JP2017194638A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】浮遊物の筐体の内部への侵入を抑制しつつ、筐体の内部を効率的に冷却することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置100は、筐体10と、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、フィルター45と、内部温度検出部50と、外部温度検出部60と、浮遊物検出部70と、制御部80とを備える。内部温度検出部50は、内部温度Tinを検出する。外部温度検出部60は、外部温度Toutを検出する。浮遊物検出部は、筐体10の外部の浮遊物量dを検出する。制御部80は、温度差分ΔTを算出する。制御部80は、温度差分ΔTに基づいて、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気するか否かを判定する。制御部80は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気すると判定した場合、浮遊物量dに基づいて、第1吸気ファン30または第2吸気ファン40を駆動する。
【選択図】図1
【解決手段】画像形成装置100は、筐体10と、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、フィルター45と、内部温度検出部50と、外部温度検出部60と、浮遊物検出部70と、制御部80とを備える。内部温度検出部50は、内部温度Tinを検出する。外部温度検出部60は、外部温度Toutを検出する。浮遊物検出部は、筐体10の外部の浮遊物量dを検出する。制御部80は、温度差分ΔTを算出する。制御部80は、温度差分ΔTに基づいて、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気するか否かを判定する。制御部80は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気すると判定した場合、浮遊物量dに基づいて、第1吸気ファン30または第2吸気ファン40を駆動する。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
画像形成装置は、筐体の内部を冷却するために、筐体の内部の空気を排出する排気ファンを備えることがある(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の画像形成装置は、排気ファンを駆動することによって、フィルターを有する吸気口から冷却用の空気を取り入れている。したがって、筐体の内部に空気を取り入れる際、フィルターによって埃(浮遊物)が除去される。その結果、埃の筐体の内部への侵入を抑えつつ、筐体の内部を冷却することができる。
特許文献1に開示される技術により、浮遊物の筐体の内部への侵入を抑えつつ、筐体の内部を冷却することが可能である。しかしながら、筐体の内部を効率的に冷却することについては、いまだ改善の余地が残されている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は浮遊物の筐体の内部への侵入を抑制しつつ、筐体の内部を効率的に冷却することができる画像形成装置を提供することにある。
本発明に係る画像形成装置は、筐体と、排気ファンと、第1吸気ファンと、第2吸気ファンと、フィルターと、内部温度検出部と、外部温度検出部と、浮遊物検出部と、制御部とを備える。前記排気ファンは、前記筐体の内部の空気を前記筐体の外部へ排気する。前記第1吸気ファンは、前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気する。前記第2吸気ファンは、前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気する。前記フィルターは、前記第2吸気ファンから吸気される空気に含まれる浮遊物を除去する。前記内部温度検出部は、内部温度を検出する。前記内部温度は、前記筐体の内部の温度を示す。前記外部温度検出部は、外部温度を検出する。前記外部温度は、前記筐体の外部の温度を示す。前記浮遊物検出部は、前記筐体の外部の浮遊物量を検出する。前記制御部は、前記排気ファンの駆動と前記第1吸気ファンの駆動と前記第2吸気ファンの駆動とを制御する。前記制御部は、温度差分を算出する。前記温度差分は、前記内部温度と前記外部温度との差分を示す。前記制御部は、前記温度差分に基づいて、前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気するか否かを判定する。前記制御部は、前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気すると判定した場合、前記浮遊物量に基づいて、前記第1吸気ファンまたは前記第2吸気ファンを駆動する。
本発明に係る画像形成装置によれば、浮遊物の筐体の内部への侵入を抑制しつつ、筐体の内部を効率的に冷却することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
図1を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100のブロック図である。
図1に示すように、画像形成装置100は、筐体10と、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、フィルター45と、内部温度検出部50と、外部温度検出部60と、浮遊物検出部70と、制御部80と、画像形成部110と、電源回路210とを備える。画像形成装置100は、被記録媒体に画像を形成する。画像形成装置100は、複写機、プリンター、ファクシミリまたはこれらの機能を兼ね備えた複合機であり得る。
筐体10の内部は、排気ファン20と、第1吸気ファン30、第2吸気ファン40と、フィルター45と、内部温度検出部50と、制御部80と、画像形成部110と、電源回路210とを収容する。
排気ファン20は、筐体10の内部に配置される。排気ファン20は、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気方向D1に向けて排気する。
第1吸気ファン30は、筐体10の内部に配置される。第1吸気ファン30は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気方向D2に向けて吸気する。
第2吸気ファン40は、筐体10の内部に配置される。第2吸気ファン40は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気方向D3に向けて吸気する。
フィルター45は、筐体10の内部に配置される。第2吸気ファン40から吸気される空気に含まれる浮遊物としての埃を除去する。第2吸気ファン40は、フィルター45を介して、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。したがって、フィルター45によって埃が除去されるため、第2吸気ファン40は、埃が除去された空気を筐体10の内部に吸気することができる。
内部温度検出部50は、筐体10の内部に配置される。内部温度検出部50は、例えば、サーミスターである。内部温度検出部50は、筐体10の内部温度Tinを検出する。内部温度Tinは、筐体10の内部の温度を示す。
外部温度検出部60は、筐体10の外部に配置される。外部温度検出部60は、例えば、サーミスターである。外部温度検出部60は、筐体10の外部温度Toutを検出する。外部温度Toutは、筐体10の外部の温度を示す。
浮遊物検出部70は、筐体10の外部の浮遊物量dを検出する。浮遊物量dは、例えば、筐体10の外部の空気に含まれる単位体積当たりの埃の量dである。浮遊物検出部70は、例えば、埃センサーである。浮遊物検出部70は、例えば、空気に含まれる埃の量dに比例した電圧値を出力する。
制御部80は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を含む。制御部80は、排気ファン20の駆動と第1吸気ファン30の駆動と第2吸気ファン40の駆動とを制御する。
画像形成部110は、被記録媒体に画像を形成する。
電源回路210は、外部の交流電源から供給される交流電圧を、各部(排気ファン20、第1吸気ファン30、第2吸気ファン40、内部温度検出部50、外部温度検出部60、浮遊物検出部70、制御部80および画像形成部110)に供給する。
制御部80は、温度差分ΔTを算出する。温度差分ΔTは、内部温度Tinと外部温度Toutとの差分(内部温度Tin−外部温度Tout)を示す。制御部80は、温度差分ΔTに基づいて、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気するか否かを判定する。具体的には、温度差分ΔTが0以下の場合、すなわち、内部温度Tinが外部温度Toutよりも低い、または等しい場合、制御部80は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気しないと判定する。一方、温度差分ΔTが0よりも大きい場合、すなわち、内部温度Tinが外部温度Toutよりも高い場合、制御部80は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気すると判定する。
第1吸気ファン30は、フィルター45を介さずに、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。したがって、第1吸気ファン30は、第2吸気ファン40よりも吸気力が強くなる。一方、第2吸気ファン40は、フィルター45を介して、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。したがって、第2吸気ファン40は、第1吸気ファン30よりも吸気力は弱くなるものの、フィルター45によって埃を除去して筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気することができる。制御部80は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気すると判定した場合、浮遊物量dに基づいて、第1吸気ファン30または第2吸気ファン40を駆動する。具体的には、制御部80は、筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気すると判定した場合、浮遊物量dと基準値Rとを比較する。浮遊物量dが基準値R以下の場合、すなわち、埃の量dが少ない場合、第1吸気ファン30を駆動させる。したがって、フィルター45を介さずに筐体10の外部の空気が、筐体10の内部に吸気される。一方、浮遊物量dが基準値Rよりも大きい場合、すなわち、埃の量dが多い場合、第2吸気ファン40を駆動させる。したがって、フィルター45を介して筐体10の外部の空気が、筐体10の内部に吸気される。基準値Rは、例えば、単位体積当たりの埃の量dが、0.15mg/m3である。
図1〜図3を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の筐体10の内部の冷却方法ついて説明する。図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の筐体10の内部の冷却方法のフローチャートである。ステップS102〜ステップS118の処理が実行されることによって冷却動作が行われる。図3は、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40との動作を示す表である。
ステップS102:内部温度Tin、外部温度Toutおよび埃の量dを検出する。具体的には、内部温度検出部50は、内部温度Tinを検出する。外部温度検出部60は、外部温度Toutを検出する。浮遊物検出部70は、埃の量dを検出する。処理はステップS104に進む。
ステップS104:制御部80は、内部温度Tinと外部温度Toutとの差分(温度差分ΔT)を算出する。すなわち、制御部80は、内部温度Tin−外部温度Toutを算出する。処理はステップS106に進む。
ステップS106:制御部80は、埃の量d≦基準値Rであるか否かを判定する。制御部80が、埃の量d≦基準値Rであると判定した場合(ステップS106:YES)、処理はステップS108に進む。制御部80が、埃の量d≦基準値Rでないと判定した場合(ステップS106:NO)、処理はステップS114に進む。
ステップS108:制御部80は、温度差分ΔTの値を判定する。制御部80が、温度差分ΔT≦0と判定した場合(ステップS108:ΔT≦0)、処理はステップS110に進む。制御部80が、温度差分ΔT>0と判定した場合(ステップS108:ΔT>0)、処理はステップS112に進む。
ステップS110:埃の量d≦基準値R(ステップS106:YES)、かつ、温度差分ΔT≦0(ステップS108:ΔT≦0)の場合に処理はステップS110に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも低い、または等しい場合に処理はステップS110に進む。この場合(図3の行L11も参照)、制御部80は、排気ファン20を駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気し、筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
ステップS112:埃の量d≦基準値R(ステップS106:YES)、かつ、温度差分ΔT>0(ステップS108:ΔT>0)の場合に処理はステップS112に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも高い場合に処理はステップS112に進む。この場合(図3の行L12も参照)、制御部80は、排気ファン20を駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30を駆動し、フィルター45を介さずに筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第2吸気ファン40を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第1吸気ファン30によって、筐体10の外部の冷たい空気を筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、排気ファン20に加えて、第1吸気ファン30によっても筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
ステップS114:制御部80は、温度差分ΔTの値を判定する。制御部80が、温度差分ΔT≦0と判定した場合(ステップS114:ΔT≦0)、処理はステップS116に進む。制御部80が、温度差分ΔT>0と判定した場合(ステップS114:ΔT>0)、処理はステップS118に進む。
ステップS116:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS106:NO)、すなわち、埃の量d>基準値Rの場合、かつ、温度差分ΔT≦0の場合(ステップS114:ΔT≦0)に処理はステップS110に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも低いまたは等しい場合に処理はステップS110に進む。この場合(図3の行L13も参照)、制御部80は、排気ファン20を駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気し、筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
ステップS118:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS106:NO)、すなわち、埃の量d>基準値Rの場合、かつ、温度差分ΔT>0の場合(ステップS114:ΔT>0)に処理はステップS118に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも高い場合に処理はステップS112に進む。この場合(図3の行L14も参照)、制御部80は、排気ファン20を駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第2吸気ファン40を駆動し、フィルター45を介して筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第1吸気ファン30を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第2吸気ファン40によって、筐体10の外部の冷たい空気をフィルター45によって埃を除去して筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、埃の筐体10の内部への侵入を抑制しつつ、排気ファン20に加えて、第2吸気ファン40によっても筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
以上、図1〜図3を参照して説明したように、画像形成装置100において、制御部80は温度差分に基づいて筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気するか否かを判定する。したがって、外部温度Toutが内部温度Tinよりも低い場合に、外部の冷たい空気を筐体10の内部に取り込む。さらに、制御部80は浮遊物量dに基づいて、第1吸気ファン30または第2吸気ファン40のいずれかを駆動させる。したがって、浮遊物量dが少ない場合は、第1吸気ファン30を駆動し、フィルター45を介さずに外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。一方、浮遊物量dが多い場合は、第2吸気ファン40を駆動し、フィルター45を介して外部の空気を筐体10の内部へ取り込む。その結果、浮遊物の筐体10の内部への侵入を抑制しつつ、筐体10の内部を効率的に冷却することができる。
なお、制御部80は、温度差分ΔTに基づいて、排気ファン20の回転速度と、第1吸気ファン30の回転速度または第2吸気ファン40の回転速度とを変更するよう排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40とを駆動させてもよい。
詳しくは、制御部80は、温度差分ΔTが0よりも大きく、かつ、温度差分ΔTが閾値よりも小さい場合、排気ファン20の回転速度と、第1吸気ファン30または第2吸気ファン40の回転速度とを第1回転速度S1で回転させる。また、制御部80は、温度差分ΔTが閾値以上の場合、排気ファンの回転速度と、第1吸気ファンまたは第2吸気ファンの回転速度とを第2回転速度S2で回転させる。第2回転速度S2は、第1回転速度S1よりも速い。
図1、図4および図5を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の筐体10の内部の冷却方法ついて説明する。図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の筐体10の内部の冷却方法のフローチャートである。ステップS202〜ステップS222の処理が実行されることによって冷却動作が行われる。図5は、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40との動作を示す表である。
なお、図4および図5において、閾値は20であり、第1回転速度S1は半速であり、第2回転速度S2は全速である。全速とは、排気ファン20の回転速度と、第1吸気ファン30の回転速度と、第2吸気ファン40の回転速度との最大回転速度を示す。半速とは、排気ファン20の回転速度と、第1吸気ファン30の回転速度と、第2吸気ファン40の回転速度との最大回転速度に対して半分の回転速度を示す。
ステップS202:内部温度Tin、外部温度Toutおよび埃の量dを検出する。具体的には、内部温度検出部50は、内部温度Tinを検出する。外部温度検出部60は、外部温度Toutを検出する。浮遊物検出部70は、埃の量dを検出する。処理はステップS204に進む。
ステップS204:制御部80は、内部温度Tinと外部温度Toutとの差分(温度差分ΔT)を算出する。すなわち、制御部80は、内部温度Tin−外部温度Toutを算出する。処理はステップS206に進む。
ステップS206:制御部80は、埃の量d≦基準値Rであるか否かを判定する。制御部80が、埃の量d≦基準値Rでないと判定した場合(ステップS206:YES)、処理はステップS208に進む。制御部80が、埃の量d≦基準値Rでないと判定した場合(ステップS206:NO)、処理はステップS216に進む。
ステップS208:制御部80は、温度差分ΔTの値を判定する。制御部80が、温度差分ΔT≦0と判定した場合(ステップS208:ΔT≦0)、処理はステップS210に進む。制御部80が、0<温度差分ΔT<閾値、すなわち、0<温度差分ΔT<20と判定した場合(ステップS208:0<ΔT<20)、処理はステップS212に進む。制御部80が、温度差分ΔT≧閾値、すなわち、温度差分ΔT≧20と判定した場合(ステップS208:ΔT≧20)、処理はステップS214に進む。
ステップS210:埃の量d≦基準値R(ステップS206:YES)、かつ、温度差分ΔT≦0(ステップS208:ΔT≦0)の場合に処理はステップS210に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも低い、または等しい場合に処理はステップS210に進む。この場合(図5の行L21も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気し、筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
ステップS212:埃の量d≦基準値R(ステップS206:YES)、かつ、0<ΔT<20(ステップS208:0<ΔT<20)の場合に処理はステップS212に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも高い場合に処理はステップS212に進む。この場合(図5の行L22も参照)、制御部80は、排気ファン20を第1回転速度S1(半速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30を第1回転速度S1(半速)で回転させ、フィルター45を介さずに筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第2吸気ファン40を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第1吸気ファン30によって、筐体10の外部の冷たい空気を筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、排気ファン20に加えて、第1吸気ファン30によっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第1吸気ファン30とは、第1回転速度S1(半速)で回転する。したがって、画像形成装置100の消費電力を低減することができる。処理は終了する。
ステップS214:埃の量d≦基準値R(ステップS206:YES)、かつ、ΔT≧20(ステップS208:ΔT≧20)の場合に処理はステップS214に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも非常に高い場合に処理はステップS214に進む。この場合(図5の行L23も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30を第2回転速度S2(全速)で回転させ、フィルター45を介さずに筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第2吸気ファン40を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第1吸気ファン30によって、筐体10の外部の冷たい空気を筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、排気ファン20に加えて、第1吸気ファン30によっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第1吸気ファン30とは、第2回転速度S2(全速)で回転する。したがって、排気ファン20の排気力と、第1吸気ファン30の吸気力とを向上し、筐体10の内部を効果的に冷却することができる。
ステップS216:制御部80は、温度差分ΔTの値を判定する。制御部80が、温度差分ΔT≦0と判定した場合(ステップS216:ΔT≦0)、処理はステップS218に進む。制御部80が、0<温度差分ΔT<閾値、すなわち、0<温度差分ΔT<20と判定した場合(ステップS216:0<ΔT<20)、処理はステップS220に進む。制御部80が、温度差分ΔT≧閾値、すなわち、温度差分ΔT≧20と判定した場合(ステップS216:ΔT≧20)、処理はステップS222に進む。
ステップS218:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS206:NO)、すなわち、埃の量d>基準値Rの場合、かつ、温度差分ΔT≦0(ステップS216:ΔT≦0)の場合に処理はステップS218に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも低い、または等しい場合に処理はステップS218に進む。この場合(図5の行L24も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気し、筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
ステップS220:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS206:NO)、すなわち、埃の量d>基準値Rの場合、かつ、0<ΔT<20の場合(ステップS216:0<ΔT<20)に処理はステップS212に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも高い場合に処理はステップS220に進む。この場合(図5の行L25も参照)、制御部80は、排気ファン20を第1回転速度S1(半速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第2吸気ファン40を第1回転速度S1(半速)で回転させ、フィルター45を介して筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第1吸気ファン30を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第2吸気ファン40によって、筐体10の外部の冷たい空気をフィルター45を介して筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、排気ファン20に加えて、第2吸気ファン40によっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第2吸気ファン40とは、第1回転速度S1(半速)で回転する。したがって、画像形成装置100の消費電力を低減することができる。処理は終了する。
ステップS222:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS206:NO)、すなわち、埃の量d>基準値Rの場合、かつ、ΔT≧20の場合(ステップS216:ΔT≧20)に処理はステップS214に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも非常に高い場合に処理はステップS214に進む。この場合(図5の行L26も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第2吸気ファン40を第2回転速度S2(全速)で回転させ、フィルター45を介して筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第1吸気ファン30を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第2吸気ファン40によって、筐体10の外部の冷たい空気をフィルター45を介して筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、埃の筐体10の内部への侵入を抑制しつつ、排気ファン20に加えて、第2吸気ファン40によっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第2吸気ファン40とは、第2回転速度S2(全速)で回転する。したがって、排気ファン20の排気力と、第2吸気ファン40の吸気力とを向上し、筐体10の内部を効果的に冷却することができる。
以上、図1、図4および図5を参照して説明したように、制御部80は、温度差分ΔTが0よりも大きく、かつ、温度差分ΔTが閾値よりも小さい場合、排気ファン20の回転速度と、第1吸気ファン30または第2吸気ファン40の回転速度とを第1回転速度S1で回転させる。したがって、画像形成装置100の消費電力を低減することができる。一方、制御部80は、温度差分ΔTが閾値以上の場合、排気ファンの回転速度と、第1吸気ファンまたは第2吸気ファンの回転速度とを第2回転速度S2で回転させる。第2回転速度S2は、第1回転速度S1よりも速い。したがって、排気ファン20の排気力と、第1吸気ファンまたは第2吸気ファン40との吸気力とを向上し、筐体10の内部を効果的に冷却することができる。
図6を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100について説明する。図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100のブロック図である。画像形成装置100は、送風ファン90をさらに備える点を除いて、図1の画像形成装置100と同様の構成であるため、重複部分については説明を省略する。
図6に示すように、画像形成装置100は、筐体10と、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、フィルター45と、内部温度検出部50と、外部温度検出部60と、浮遊物検出部70と、制御部80と、画像形成部110と、電源回路210とに加えて、さらに送風ファン90を備える。
制御部80は、送風ファン90の駆動を制御する。送風ファン90は、筐体10の内部に配置される。送風ファン90は、制御部80によって駆動されることによって、送風方向D4に風を発生させる。送風ファン90は、風を発生させることによって、熱を持つ熱発生源を直接冷却する。熱発生源は、例えば、電源回路210である。
制御部80は、温度差分ΔTと閾値とに基づいて、送風ファン90を駆動させる。詳しくは、制御部80は、温度差分ΔT≧閾値の場合、送風ファン90を駆動させる。
図6〜図8を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の筐体10の内部の冷却方法ついて説明する。図7は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の筐体10の内部の冷却方法のフローチャートである。ステップS302〜ステップS322の処理が実行されることによって冷却動作が行われる。図8は、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、送風ファン90との動作を示す表である。
ステップS302:内部温度Tin、外部温度Toutおよび埃の量dを検出する。具体的には、内部温度検出部50は、内部温度Tinを検出する。外部温度検出部60は、外部温度Toutを検出する。浮遊物検出部70は、埃の量dを検出する。処理はステップS304に進む。
ステップS304:制御部80は、内部温度Tinと外部温度Toutとの差分(温度差分ΔT)を算出する。すなわち、制御部80は、内部温度Tin−外部温度Toutを算出する。処理はステップS306に進む。
ステップS306:制御部80は、埃の量d≦基準値Rであるか否かを判定する。制御部80が、埃の量d≦基準値Rであると判定した場合(ステップS306:YES)、処理はステップS308に進む。制御部80が、埃の量d≦基準値Rでないと判定した場合(ステップS306:NO)、処理はステップS316に進む。
ステップS308:制御部80は、温度差分ΔTの値を判定する。制御部80が、温度差分ΔT≦0と判定した場合(ステップS308:ΔT≦0)、処理はステップS310に進む。制御部80が、0<温度差分ΔT<閾値、すなわち、0<温度差分ΔT<20と判定した場合(ステップS308:0<ΔT<20)、処理はステップS312に進む。制御部80が、温度差分ΔT≧閾値、すなわち、温度差分ΔT≧20と判定した場合(ステップS308:ΔT≧20)、処理はステップS314に進む。
ステップS310:埃の量d≦基準値R(ステップS306:YES)、かつ、温度差分ΔT≦0の場合(ステップS308:ΔT≦0)の場合に処理はステップS310に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも低い、または等しい場合に処理はステップS310に進む。この場合(図8の行L31も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、送風ファン90とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気し、筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
ステップS312:埃の量d≦基準値R(ステップS306:YES)、かつ、0<ΔT<20の場合(ステップS308:0<ΔT<20)に処理はステップS312に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも高い場合に処理はステップS312に進む。この場合(図8の行L32も参照)、制御部80は、排気ファン20を第1回転速度S1(半速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30を第1回転速度S1(半速)で回転させ、フィルター45を介さずに筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第2吸気ファン40と、送風ファン90とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第1吸気ファン30によって、筐体10の外部の冷たい空気を筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、排気ファン20に加えて、第1吸気ファン30によっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第1吸気ファン30とは、第1回転速度S1(半速)で回転する。したがって、画像形成装置100の消費電力を低減することができる。処理は終了する。
ステップS314:埃の量d≦基準値R(ステップS306:YES)、かつ、ΔT≧20の場合(ステップS308:ΔT≧20)に処理はステップS314に進む。すなわち、埃の量dが少なく、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも非常に高い場合に処理はステップS314に進む。この場合(図8の行L33も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30を第2回転速度S2(全速)で回転させ、フィルター45を介さずに筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。さらに、制御部80は、送風ファン90を第2回転速度S2(全速)で回転させ、電源回路210に向けて風を発生させる。制御部80は、第2吸気ファン40を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第1吸気ファン30によって、筐体10の外部の冷たい空気を筐体10の内部へ吸気することができる。さらに、送付ファンに90によって電源回路210に向けて風を発生させる。その結果、排気ファン20に加えて、第1吸気ファン30と送風ファン90とによっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第1吸気ファン30とは、第2回転速度S2(全速)で回転する。したがって、排気ファン20の排気力と、第1吸気ファン30の吸気力とを向上し、筐体10の内部を効果的に冷却することができる。
ステップS316:制御部80は、温度差分ΔTの値を判定する。制御部80が、温度差分ΔT≦0と判定した場合(ステップS316:ΔT≦0)、処理はステップS318に進む。制御部80が、0<温度差分ΔT<閾値、すなわち、0<温度差分ΔT<20と判定した場合(ステップS316:0<ΔT<20)、処理はステップS320に進む。制御部80が、温度差分ΔT≧閾値、すなわち、温度差分ΔT≧20と判定した場合(ステップS316:ΔT≧20)、処理はステップS322に進む。
ステップS318:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS306:NO)、すなわち、埃の量d>基準値Rの場合、かつ、温度差分ΔT≦0(ステップS316:ΔT≦0)の場合に処理はステップS318に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも低い、または等しい場合に処理はステップS318に進む。この場合(図8の行L34も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で駆動し、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気し、筐体10の内部を冷却することができる。処理は終了する。
ステップS320:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS306:NO)、かつ、0<ΔT<20の場合(ステップS316:0<ΔT<20)に処理はステップS320に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも高い場合に処理はステップS320に進む。この場合(図8の行L32も参照)、制御部80は、排気ファン20を第1回転速度S1(半速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第2吸気ファン40を第1回転速度S1(半速)で回転させ、フィルター45を介して筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第1吸気ファン30と送風ファン90とを停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第2吸気ファン40によって、筐体10の外部の冷たい空気をフィルター45を介して筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、排気ファン20に加えて、第2吸気ファン40によっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第2吸気ファン40とは、第1回転速度S1(半速)で回転する。したがって、画像形成装置100の消費電力を低減することができる。処理は終了する。
ステップS322:埃の量d≦基準値Rでない場合(ステップS306:NO)、すなわち、埃の量d>基準値Rの場合、かつ、ΔT≧20(ステップS316:ΔT≧20)の場合に処理はステップS322に進む。すなわち、埃の量dが多く、かつ、内部温度Tinが外部温度Toutよりも非常に高い場合に処理はステップS322に進む。この場合(図8の行L36も参照)、制御部80は、排気ファン20を第2回転速度S2(全速)で回転させ、筐体10の内部の空気を筐体10の外部へ排気する。制御部80は、第2吸気ファン40を第2回転速度S2(全速)で回転させ、フィルター45を介して筐体10の外部の空気を筐体10の内部へ吸気する。制御部80は、第1吸気ファン30を停止する。したがって、排気ファン20によって筐体10の内部の温かい空気を筐体10の外部へ排気しつつ、第2吸気ファン40によって、筐体10の外部の冷たい空気をフィルター45を介して筐体10の内部へ吸気することができる。その結果、埃の筐体10の内部への侵入を抑制しつつ、排気ファン20に加えて、第2吸気ファン40によっても筐体10の内部を冷却することができる。さらに、排気ファン20と、第2吸気ファン40とは、第2回転速度S2(全速)で回転する。したがって、排気ファン20の排気力と、第2吸気ファン40の吸気力とを向上し、筐体10の内部を効果的に冷却することができる。
以上、図6〜図8を参照して説明したように、制御部80は、温度差分ΔTと閾値とに基づいて、送風ファン90を駆動させる。詳しくは、制御部80は、温度差分ΔT≧閾値の場合、送風ファン90を駆動させる。したがって、内部温度Tinが外部温度Toutよりも非常に高い場合、送風ファン90によって、熱発生源に対して直接風を吹きつけることによって、熱発生源を直接冷却する。その結果、筐体10の内部を効果的に冷却することができる。
図9を参照して、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、送風ファン90との配置について説明する。図9は、本発明の実施形態に係る画像形成装置100を示す模式図である。
図9に示すように、画像形成装置100は、筐体10と、排気ファン20と、第1吸気ファン30と、第2吸気ファン40と、フィルター45と、内部温度検出部50と、外部温度検出部60と、浮遊物検出部70と、制御部80と、画像形成部110と、電源回路210とを備える。画像形成部110は、定着部120と、給紙カセット130と、作像部140と、露光部150と、用紙搬送部160と、用紙排出部170とを有する。画像形成装置100は、被記録媒体Pに画像を形成する。
排気ファン20は、筐体10に背面12に配置されることが好ましい。したがって、排気ファン20の駆動によって排出される空気が、画像形成装置100の正面に立つ操作者に影響することを抑制することができる。
第1吸気ファン30と第2吸気ファン40とは、例えば、筐体10の側面14に配置される。第1吸気ファン30と第2吸気ファン40とは、隣接して配置されることが好ましい。筐体10の第1吸気ファン30と第2吸気ファン40とは、ダクト(図示せず)を介して熱発生源(例えば、露光部150)の近傍まで連絡されている。したがって、第1吸気ファン30と第2吸気ファン40とが隣接して配置されることによって、共通のダクトを使用して第1吸気ファン30または第2吸気ファン40によって吸気された空気を熱発生源に吸気することができる。
送風ファン90は、熱発生源の近傍に配置される。熱発生源は、例えば、制御部80、定着部120、露光部150および電源回路210である。送風ファン90は、送風ファン90は、風を発生させることによって、熱を持つ熱発生源を直接冷却する。
以上、図面(図1〜図9)を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である(例えば、下記に示す(1)〜(2))。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(1)図1〜図9を参照して説明したように、画像形成装置100は、排気ファンを1つ備えていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置100は、排気ファンを2つ以上備えてもよい。
(2)図1〜図9を参照して説明したように、画像形成装置100は、第1吸気ファンと第2吸気ファンをそれぞれ1つ備えていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置100は、第1吸気ファンと第2吸気ファンをそれぞれ2つ以上備えてもよい。
10 筐体
20 排気ファン
30 第1吸気ファン
40 第2吸気ファン
45 フィルター
50 内部温度検出部
60 外部温度検出部
70 浮遊物検出部
80 制御部
90 送風ファン
100 画像形成装置
P 被記録媒体
R 基準値
S1 第1回転速度
S2 第2回転速度
Tin 内部温度
Tout 外部温度
d 浮遊物量
ΔT 温度差分
20 排気ファン
30 第1吸気ファン
40 第2吸気ファン
45 フィルター
50 内部温度検出部
60 外部温度検出部
70 浮遊物検出部
80 制御部
90 送風ファン
100 画像形成装置
P 被記録媒体
R 基準値
S1 第1回転速度
S2 第2回転速度
Tin 内部温度
Tout 外部温度
d 浮遊物量
ΔT 温度差分
Claims (6)
- 筐体と、
前記筐体の内部の空気を前記筐体の外部へ排気する排気ファンと、
前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気する第1吸気ファンと、
前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気する第2吸気ファンと、
前記第2吸気ファンから吸気される空気に含まれる浮遊物を除去するフィルターと、
前記筐体の内部の温度を示す内部温度を検出する内部温度検出部と、
前記筐体の外部の温度を示す外部温度を検出する外部温度検出部と、
前記筐体の外部の浮遊物量を検出する浮遊物検出部と、
前記排気ファンの駆動と前記第1吸気ファンの駆動と前記第2吸気ファンの駆動とを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記内部温度と前記外部温度との差分を示す温度差分を算出し、前記温度差分に基づいて、前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気するか否かを判定し、
前記制御部は、前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気すると判定した場合、前記浮遊物量に基づいて、前記第1吸気ファンまたは前記第2吸気ファンを駆動する、画像形成装置。 - 前記制御部は、前記筐体の外部の空気を前記筐体の内部へ吸気すると判定した場合、前記浮遊物量と基準値とを比較し、前記浮遊物量が前記基準値以下の場合、前記第1吸気ファンを駆動させ、前記浮遊物量が前記基準値よりも大きい場合、前記第2吸気ファンを駆動させる、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記温度差分が0以下の場合、前記第1吸気ファンまたは前記第2吸気ファンの駆動を停止させ、前記温度差分が0よりも大きい場合、前記第1吸気ファンを駆動させる、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記温度差分が0よりも大きく、かつ、前記温度差分が閾値よりも小さい場合、前記排気ファンの回転速度と、前記第1吸気ファンまたは前記第2吸気ファンの回転速度とを第1回転速度で回転させ、前記温度差分が閾値以上の場合、前記排気ファンの回転速度と、前記第1吸気ファンまたは前記第2吸気ファンの回転速度とを前記第1回転速度よりも速い第2回転速度で回転させる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記筐体の内部に配置され、風を発生させる送風ファンをさらに備え、
前記制御部は、前記送風ファンの駆動を制御し、
前記制御部は、前記温度差分と閾値とに基づいて、前記送風ファンを駆動させる、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1吸気ファンと前記第2吸気ファンとは、隣接して配置される、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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