JP2017201357A - 気流検知ダクト装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダクト内部の気流の状態を把握可能な新規な構成を提案する。【解決手段】本発明に係る気流検知ダクト装置１００は、少なくとも装置内部２０と装置外部２０Ａとに連通するダクト４１と、ダクトに設けられ、回転駆動することでダクト内部に装置外部へ向かう気流４６を発生させるファン２１，２３，２５，２６と、ダクト内の気流４６の流速と流れ方向を検知する検知手段３００を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、気流検知ダクト装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置には、装置内部に配置された機器が作動すると発熱して熱源となり、装置内温度の上昇につながることから、装置内部の空気を装置外部へと案内する通路となるダクトと、ダクト内部に気流である空気流を発生させるファンを備えている。また場合によってはフィルタなども装備されているものもある。
ファンとダクトを備えた画像形成装置では、ファンの回転数の変化を検出し、検出した回転数の変化とファン回転数テーブル等の情報から動作点風量を算出するものが提案されている（例えば特許文献１）。

特許文献１では、動作点風量を算出することが記載されてはいるが、ダクト内部の空気の流速や空気の流れ方向を検知してダクト内部の気流の状態を把握するものではない。
本発明は、ダクト内部の気流の状態を把握可能な新規な構成を提案することを、その目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る気流検知ダクト装置は、少なくとも装置内部と装置外部とに連通するダクトと、ダクトに設けられ、回転駆動することでダクト内部に装置外部へ向かう気流を発生させると、ダクト内の気流の流速と流れ方向を検知する検知手段を有することを特徴としている。

本発明によれば、ダクト内部の気流の状態を把握することが可能な構成を提案することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態の構成を説明する概略構成図。 本発明に係る気流検知ダクト装置とダクトの外観構成を説明する斜視図。 図２に示したダクトの内部構造を説明するための部分断面図。 ダクト内部に揺動可能に配置した仕切り板の構成を説明する断面図。 仕切り板の揺動支点を構成する軸に固定された被検知部の一形態を説明する図。 本発明に係る気流検知ダクト装置の制御系の一実施形態の構成を説明するブロック図。 本発明に係る気流検知ダクト装置の制御系の構成を機能的に示すブロック図であり、（ａ）は第１の実施形態に係る構成、（ｂ）は第２の実施形態に係る構成、（ｃ）は第３の実施形態に係る構成をそれぞれ示す。 第１の実施形態におけるダクト内部の空気の流れが正常時の仕切り板の揺動状態を説明する拡大図。 第１の実施形態における空気の流れが正常時の検知部による検知状態を示す図。 ダクト内部の空気の流れが異常時の仕切り板の揺動状態を説明する拡大図。 本発明に係る気流検知ダクト装置の被検知部の第２の実施形態の主要部の構成と検知状態を説明する図。 本発明に係る気流検知ダクト装置の被検知部の第３の実施形態の主要部の構成と検知状態を説明する図。 第３の実施形態におけるダクト内部の空気の流れが正常時の検知部による検知状態を説明する拡大図。 第３の実施形態におけるダクト内部の空気の流れが異常時の検知部による検知状態を説明する拡大図。 ダクト内部での仕切り部材の具体的な配置構成と、正常時の揺動状態を説明する図。 ダクト内部での仕切り部材の具体的な配置構成と、異常時の揺動状態を説明する図。

以下、本発明に係る複数の実施形態、変形例等について図面を用いて順次説明する。各実施形態及び変形例等において、同一の機能や同一構成を有するものには基本的には同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。最初に画像形成装置の全体構成について説明し、その後に気流検知ダクト装置について説明する。

図１は、本発明の一実施形態を採用した画像形成装置を示す。図１において、画像形成装置は、その装置内部（装置本体内部）２０内に、トナー補給部１、書き込み部２、像担持体である感光体ドラム１４を備えたプロセスカートリッジユニット（以下「ＰＤＣユニット」と記す）３、中間転写部４、本体搬送部５、二次転写部６、反転排紙部７、定着搬送部８、定着部９、中間転写ベルトクリーニング部１０、スキャナー部１１、ＡＤＦ部１２、表示部１３Ａを備えた操作部１３等を備えている。
ＰＤＣユニット３は、電子写真方式で感光体ドラム１４にトナー像を形成する周知のものである。ＰＤＣユニット３では、感光体ドラム１４がコロナ放電により均一に帯電され、その後、書き込み部２から照射されるレーザー露光による光走査により、部分的に電荷を逃がして静電潜像を形成し、帯電したトナーで静電潜像上にトナー像である可視像を形成する。
装置下部に配置された給紙部から送り出される記録媒体である用紙Ｐは、本体搬送部５で搬送されて二次転写部６へと搬送される。感光体ドラム１４に形成されたトナー像は、中間転写部４に一次転写され、二次転写部６で用紙Ｐに転写される。二次転写された用紙Ｐは、定着搬送部８で定着部９に向かって搬送されて定着部９で高温の熱と圧力によって転写画像（トナー画像）を融着して、用紙Ｐ上に画像を定着する。トナー像が定着された用紙Ｐは、定着部９を通過し、反転排紙部７により装置外部２０Ａへ排紙される。

以下、気流検知ダクト装置１００の実施形態について順次説明する。
（第１の実施形態）
図２は、図１で示した装置内部２０に配置された気流検知ダクト装置１００の構成を示す。気流検知ダクト装置１００は、装置内部２０と装置外部２０Ａとに連通するダクト４１と、後述する制御部２００と、ダクト内部の気流の流速と流れ方向を検知する検知手段３００を備えている。符号２１はオゾン排気ファン、符号２２はオゾン用フィルタを示している。図３は、図２のダクト４１の部分断面図を示している。図３において符号２３は排熱ファン、符号２４は上流防塵フィルタ、符号２５は上流排気ファン、符号２６は下流排気ファン、符号２７は下流防塵フィルタをそれぞれ示している。気流検知ダクト装置１００はこれら部材を備えている。
ダクト４１は、その外観が略Ｌ形状の中空状であって、その一端４１ａ側をＰＤＣユニット３側に配置されて開口され、他端４１ｂ側を装置本体の背面側に配置されて開口されている。ダクト４１は、縦ダクト４０１と、横ダクト４０２と、両者のつなぐ角部４０３を備えている。一端４１ａは縦ダクト４０１の端部に位置し、他端４１ｂは横ダクト４０２の端部に位置している。

図３に示すオゾン排気ファン２１は、一端４１ａ側（縦ダクト４０１）に配置されていて、回転駆動すると一端４１ａの開口から装置内部２０の気体である空気（符号４６で示す）をダクト４１の内部（以下「ダクト内部」と記す）４１ｄに導入する。オゾン用フィルタ２２は、他端４１ｂ（横ダクト４０２）の開口に取付けられていて、ダクト内部４１ｄを通過した空気４６（４６Ａ）に含まれているオゾンを除去して装置外部２０Ａへと排出する。
ダクト内部４１ｄは、図３に示すように、角部４０３近傍で内部が２つの経路に分割されている。１つの経路はオゾン排気経路２８として形成れ、今一つの経路は排熱経路２９として形成されている。オゾン排気経路２８は、一端４１ａから角部４０３を介して横ダクト４０２につながるように形成されている。排熱経路２９は、角部４０３から横ダクト４０２につながるように形成されている。オゾン排気経路２８と排熱経路２９は、横ダクト４０２内で合流している。この合流地点を合流部４０４とする。
排熱ファン２３は、角部４０３の排熱経路２９内（ダクト内部４１ｄ）の気流上流側に配置されている。上流防塵フィルタ２４は、横ダクト４０２の合流部４０４（ダクト内部４１ｄ）に配置されている。上流排気ファン２５、下流排気ファン２６、下流防塵フィルタ２７は、横ダクト４０２内（ダクト内部４１ｄ）において、上流防塵フィルタ２４よりも気流下流側に並列配置されている。

コロナ放電などによってＰＤＣユニット３で発生したオゾンは、オゾン排気ファン２１が回転駆動すると、一端４１ａ側からダクト内部４１ｄ（縦ダクト４０１内）に、空気４６Ａに含まれて導入される。装置内部２０側からすると、オゾンはダクト４１へ排気されることになる。縦ダクト４０１内（ダクト内部４１ｄ）に導入されたオゾンを含む気体である空気４６（４６Ａ）は、オゾン排気経路２８内を流れる。角部４０３は、装置内部２０の発熱源となる例えば定着部９の近傍に配置されていて、その近傍で周囲の空気に対し比較的高温度の気体である空気４６（４６Ｂ）を導入する導入口４０３ａが形成されている。

排熱ファン２３は、導入口４０３ａよりも気流下流側に配置されている。このため、装置内部２０の熱気のある空気４６（４６Ｂ）は、排熱ファン２３が回転駆動すると、主に排熱経路２９に取り込まれ横ダクト４０２内（ダクト内部４１ｄ）を流れる。オゾン排気経路２８を流れる空気４６（４６Ａ）には、オゾンやトナーが主に含まれていて、排熱経路２９を流れる空気４６（４６Ｂ）には主に紙粉や埃等も含まれている。
これらのうち、トナー、紙粉、埃等は、合流部４０４に配置された上流防塵フィルタ２４で回収される。オゾン排気経路２８と排熱経路２９は合流部４０４で合流している。このため、上流防塵フィルタ２４を通過した空気４６は、回転駆動する上流排気ファン２５と下流排気ファン２６を通って下流防塵フィルタ２７に送られる。そして、上流防塵フィルタ２４で回収しきれなかったトナー、紙粉、埃等を下流防塵フィルタ２７で回収され、最後に図２に示したオゾンフィルタ２２でオゾンを分解されて装置外部２０Ａへと排気される。図３の符号３０は、合流部４０４よりも気流下流側に位置する横ダクト４０２内に形成されている合流後の排気経路を示す。この排気経路３０内に、上流防塵フィルタ２４、上流排気ファン２５、下流排気ファン２６、下流防塵フィルタ２７及びオゾン用フィルタ２２が配置される。

気流検知ダクト装置１００は、図４に示すように、ダクト内部４１ｄに揺動部材として仕切り板４２を備えている。仕切り板４２は、その上部４２ａがダクト４１に回転可能に支持された軸４３を支点に揺動可能に支持されてダクト４１に配置されており、ダクト内部４１ｄを流れる空気４６の流量に応じて揺動変位するように構成されている。揺動変位とは、揺動度合い(変位度合い)、揺動角度(変位角度)、揺動位置(変位位置)と言い換えることができる。
仕切り板４２の軸４３の端部４３ａは、ダクト４１を貫通して外部まで延びている。端部４３ａには、図５に示すように、被検知部としてのエンコーダ４４が端部４３ａ（軸４３）と一体回転するように設けられている。エンコーダ４４は、平面形状が円板形状であって、その中心部が軸４３の端部４３ａによって支持されている。エンコーダ４４には、中心部から外径に向かって放射状に延びるスリット４４１が円周方向に間隔を空けて複数形成されている。本実施形態において、これら複数のスリット４４１は、エンコーダ４４の一部である円周方向の所定の範囲４４Ａ内にのみ形成されている。このスリット４４１は、検知部となる光学的なセンサ４５によって検知される。本実施形態においては、仕切り板４２とエンコーダ４４とセンサ４５によって検知手段３００が構成されている。
センサ４５は、スリット４４１を検知する度にパルスを出力する周知のものである。所定の範囲４４Ａは、仕切り板４２が移動しない初期位置(無風状態)にある場合には、センサ４５によってスリット４４１が検知されない位置となり、空気４６が流れて仕切り板４２が揺動すると、センサ４５によってスリット４４１が検知されるように形成配置されている。センサ４５は、図６に示す制御部２００の入力側に信号線を介して接続されている。

制御部２００は、図６に示すように、演算部であるＣＰＵ２０１、記憶部であるＲＡＭ２０２とＲＯＭ２０３、計測部であるタイマ２０４等を備えたコンピュータで構成されている。制御部２００の出力側には、オゾン排気ファン２１、排熱ファン２３、上流排気ファン２５、下流排気ファン２６が信号線を介して接続されていて、その駆動時期や回転速度が制御される。制御部２００には、表示部１３Ａを備えた操作部１３が信号線を介して双方向通信可能に接続されている。
気流検知ダクト装置１００は、図７（ａ）に示すように、スリット４４１を検知した際にセンサ４５から出力されるパルス（出力信号）の数や、パルスの間隔時間から角速度を算出する算出部２０５と、算出部２０５での算出結果に基づき空気４６の流れる方向や速さを判定する判定部２０６を備えている。本実施形態において、算出部２０５と判定部２０６は制御部２００によって達成される。
すなわち、制御部２００は、オゾン排気ファン２１、排熱ファン２３、上流排気ファン２５、下流排気ファン２６の駆動源である駆動モータの作動を制御するとともに、センサ４５からのパルスの出力の有無や角速度の情報に応じてダクト内部４１ｄの空気４６の流れる速さや流れる方向（向き）等を判定する機能を備えている。
なお、図７（ｂ）、図７（ｃ）は後述する第２の実施形態と第３の実施形態の制御系の機能を示すものである。また、センサ４７は第２の実施形態で用いる光学的な検知部であり、センサ４９，５０は第３の実施形態で用いる検知部であり、ここでは図７に併記している。

図８は、ダクト内部４１ｄで空気４６が流れている状態を示す。符号Ａ１は空気４６の正常時の流れ方向(正方向)を示す。ダクト内部４１ｄの空気４６が、矢印Ａ１で示すように左方から右方に流れると、仕切り板４２は空気４６の流れる方向Ａ１へ軸４３を中心に揺動し、この揺動と一体で軸４３が回転すると、図９に示すように、エンコーダ４４も同方向は回転する。図９において、エンコーダ４４は、空気４６の流れが正方向Ａ１の場合に時計回り方向に回転する。センサ４５は、エンコーダ４４の回転した位置までのスリット４４１を検知してパルスを出力し、算出部２０５は、パルスをカウントして流速（角速度）と移動方向を算出する。本実施形態において、センサ４５がパルスを出力するのは、空気４６の流れが正常時に流れる正方向Ａ１である場合に検知する。また、例えば、画像形成装置は稼動しているが、センサ４５がパルスを出力しない場合、各フィルタの目詰まりや、オゾン排気ファン２１、排熱ファン２３、上流排気ファン２５又は下流排気ファン２６の故障により、空気４６の流れが発生していないと判定部２０６は判定する。あるいは、オゾン排気ファン２１、排熱ファン２３、上流排気ファン２５及び下流排気ファン２６のすべてが正常に作動している際のパルス数を予め設定値として設定しておき、判定部２０６は、センサ４５から出力されるパルス数と設定値とを比較して正常か否かを判定するようにしてもよい。判定部２０６は、設定値以下の場合には、何れかのモータの故障あるいは何れかのフィルタのつまりと判定するように構成されている。また、判定部２０６は、センサ４５からのパルスがない場合には、正方向と逆の図１０に矢印Ａ２で示す逆方向に空気４６が流れている場合と判定する。

このような構成であると、センサ４５からパルスの出力がある場合、制御部２００は、ダクト内部４１ｄを正常に空気４６が流れているものと判断し、センサ４５からのパルスの出力が無い場合、ダクト内部４１ｄを正常に空気４６が流れていないものと判断することができる。つまり、本実施形態では、ダクト内部４１ｄを流れる空気４６の向きと、流速をセンサ４５から出力されるパルスの間隔によって検知することができる．このため、ダクト内部４１ｄの気流の状態を把握することが可能な構成を提供することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、図１１に示すように、エンコーダの構成が第１の実施形態と異なっているとともに、複数の検知部を備えている。本実施形態に係る気流検知ダクト装置１００は、円板形状のエンコーダ４４０と、複数の検知部となるセンサ４５，４７を備えている。本実施形態においては、仕切り板４２とエンコーダ４４０とセンサ４５，４７によって検知手段３０１が構成されている。
平面形状が円板形状のエンコーダ４４０は、その中心部が軸４３の端部４３ａに固定されて、軸４３と一体回転するように構成されている。エンコーダ４４０は、その中心部を境に平面の片側半分側の領域４４１Ａに、スリット４４１が周方向に間隔を空けて複数形成されている。
スリット４４１が形成された領域４４０Ａは、仕切り板４２が移動しない初期位置(無風状態)にある場合には、センサ４５とセンサ４７によってスリット４４１が検知されない位置となるように形成されている。スリット４４１は、仕切り板４２が図８に示すように時計回りに揺動するとセンサ４５によって検知され、仕切り板４２が図１０において反時計回りに揺動すると、センサ４７によって検知されるように形成配置されている。エンコーダ４４０は、空気４６が正方向Ａ１（正常時）に流れている場合には時計回り方向に回転してセンサ４５によってスリット４４１が検知され、空気４６が逆方向Ａ２（異常時）に流れている場合には反時計回り方向に回転してセンサ４７によってスリット４４１が検知されるように構成されている。

センサ４５とセンサ４７は同一構成のものであり、エンコーダ４４０を間にして互いに対向して配置されている。センサ４５とセンサ４７の配置は、スリット４４の数や領域４４０Ａの大きさ(幅、角度等)に応じて適宜、配置するのが望ましい。本実施形態において、センサ４５とセンサ４７とは、エンコーダ４４０の回転方向に対し、１８０度位相がずれて配置されている。センサ４５とセンサ４７とは、図６に示した制御部２００に信号線を介して接続されていて、検出したパルスを出力するように構成されている。
本実施形態に係る気流検知ダクト装置１００は、図７（ｂ）に示すように、スリット４４１を検知した際にセンサ４５やセンサ４７から出力されるパルス（出力信号）の数や、パルスの間隔時間から角速度を算出する算出部２０５Ａと、算出部２０５Ａでの算出結果に基づき空気４６の流れる方向や速さを判定する判定部２０６Ａを備えている。本実施形態において、算出部２０５Ａと判定部２０６Ａは制御部２００によって達成される。
すなわち、制御部２００は、オゾン排気ファン２１、排熱ファン２３、上流排気ファン２５、下流排気ファン２６の駆動源である駆動モータの作動を制御するとともに、センサ４５とセンサ４７からのパルスの出力の有無や角速度の情報に応じてダクト内部４１ｄの空気４６の流れる速さや流れる方向（向き）等を判定する機能を備えている。
制御部２００（判定部２０６Ａ）は、センサ４５がパルスを出力した場合は、空気４６の流れが図８で説明した正常時に流れる正方向Ａ１に流れていると判定し、センサ４７がパルスを出力した場合は空気４６の流れが図１０で説明した正常時と逆方向Ａ２に流れていると判定する。

このような構成であると、センサ４５からのパルスの出力がある場合、制御部２００は、ダクト内部４１ｄを正常に空気４６が流れているものと判断し、センサ４７からのパルスの出力がある場合、ダクト内部４１ｄを正常に空気４６が流れていない異常と判断することができる。のた、パルスの出
つまり、本実施形態では、ダクト内部４１ｄを流れる空気４６の向きと、流速をセンサ４６から出力されるパルスの間隔によって検知することができる。このためダクト内部４１ｄの気流の状態を把握することが可能な構成を提供することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態は、第１及び第２の実施形態と被検知部の構成が異なっている。すなわち、本実施形態に係る気流検知ダクト装置１００は、図１２に示すように、仕切り板４２の軸４３の端部４３ａに設けられ、仕切り板４２の傾きを検知させるためフィラー４８と、このフィラー４８を検知する複数の検知部としてセンサ４９、センサ５０を備えている。本実施形態においては、仕切り板４２、フィラー４８、センサ４９，５０によって検知手段３０２が構成されている。フィラー４８は、第１フィラー４８ａと第２フィラー４８ｂとを備え、第１フィラー４８ａと第２フィラー４８ｂとが周方向に所定の角度を空けて一体に形成されている。フィラー４８は、仕切り板４２の回転に合わせて軸４３と一体で回転し、その回転によって第１フィラー４８ａと第２フィラー４８ｂがセンサ４９とセンサ５０でそれぞれ検知されるように構成されている。センサ４９とセンサ５０は第１フィラー４８ａと第２フィラー４８ｂの間に配置されている。第１フィラー４８ａと第２フィラー４８ｂは、空気４６が流れないで仕切り板４２が移動しない初期位置(無風状態)にある場合には、センサ４９とセンサ５０によって検知されないように軸４３の端部４３ａに固定されている。センサ４９，５０は、図６に示す制御部２００の入力側に信号線を介して接続されていて、検出したパルスを出力するように構成されている。
本実施形態に係る気流検知ダクト装置１００は、図７（ｃ）に示すように、第１フィラー４８ａと第２フィラー４８ｂを検知した際にセンサ４９やセンサ５０から出力されるパルス（出力信号）の数や、パルスの間隔時間から角速度を算出する算出部２０５Ｂと、算出部２０５Ｂでの算出結果に基づき空気４６の流れる方向や速さを判定する判定部２０６Ｂを備えている。本実施形態において、算出部２０５Ｂと判定部２０６Ｂは制御部２００によって達成される。
すなわち、制御部２００は、オゾン排気ファン２１、排熱ファン２３、上流排気ファン２５、下流排気ファン２６の駆動源である駆動モータの作動を制御するとともに、センサ４９とセンサ５０からのパルスの出力の有無や角速度の情報に応じてダクト内部４１ｄの空気４６の流れる速さや流れる方向（向き）等を判定する機能を備えている。
制御部２００（判定部２０６Ｂ）は、センサ４９とセンサ５０がパルスを出力した場合は、空気４６の流れが図８で説明した正常時に流れる正方向Ａ１に流れていると判定し、センサ５０がパルスを出力した場合は空気４６の流れが図１０で説明した正常時と逆方向Ａ２に流れていると判定する。

図１３は、空気４６の流れが正常な方向（正方向Ａ１）に流れている時のフィラー４８が回転している状態を示している。この時、仕切り板４２の揺動に合わせて、フィラー４８が破線で示す初期位置から時計回り方向に回転し、第１フィラー４８ａが最初にセンサ４９を通過し、次にセンサ５０を通過する。この時のセンサ４９からセンサ５０に到達する時間をタイマ２０４で計測し、制御部２００は空気４６の流速を算出部２０５Ａする。更に、ファラ−４８ａをセンサ４９で検知し、次にセンサ５０で検知した場合は、空気の流れが正常な方向（正方向Ａ１）に流れていると制御部２０は判断する。

図１４は、ダクト内部４１ｄに設置した各種ファンの故障や各フィルタの目詰まり等で何らかの不具合が発生し、空気４６の流れが逆方向Ａ２に流れた異常時の仕切り板４２とフィラー４８の状態を示している。この時は、仕切り板４２に合わせて、フィラー４８が破線で示す初期位置から反時計回りに回転し、第２フィラー４８ｂが最初にセンサ５０を通過し、次にセンサ４９を通過する。この時の、センサ５０からセンサ４９に到達する時間から、制御部２００（算出部２０５Ｂ）は流速を算出する。更に、第２フィラー４８ｂをセンサ５０で検知した後にセンサ４９で検知した場合は、空気４６が正常ではない流れで流れている(異常時)と制御部２００（判定部２０６Ｂ）で判定する。また、空気４６の流れが不安定でセンサの検知、非検知を繰り返す場合や、流速が弱まって、フィラー４８の回転が不十分となって片側のセンサのみが検知した場合などは、ファンの故障やフィルタの目詰まりと制御部２００（判定部２０６Ｂ）が判断する。このような判定部２０６Ｂで判定に用いる判定値などは、予めＲＯＭ２０３に記載されている。無論判定部２０６、２０６Ａの場合も同様である。

このような構成であると、センサ４９，５０による第１フィラー４８ａと第２フィラー４８ｂの検知によるパルスの出力の順序に応じて、ダクト内部４１ｄを正常に空気４６が流れているか否かを判定部２０６Ｂで判断する。すなわち、制御部２００は、センサ４９，５０の順にパルス出力がある場合には、空気４６の流れは正常あると判定し、センサ５０，４９の順番にパルスの出力がある場合には、空気４６の流れは異常あると判定することができる。また、制御部２００は、センサ４９，５０から出力されるパルスからの時間差から流速を算出することができる。
つまり、本実施形態では、ダクト内部４１ｄを流れる空気４６の向きと流速を、センサ４９、５０から出力されるパルスの間隔と順番によって検知することができる。このためダクト内部４１ｄの気流の状態を把握することが可能な構成を提供することができる。

なお、ダクト内部４１ｄを流れる空気４６の流速は、ダクト形状や仕切り板４２の形状などで変化するため、実験により流速とパルス数や、センサ間の通過時間との相関を確認し設定するのが好ましい。

図１５、図１６は、図２、図３に示すダクト４１の内部に、仕切り板４２を具体的に配置した一構成例を示す。仕切り板４２は、排熱ファン２３よりも気流下流側で、オゾン排気経路２８と排熱経路２９の合流部４０４に配置した上流防塵フィルタ２４や上流排気ファン２５よれも気流上流側に位置する排熱経路２９内に配置されている。排熱経路２９において、排熱ファン２３が回転すると、装置内部２０の熱を帯びた空気４６Ｂが排気され、気流下流側となる矢印Ａ１で示す正方向に流れる。またＰＤＣユニット３で発生したオゾンを含む空気４６Ａは、ダクト４１の一端４１Ａ側からオゾン排気経路２８を介して縦ダクト４０１から横ダクト４０２に向かって流れる。この空気４６Ａ，４６Ｂの流れは、上流防塵フィルタ２４にて、トナーや紙粉などが回収されや上流排気ファン２５を通過してダクト４１の他端４１ｂに向かって流れていく。仕切り板４２は、空気４６Ａ，４６Ｂ（空気４６）の流れに合わせて、図１５においては、時計回り方向に軸４３を支点（揺動中心）にして回転する。しかし、画像形成装置を長時間使用することで、例えば上流防塵フィルタ２４では目詰まりが発生し、またここでは、上流排気ファン２５も劣化する場合があり、その時の空気４６は、図１６に符号Ａ２で示す方向(逆方向)に流れることがある。この時、上流防塵フィルタ２４は目詰まりが発生し、上流排気ファン２５では排気しきれなくなり、逆方向Ａ２への空気４６の流れが発生することがある。オゾン排気である空気４６Ａを排出するオゾン排気ファン２１に、静圧が高いファンを使用している場合、オゾン排気の空気４６Ａの流れがある場合、排熱の空気４６Ａの流れに逆方向Ａ２への逆流が発生する。

このような場合、装置内部２０は排熱ができず、高温になり部品の故障等につながり、また、オゾンも排気されずに装置内部２０へ流れ、最終的には分解されないオゾンが装置外部２０Ａへ漏れることで、人体への影響が考えられる。また、トナーや紙粉等の粉塵もダクト４１内の各フィルタで回収しきれずに飛散する可能性もある。
しかし上述した実施形態のように、仕切り板４２が反時計回り方向に回転することでダクト内部４１ｄ（排熱経路２９）での逆流を検出することができ、逆流の程度を流速にて検知することが可能となる。このような検知された結果から、各フィルタの交換や各ファンの点検等を、制御部２００に信号線で接続されている操作部１３の表示部１３Ａに表示させることで、事前に不具合を防止することができる。
また、ダクト内部４１ｄを流れる空気４６の流速の低下又は空気４６流れ方向が逆方向Ａ２に変化したことが検知された場合、上記の何れかのファンの回転数を増加させるように制御部２００で制御すると、回転数不足による風量低下を改善することができるので好ましい。

ダクト構成部品は、ほとんどの画像形成装置においては装置本体の背面側で且つ複雑な場所に構成されているため、アクセスが容易ではないが、このように実施形態に記載された構成によると、ダクト内部４１ｄの空気流れの流速、方向を検知することで、常にダクト内部４１ｄの状態を容易には把握し、確認することができる。
また、オゾン用フィルタ２２や、上流防塵フィルタ２４や下流防塵フィルタ２７等の防塵フィルタといった部品がダクト内部４１ｄに設置された構成でも、対応が可能であり、各ファンの劣化意外にも各フィルタの目詰まり具合の把握など、幅広いダクト構成で採用することができる。
実施形態の構成によると、正常な方向（正方向Ａ１）で発生している空気４６の流速が確認できるため、各フィルタの目詰まり等を、画像形成装置を分解しなくても容易にその状態を判断することができる。
実施形態の構成によると、正常な方向（正方向Ａ１）と逆方向Ａ２への空気４６の流れでも流速が確認できるため、逆流の程度によって画像形成装置の継続使用の判断が必要な場合などに、検知結果を採用することができる。
実施形態の構成によると、フィラー４８とセンサ４９，５０を用いた構成の場合、安価な構成で、空気４６の流速と方向が検出できるため、実用化しやすい構成となる。
実施形態の構成によると、各フィルタの目詰まりを操作部１３が備えている表示部１３Ａに表示することで、的確なタイミングでユーザーあるいはサービスに認識させる事が可能なため、苦情や不要なメンテナンスが減少する。
実施形態の構成によると、各フィルタの目詰まりや各ファンの劣化を検出した後、自動で他のファンなどで機能を補助できるため、画像形成装置の信頼性や寿命が向上できる。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、気流検知ダクト装置１００が適用される像形成装置としては、単色の画像形成装置に無限されるものではなく、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成装置にも適用することができる。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１３Ａ 表示部
２０ 装置内部
２０Ａ 装置外部
２１，２３，２５，２６ ファン
２２，２４，２７ フィルタ
４１ ダクト
４１ｄ ダクト内
４２ 揺動部材
４３ 軸
４３ａ 軸の端部
４４、４４０ 被検知部
４５，４７，４９，５０ 検知部
４６ 気流（空気）
４８ フィラー
１００ 気流検知ダクト装置
２００ 制御部
２０５，２０５Ａ、２０６Ｂ 算出部
２０６、２０６Ａ、２０６Ｂ 判定部
３００〜３０２ 検知手段
４４１ スリット
Ａ１ 正方向
Ａ２ 逆方向

特開２０１５−２０６８８７号公報

Claims (8)

1. 少なくとも装置内部と装置外部とに連通するダクトと、
   前記ダクトに設けられ、回転駆動することで前記ダクト内部に前記装置外部へ向かう気流を発生させるファンと、
   前記ダクト内の気流の流速と流れ方向を検知する検知手段を有する気流検知ダクト装置。
2. 前記ダクト内部には、少なくともトナー又は紙粉あるいはオゾンを回収又は浄化するフィルタが設けられている請求項１に記載の気流検知ダクト装置。
3. 前記検知手段は、
   軸を支点に回転可能な揺動部材と、
   前記軸の端部に設けられ、その一部のみにスリットが形成された被検知部と、
   前記スリットを検知する検知部を備え、
   前記検知部で前記スリットを検知した場合には、前記ダクト内の気体に正方向の流れが発生していると判定し、前記検知部で前記スリットが形成されていない領域を検知した場合には、前記ダクト内の気体が正方向と逆方向の流れが発生していると判定する判定部を有する請求項１または２に記載の気流検知ダクト装置。
4. 前記検知手段は、
   軸を支点に回転可能な揺動部材と、
   前記軸の端部に設けられ、その片側半分にスリットが形成された被検知部と、
   前記スリットを検知する複数の検知部を有し、
   前記複数の検知部は、検知したスリットの量をパルスとして出力し、
   前記ダクトの内部で発生する気流の流れ方向を、前記パルスで検知した前記検知部の部位で判定する判定部と、
   カウントしたパルス数で流速を算出する算出部を有する請求項１または２に記載の気流検知ダクト装置。
5. 前記検知手段は、
   軸を支点に回転可能な揺動部材と、
   前記軸の端部に設けられ、前記揺動部材の傾きを検知させるフィラーと、
   前記フィラーを検知する複数の検知部を有し、
   前記気流の流速を前記複数の検知部でそれぞれ検出する時間差に応じて算出する算出部と、
   前記ダクトの内部の気流の流れ方向を前記複数の検知部の検知する順番で判定する判定部を有する請求項１または２に記載の気流検知ダクト装置。
6. 前記検知手段により、前記ダクトの内部を流れる気流の流速の低下又は流れ方向が前記逆方向に変化したことが検知された場合、前記フィルタが目詰まりしていると判定する判定部と、
   前記判定部での判定結果に応じて前記フィルタの交換を促す内容を表示する表示部を有する請求項１乃至５の何れか１項に記載の気流検知ダクト装置。
7. 前記検知手段により、前記ダクトの内部を流れる気流の流速の低下又は前記気流の流れ方向が逆方向に変化したことが検知された場合、前記ファンの回転数を増加させるように制御する制御部を有する請求項１乃至６の何れか１項に記載の気流検知ダクト装置。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の気流検知ダクト装置を備えた画像形成装置。

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