の概略構成を示す図である。 本発明の主要部となる補助ダクトの装着状態と排気ファンの制御系の構成を示す分部拡大図である。 本発明の主要部となる補助ダクトの装着状態と排気ファンの制御系の別な構成を示す分部拡大図である。 制御手段による排気ファンの可変制御の一形態を示すフローチャートである。

以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。各実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すに留め、重複説明は省略する。
図１は本発明が適用された画像形成装置の一形態であるフルカラー複写機の概観を示すものである。この画像形成装置は、装置本体１の上部に画像読取部５０が配置され、装置本体１の下部に給紙部６０が配置されている。画像読取部５０の手前には、装置を操作するための操作パネル７０が配置されている。装置本体１の内部には、図２に示すように、画像読取部５０で読み取った画像情報に基づいて、給紙部６０から給紙された用紙に転写するトナー像を形成する画像形成部となる複数のプロセスカートリッジユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、トナー像が転写された用紙にトナー画像を定着させる定着ユニット２を備えている。プロセスカートリッジユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、像担持体、帯電手段、現像手段をそれぞれ備え、それぞれが１つのユニットとして構成された周知のものである。プロセスカートリッジユニット３ａはイエローのトナー像、プロセスカートリッジユニット３ｂはシアンのトナー像，プロセスカートリッジユニット３ｃはマゼンタのトナー像，プロセスカートリッジユニット３ｄはブラックのトナー像をそれぞれ形成するものである。

定着ユニット２は、用紙に転写されたトナー像を用紙に高温で加圧することによって融着させて定着させる周知のものであるが、定着時の加熱によってトナーから化学物質（臭気物質）が揮発することがある。また、プロセスカートリッジユニット３ａ〜３ｄは、その内部にある帯電手段の種類（コロナ放電方式）によっては像担持体への帯電時に化学物質の一例となるオゾンを発生させることがある。

このため、画像形成装置は、図２に示すように、装置本体1の内部に、排気ファン４と、排気ファン４の回転により発生する負圧によって装置本体１内の気体（空気）を装置本体外に排出する排気ダクト５を備えている。この排気ファン４と排気ダクト５は、装置本体１内の気体を装置本体外部へ排出するため、装置の作動により加熱された気体を排出する冷却手段としても機能する。

排気ダクト５は、プロセスカートリッジユニット３ａ〜３ｄの近傍に配置された複数の気体導入口５Ａと、装置本体１内のプロセスカートリッジユニット３ａ〜３ｄの下方に配置された排気経路５Ｂとで構成されている。排気経路５Ｂは、各気体導入口５Ａと連通するとともに、その一端が装置本体1の側面１Ａに形成された排気口１Ｂと連通している。この排気口１Ｂの周囲は、補助ダクト6の設置部１Ｃとされている。

排気ファン４は図示しない駆動モータによってファンを回転させて排気経路５Ｂ内を負圧化するもので、排気経路５Ｂ内に配置されている。

このような構成により、排気ダクト５は、排気ファン４が回転すると、プロセスカートリッジユニット３ａ〜３ｄ周囲の気体（空気）を気体導入口５Ａから吸引して排気経路５Ｂ内へと導入し、排気口１Ｂから装置本体外部へと排気する。

次に、本発明の特徴的な構成部分について説明する。

図２、図３に示すように、装置本体１の設置部１Ｃには、装置本体外部からを補助ダクト6が装着可能とされている。この補助ダクト6は、排気ファン４の排気側となる排気口１Ｂから排気される空気の向きを任意に方向に変更するためのものである。本形態において、補助ダクト6は、一端6Ａ側が設置部１Ｃに装着されることで排気口１Ｂと連通し、排気口１Ｂから排気された空気を内部に導入して他端6Ｂ側から排気する。補助ダクト6は、断面Ｌ字形状とされていて、排気口１Ｂから排気された空気を装置本体下方に向かって案内するように、設置部１Ｃにビスまたはフック等の係止手段によって、着脱可能に装着されている。

装置本体１には、図３に示すように、補助ダクト６の装着状態を検知するダクト検知手段８と、ダクト検知手段８の検知情報に基づき補助ダクト６の装着状態を判定するダクト判定手段１０と、ダクト判定手段１０の判定結果に応じて排気ファン４の回転数を可変制御する制御手段７を備えている。

ダクト検知手段８としては、設置部１Ｃにプッシュスイッチや光学的センサを設置して、補助ダクト６が設置部１Ｃに装着されたか否かを検知することができる。ダクト検知手段８は、補助ダクト６が設置部１Ｃに装着されたことを検知すると、補助ダクト装着信号を出力する。

本形態において、ダクト判定手段１０は、制御手段７と一体的に構成された回路であって、ダクト検知手段８からダクト装着信号が入力されると、補助ダクト6が設置部１Ｃに装着されたと判定する。

制御手段７は、周知のマイクロコンピュータで構成されていて、画像形成装置全体を制御するものを用いてもよいし、排気ファン制御用に個別に設置したものでもよい。制御手段７には、ダクト検知手段８と排気ファン４の駆動モータが信号線によって接続されている。制御手段７は、ダクト検知手段８からの検知情報に基づいて排気ファン４の回転数を制御するように構成されている。制御手段７には、排気ファン４の回転数が複数設定されている。第１の回転数は、補助ダクト６が非装着状態時の排気ファンの回数数Ａ、第２の回転数は、補助ダクト６のみが装着状態時の排気ファンの回数数Ｂである。回転数Ａと回転数Ｂは、Ａ＜Ｂの大小関係に設定されている。

このような構成であると、補助ダクト６を装着しない場合、制御手段７は、回転数Ａを選択し、この回転数Ａで排気ファン４を回転駆動する。そして、補助ダクト６が装置本体１の装着部１Ｃに装着されると、回転数Ａよりも高い回転数Ｂを選択し、この回転数Ｂで排気ファン４を回転駆動する。このため、補助ダクト６を装着しない通常使用時は、排気ファン４の消費電力、騒音を抑えられるとともに、ユーザの要望により補助ダクト６を装置本体１に装着した時は、補助ダクト６の装着により流動抵抗が大きくなって圧力損失するので、冷却性能を維持するために排気ファン５の回転数を通常使用時よりも高くするということを簡便に実施することができる。このため、排気ファン４の消費電力や騒音を低減しながら、市場における画像形成装置の使用状況に応じて必要十分な臭気低減を実現することができる。

また、ダクト検知手段８としては、プッシュスイッチや光学的センサを用いるので、補助ダクト６の有無を自動検知することができ、補助ダクト６の設置者の手間を低減することができる。

図４は、本発明の別な実施形態を示す。図３に示す実施形態では、補助ダクト６の装着状態をダクト検知手段８からの出力で検知したが、本形態では、補助ダクト６の装着状態を入力するダクト情報入力手段１１を、例えば操作パネル７０に配置し、ダクト情報入力手段１１からの入力結果に基づき補助ダクト６の装着状態をダクト判定手段１０で判定するようにした。

また、本形態では、補助ダクト６に装着可能なフィルタ部材９と、フィルタ部材９の装着状態を入力するフィルタ情報入力手段１２と、フィルタ情報入力手段１２からの入力情報に基づきフィルタ部材９の装着状態を判定するフィルタ判定手段１３を備えている。フィルタ部材９と、排気ダクト５内を流れる気流の経路上に設置され装置本体内の気体に含まれる化学物質を除去する機能を備えている。フィルタ判定手段１３はダクト判定手段１０と同様に、制御手段７と一体的に構成された回路で構成されている。

本形態において、制御手段７は、ダクト判定手段１０の判定結果とフィルタ判定手段１３の判定結果に応じて排気ファン４の回転数を可変制御する。制御手段７には、排気ファン４の回転数が複数設定されている。第１の回転数は、補助ダクト６が非装着状態時の排気ファンの回数数Ａ、第２の回転数は、補助ダクト６のみが装着状態時の排気ファンの回数数Ｂ、第３の回転数は、補助ダクト６とフィルタ部材９が装着状態時の排気ファン４の回数数Ｃである。第１の回転数Ａと第２の回転数Ｂと、第３の回転数Ｃは、Ａ＜Ｂ＜Ｃの大小関係に設定されている。

図５を用いて制御手段７での制御処理内容の一形態を説明する。

制御手段７は、ステップＳＴ１において補助ダクト装着信号があるか否かを判定し、信号がない場合には補助ダクト６が装着されていないものと判断してステップＳＴ２に進み、排気ファン４の回転数として回転数Ａを選択して、回転数Ａで排気ファン４を回転駆動する。

ステップＳＴ１において補助ダクト装着信号がある場合には、ステップＳＴ３に進んでフィル部材装着信号があるか否かを判定し、信号がない場合には補助ダクト６は装着されているがフィルタ部材９は装着されていないものと判断してステップＳＴ４に進み、排気ファン４の回転数として回転数Ｂを選択して、回転数Ｂで排気ファン４を回転駆動する。

ステップＳＴ３においてフィル部材装着信号がある場合には、補助ダクト６とフィルタ部材９が装着されているものと判断してステップＳＴ５に進み、排気ファン４の回転数として回転数Ｃを選択して、回転数Ｃで排気ファン４を回転駆動する。

つまり、補助ダクト６を装置本体１に装着しない場合、制御手段７は回転数Ａを選択しこの回転数Ａで排気ファン４を回転駆動する。そして、補助ダクト６が装置本体１の装着部１Ｃに装着された場合には回転数Ａよりも高い回転数Ｂを選択し、この回転数Ｂで排気ファン４を回転駆動する。さらに、補助ダクト６にフィル部材９が装着されている場合には回転数Ｂよりも高い回転数Ｃを選択する。

このため、補助ダクト６を装着しない通常使用時は、排気ファン４の消費電力、騒音を抑えられるとともに、ユーザの要望により補助ダクト６を装置本体１に装着した時や補助ダクト６にフィルタ部材９を装着した時は、補助ダクト６やフィルタ部材９の装着により流動抵抗が大きくなって圧力損失するので、冷却性能を維持するために排気ファン５の回転数を通常使用時よりも高くするということを簡便に実施することができる。このため、排気ファン４の消費電力や騒音を低減しながら、市場における画像形成装置の使用状況に応じて必要十分な臭気低減を実現することができる。

また、補助ダクト６やフィルタ部材９の装着状態を、ダクト情報入力手段１１やフィルタ情報入力手段１２からの入力結果から判定するので、図３のようなセンサを別途設ける必要がなく、低コストとなる。

上記形態において、補助ダクト６は、装置本体１の外側に装着する形態として説明したが、補助ダクト６の装着形態としては、装置本体１内においてダクト５の排気経路５Ｂと、その一端６Ａ側を連通させて、他端６Ｂ側を設置部１Ｃに内側から装着して排気口１Ｂと連通する形態としても良い。

１ 装置本体
１Ｃ 補助ダクト設置部
４ 排気ファン
６ 補助ダクト
７ 制御手段
８ ダクト検知手段
９ フィルタ部材
１０ ダクト判定手段
１２ フィルタ情報入力手段
１１ ダクト情報入力手段
１３ フィルタ判定手段

特開平9−２１８６２０号公報 特開２００６−３０６３１号公報 特開平５−３１３４５６号公報 特開２００４−３４１０９７号公報 特開２００７−１３３２７２号公報 特開２００７−３２８１１５号公報 特開平８−１０１６２６号公報 特開平６−３０１２６０号公報 特開平２００８−１２９２１７号公報

Claims (7)

1. 装置本体内の空気を排気する排気ファンの排気側に補助ダクトを装着可能な画像形成装置において、
   前記補助ダクトの装着状態を判定するダクト判定手段と、
   前記ダクト判定手段の判定結果に応じて前記排気ファンの回転数を可変制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記補助ダクトの装着状態を検知するダクト検知手段を有し、
   前記ダクト判定手段は、前記ダクト検知手段の検知情報に基づき前記補助ダクトの装着状態を判定することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   前記ダクト検知手段は、前記装置本体の補助ダクト設置部に設けられたスイッチまたは光学的センサであることを特徴とする画像形成装置
4. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記補助ダクトの装着状態を入力するダクト情報入力手段を有し、
   前記ダクト判定手段は、前記ダクト情報入力手段からの入力結果に基づき前記補助ダクトの装着状態を判定することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記補助ダクトに装着可能なフィルタ部材と、前記フィルタ部材の装着状態を判定するフィルタ判定手段を有し、
   前記制御手段は、前記判定手段の判定結果と前記フィルタ判定手段の判定結果に応じて前記排気ファンの回転数を可変制御することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５記載の画像形成装置において、
   前記フィルタ部材の装着状態を入力するフィルタ情報入力手段を有し、
   前記フィルタ判定手段は、前記フィルタ情報入力手段からの入力情報に基づき前記フィルタ部材の装着状態を判定することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５記載の画像形成装置において、
   前記補助ダクトが非装着状態時の前記排気ファンの回数数をＡ、
   前記補助ダクトのみが装着状態時の前記排気ファンの回数数をＢ、
   前記補助ダクトと前記フィルタ部材が装着状態時の前記排気ファンの回数数をＣとしたとき、
   前記制御手段は、Ａ＜Ｂ＜Ｃとなるように、前記排気ファンの回転数を制御することを特徴とする画像形成装置。

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