JP2020148866A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の臭気センサーを設けなくても装置内の複数の箇所における臭気を検知できるようにすることを目的とする。【解決手段】複合機１００は、排気ダクト３１と、排気ダクト３１に接続された第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４と、第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４から排気ダクト３１へと流れる気流を発生させるファン３２と、排気ダクト３１に設けられ、気流に含まれる臭気を検知する臭気センサー３３と、臭気センサー３３により検知された臭気に関する情報を出力する制御部３４と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、筐体内の臭気を検知する画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置に過昇温が発生した場合の安全性を高める技術が検討されている。例えば、特許文献１では、定着温度を検出する温度センサーと、温度センサーによって検出された定着温度に基づいて、定着温度が上がり過ぎた第１過昇状態であると判定した場合に、定着ヒーターへの電源供給を遮断する異常時制御を実行する過昇判定部と、定着装置の臭気レベルを検出する臭気センサーとを具備し、過昇判定部は、臭気センサーによって検出された臭気レベルが予め設定された閾臭気レベル以上になると、定着温度に拘わらず異常時制御を実行することが提案されている。

特開２０１７−２１１５７７号公報

しかし、特許文献１に記載された構成では、定着装置以外の箇所で発生した臭気を検知することができない。定着装置以外の箇所にも臭気センサーを設けると、コストの上昇を招いてしまう。

本発明は、上記事情を考慮し、複数の臭気センサーを設けなくても装置内の複数の箇所における臭気を検知することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、排気ダクトと、前記排気ダクトに接続された複数の誘導ダクトと、前記複数の誘導ダクトから前記排気ダクトへと流れる気流を発生させるファンと、前記排気ダクトに設けられ、前記気流に含まれる臭気を検知する臭気センサーと、を備え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、前記臭気センサーにより検知された臭気に関する情報を出力する制御部を備えてもよい。

本発明に係る画像形成装置において、前記複数の誘導ダクトの各々の気流を遮断する複数のシャッターを備え、前記制御部は、前記複数のシャッターを選択的に開閉することで前記臭気の発生源を特定し、特定された前記発生源を示す情報を出力するように構成されてもよい。

本発明に係る画像形成装置において、前記制御部は、特定された前記発生源に対して予め定められた異常時制御を行うように構成されてもよい。

本発明に係る画像形成装置において、前記臭気センサーは、成分の異なる複数の臭気を検知し、前記制御部は、前記複数の臭気を検知した順番を示す情報を出力するように構成されてもよい。

本発明に係る画像形成装置において、前記複数の誘導ダクトの各々の気流を遮断する複数のシャッターを備え、前記臭気センサーは、成分の異なる複数の臭気を検知し、
前記制御部は、最初に臭気を検知してから予め定められた時間内における前記複数の臭気を検知した順番を示す情報を出力し、その後、前記複数のシャッターを選択的に開閉することで前記臭気の発生源を特定し、特定された前記発生源を示す情報を出力するように構成されてもよい。

本発明によれば、複数の臭気センサーを設けなくても装置内の複数の箇所における臭気を検知することができる。

本発明の一実施形態に係る複合機の内部構成を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る臭気検知のための構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係る臭気検知処理の流れ図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。

はじめに、図１を参照して、複合機１００（画像形成装置の一例）の全体の構成について説明する。図１は、複合機１００の内部構成を模式的に示す正面図である。以下、図１における紙面手前側を複合機１００の正面側（前側）とし、左右の向きは複合機１００を正面から見た方向を基準として説明する。各図において、Ｕ、Ｌｏ、Ｌ、Ｒは、それぞれ上、下、左、右を示す。

複合機１００は、画像データが表す画像をシートＳに形成するプリンター１と、原稿Ｇを読み取って画像データを生成するスキャナー８と、を備える。

プリンター１は、直方体状の筐体２と、シートＳを繰り出す給紙部３と、フルカラーのトナー像を電子写真方式にてシートＳに形成する画像形成部４と、トナー像をシートＳに定着する定着部５と、トナー像が定着されたシートＳが排出される排紙部７と、搬送路６に沿ってシートＳを搬送する搬送部１０と、複合機１００の各部に電力を供給する電源部１１と、を備える。

給紙部３は、シートＳの束が収容される箱状の給紙トレイと、シートＳを１枚ずつ搬送路６に送り出す給紙ローラーと、を備える。

画像形成部４は、感光体ドラムと、感光体ドラムを帯電させる帯電部と、光の照射により感光体ドラムに潜像を書き込む露光部と、潜像をトナーで現像する現像部と、トナー像をシートＳに転写する転写部と、を備える。

定着部５は、例えば、軸周りに回転する定着部材２１と、定着部材２１との間にシートＳが挟持搬送される加圧領域を形成する加圧部材２７と、定着部材２１を加熱する熱源２３と、を備える。定着部材２１は、芯金の外周面に離形層が形成されたローラー、金属の基材層の外周面に離形層が形成された無端ベルトなどである。加圧部材２７は、芯金の外周面に弾性層が形成されたローラーである。熱源２３は、ハロゲンヒーター、誘導加熱ヒーター、面状ヒーターなどである。

排紙部７は、筐体２の上部に形成された胴内排紙トレイと、胴内排紙トレイにシートＳを排出する排紙ローラー対と、を備える。

搬送部１０は、給紙部３から画像形成部４、定着部５を経て排紙部７へと向かう搬送路６と、搬送路６に沿って設けられた複数の搬送ローラー対１０ａと、複数の搬送ローラー対１０ａを駆動するモーター等の駆動源（図示省略）と、を備え、シートＳを予め定められた搬送方向Ｈに挟持搬送する。

電源部１１は、商用電源を複合機１００の各部に対応する定格電圧及び定格電流に変換して各部に供給する回路である。電源部１１は、例えばモールドトランスを備え、ブチルゴムなどの絶縁物でコイルが覆われている。

プリンター１が外部コンピューター等から画像データを受信すると、シートＳが給紙部３から搬送路６に送り出され、画像形成部４により画像データに基づくトナー像がシートＳに形成され、定着部５によりシートＳにトナー像が定着され、排紙部７にシートＳが排出される。

スキャナー８は、光源と反射鏡を備える第１キャリッジ８１と、２つの反射鏡を備える第２キャリッジ８２と、反射光を結像させるレンズ８３と、結像した反射光を画像信号に変換する撮像素子８４と、原稿Ｇが載置されるコンタクトガラス８５と、を備える。

ユーザーがコンタクトガラス８５上に原稿Ｇを載置して読み取りの指示を与えると、第１キャリッジ８１が速度Ｖで右方に移動するのと連動して第２キャリッジ８２が速度Ｖ／２で右方に移動する。原稿Ｇで反射された反射光は、第１キャリッジ８１と第２キャリッジ８２を経てレンズ８３に導かれ、撮像素子８４に結像され、画像信号に変換される。画像信号は、プリンター１に出力され、画像データに変換される。

スキャナー８は、スキャナー８の読取位置に原稿Ｇを搬送する原稿搬送装置９を備える。原稿搬送装置９は、原稿Ｇが載置される原稿載置部９１と、原稿Ｇを搬送路９４に繰り出す原稿搬送部９２と、原稿Ｇが排出される原稿排出部９３と、を備える。原稿排出部９３の後縁は、筐体２のコンタクトガラス８５の後方にヒンジ結合されており、原稿排出部９３は、コンタクトガラス８５上の原稿Ｇを押さえる押さえ板の機能を兼ね備える。

ユーザーが原稿載置部９１に原稿Ｇを載置して読み取りの指示を与えると、原稿搬送部９２により原稿Ｇが繰り出され、図１に示される第１キャリッジ８１のホームポジションに対向する読取位置において原稿Ｇが読み取られ、原稿排出部９３に原稿Ｇが排出される。

次に、図２を参照して、臭気検知のための構成について説明する。図２は、臭気検知のための構成を模式的に示す図である。複合機１００は、排気ダクト３１と、排気ダクト３１に接続された第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４（複数の誘導ダクトの一例）と、第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４から排気ダクト３１へと流れる気流を発生させるファン３２と、第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４の各々の気流を遮断する第１シャッター５１乃至第４シャッター５４（複数のシャッターの一例）と、排気ダクト３１に設けられ、気流に含まれる臭気を検知する臭気センサー３３と、臭気センサー３３により検知された臭気に関する情報を出力する制御部３４と、を備える。制御部３４は、複数のシャッターを選択的に開閉することで臭気の発生源を特定し、特定された発生源を示す情報を出力する。制御部３４は、特定された発生源に対して予め定められた異常時制御を行う。具体的には、以下のとおりである。

排気ダクト３１は、例えば、筐体２の後側の側面に形成された排気口３０に接続されている。排気口３０には、気流を整流するルーバーと、粉塵等を吸着するフィルターと、が設けられている（図示省略）。

第１誘導ダクト４１、第２誘導ダクト４２、第３誘導ダクト４３及び第４誘導ダクト４４は、排気ダクト３１に接続されている。第１誘導ダクト４１は、スキャナー８の第１キャリッジ８１付近から排気ダクト３１へと延びるように形成されている。第２誘導ダクト４２は、定着部５から排気ダクト３１へと延びるように形成されている。第３誘導ダクト４３は、搬送部１０の複数の搬送ローラー対１０ａ付近から排気ダクト３１へと延びるように形成されている。第４誘導ダクト４４は、電源部１１付近から排気ダクト３１へと延びるように形成されている。この例では、第３誘導ダクト４３が、各搬送ローラー対１０ａ付近から延びる複数の小ダクト４３ａと、複数の小ダクト４３ａが接続された大ダクト４３ｂと、を含み、大ダクト４３ｂが排気ダクト３１に接続されているが、複数の小ダクト４３ａが直接、排気ダクト３１に接続されてもよい。

ファン３２は、排気ダクト３１の内部に配置され、複合機１００の各部から第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４を経て排気ダクト３１へと流れる気流を発生させる。以下の説明において、上流側、下流側とは、ファン３２が発生する気流の流れる方向における上流側、下流側を意味する。

ファン３２が発生する気流により、複合機１００の各部が冷却される。具体的には、スキャナー８の第１キャリッジ８１の周囲から第１誘導ダクト４１に流れ込む気流により、主に第１キャリッジ８１が冷却される。定着部５の周囲から第２誘導ダクト４２に流れ込む気流により、主に定着部５が冷却される。搬送部１０の搬送ローラー対１０ａの周囲から第３誘導ダクト４３に流れ込む気流により、主に搬送ローラー対１０ａの駆動源が冷却される。電源部１１の周囲から第４誘導ダクト４４に流れ込む気流により、主に電源部１１が冷却される。

第１誘導ダクト４１、第２誘導ダクト４２、第３誘導ダクト４３、第４誘導ダクト４４には、それぞれ、第１シャッター５１、第２シャッター５２、第３シャッター５３、第４シャッター５４が設けられている。第１シャッター５１乃至第４シャッター５４は、例えば、バタフライバルブであり、モーター等の駆動源（図示省略）により軸周りに駆動される。図２では、第１シャッター５１乃至第４シャッター５４が閉じられた状態と開かれた状態が、それぞれ実線、破線で示されている。

臭気センサー３３は、排気ダクト３１の内部のファン３２よりも上流側の位置に配置されている。臭気センサー３３は、例えば、水晶振動子の表面に形成された脂質膜に臭気成分が付着したときの周波数の変化により臭気成分を検知する脂質膜式センサー、金属酸化物半導体に臭気成分が付着したときの抵抗値の変化により臭気成分を検知する半導体センサーなどである。

例えば、スキャナー８の第１キャリッジ８１に備えられた光源が過昇温した場合、光源が配置された基板を形成するエポキシ樹脂の燃焼によりフェノールなどの臭気成分が発生する可能性がある。例えば、定着部５の熱源２３が過昇温した場合、定着部材２１や加圧部材２７の離形層の燃焼によりフッ素化合物などの臭気成分が発生する可能性がある。例えば、搬送部１０の駆動源が過昇温した場合、駆動源への給電線を被覆するポリ塩化ビニルの燃焼によりベンゼンなどの臭気成分が発生する可能性がある。例えば、電源部１１が過昇温した場合、モールドトランスのコイルを覆うブチルゴムの燃焼によりエタンなどの臭気成分が発生する可能性がある。また、トナー像の転写後のシートＳが燃焼した場合、トナーの結着樹脂に含まれるポリエステルの燃焼によりアセトアルデヒドなどの臭気成分が発生する可能性がある。臭気センサー３３は、上記の複数の臭気成分に対応する複数の検知素子と、複数の検知素子の検知信号を時分割多重化して制御部３４に出力する通信インターフェイスと、を備える。この構成により、臭気センサーから制御部３４へ、臭気成分毎の臭気の強さに応じたレベルの検知信号が出力される。

複合機１００は、制御部３４を備え、制御部３４に、記憶部３５、通信部３６、定着部５、スキャナー８、搬送部１０、電源部１１、臭気センサー３３、第１シャッター５１乃至第４シャッター５４が接続されている。制御部３４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置である。記憶部３５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の記憶装置を含む。制御部３４は、記憶部３５に記憶された制御プログラムや制御用データを用いて、複合機１００の各部を制御する。通信部３６は、インターネット等の通信回線に接続された通信インターフェイスであり、複合機１００の保守管理を行うサービスセンターとの間でデータ通信を行う。

記憶部３５には、臭気成分毎の臭気の強さの閾値が記憶されており、これらの閾値は臭気の有無の判定に用いられる。これらの閾値は、過昇温により部材が燃焼し始めたときの臭気の強さを表す。

次に、図３を参照して、臭気検知の動作について説明する。図３は、臭気検知処理の流れ図である。複合機１００に電源が投入されると、制御部３４が流れ図に従った臭気検知処理を開始する。

はじめに、ステップＳ０１において、制御部３４が、第１シャッター５１乃至第４シャッター５４を開放し、臭気が検知されたか否かを判定する。具体的には、制御部３４が、臭気センサー３３から出力された臭気成分毎の検知信号のレベルが閾値以上であるか否かを判定する。閾値以上のレベルの検知信号が出力された場合には、臭気が検知されたと判定し（ステップＳ０１：ＹＥＳ）、制御部３４の処理はステップＳ０２に移行する。閾値以上のレベルの検知信号が出力されなかった場合には、臭気が検知されなかったと判定し（ステップＳ０１：ＮＯ）、制御部３４はステップＳ０１の処理を繰り返す。

次に、ステップＳ０２において、制御部３４が、臭気が検知された旨の検知結果を通信部３６を介してサービスセンターに送信する。この検知結果の受信により、サービスセンターでは、複合機１００への対応が開始される。例えば、待機中の職員の机上のコンピューターのディスプレイに複合機１００の設置場所、設置日、機種、整備記録などの基本情報と臭気の検知結果が表示される。これ以降、サービスセンターでは、複合機１００から送信される臭気に関する全てのデータが監視される。

次に、ステップＳ０３において、制御部３４が、臭気成分毎のレベルを表す検知結果をサービスセンターに送信する。

次に、ステップＳ０４において、制御部３４が、ステップＳ０１で臭気が検知されたと判定されてから予め定められた時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。Ｔ１は、例えば６０秒である。時間Ｔ１が経過した場合（ステップＳ０４：ＹＥＳ）には、制御部３４の処理はステップＳ０５に移行する。時間Ｔ１が経過していない場合（ステップＳ０４：ＮＯ）には、制御部３４はステップＳ０３の処理を繰り返す。

次に、ステップＳ０５において、制御部３４が、第１シャッター５１のみ開放し、臭気成分毎の検知結果を、記憶部３５に記憶し、サービスセンターに送信する。

次に、ステップＳ０６において、制御部３４が、第２シャッター５２のみ開放し、臭気成分毎の検知結果を、記憶部３５に記憶し、サービスセンサーに送信する。

次に、ステップＳ０７において、制御部３４が、第３シャッター５３のみ開放し、臭気成分毎の検知結果を、記憶部３５に記憶し、サービスセンサーに送信する。

次に、ステップＳ０８において、制御部３４が、第４シャッター５４のみ開放し、臭気成分毎の検知結果を、記憶部３５に記憶し、サービスセンサーに送信する。

次に、ステップＳ０９において、制御部３４が、臭気の発生源を特定する。具体的には、ステップＳ０５で記憶された検知結果に閾値以上のレベルが含まれている場合には、スキャナー８が臭気の発生源であると特定される。同様に、ステップＳ０６、Ｓ０７、Ｓ０８で記憶された検知結果に閾値以上のレベルが含まれている場合には、それぞれ、定着部５、搬送部１０、電源部１１が臭気の発生源であると特定される。

次に、ステップＳ１０において、制御部３４が、異常時制御を実行し、異常時制御を実行した旨の通知をサービスセンターに送信する。例えば、スキャナー８が発生源に特定された場合には、制御部３４は、第１キャリッジ８１に備えられた光源への電力供給を停止する。定着部５が発生源に特定された場合には、制御部３４は、定着部５の熱源２３への電力供給を停止する。搬送部１０が発生源に特定された場合には、制御部３４は、搬送ローラー対１０ａの駆動源への電力供給を停止する。電源部１１が発生源に特定された場合には、制御部３４は、電源部１１からの各部への電力供給を停止する。ただし、制御部３４、通信部３６、臭気センサー３３、ファン３２への電力供給が維持されてもよい。あるいは、補助電源部（図示省略）を設けておき、電源部１１からの各部への電力供給を停止するとともに、補助電源部から制御部３４、通信部３６、臭気センサー３３、ファン３２への電力供給を開始してもよい。

上記の検知結果及び異常時制御の通知を受け取った後、サービスセンターの職員が複合機１００の設置場所へ急行し、修理、部品交換などの対策を施す。

以上説明した本実施形態に係る複合機１００によれば、第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４から排気ダクト３１へと流れる気流に含まれる臭気が排気ダクト３１に設けられた臭気センサー３３により検知されるから、複数の臭気センサーを設けなくても装置内の複数の箇所における臭気を検知することができる。

また、本実施形態に係る複合機１００によれば、臭気の発生源が特定されるから、発生源に応じた対処が可能となる。

また、本実施形態に係る複合機１００によれば、発生源に対して予め定められた異常時制御が行われるから、複合機１００とユーザーの安全を確保することができる。

また、本実施形態に係る複合機１００によれば、ステップＳ０１で臭気が検知されたと判定されてから予め定められた時間Ｔ１が経過するまでの検知結果が逐次送信される。この検知結果により、成分の異なる複数の臭気を検知した順番がわかるから、過昇温の原因の推定が可能となる。例えば、エタン、フェノール、ベンゼンの順に臭気が検知された場合、電源部１１のトランスが過昇温の原因であると推定される。原因の推定は、サービスセンターの職員によって行われてもよく、サービスセンターに備えられたコンピューターによって行われてもよい。

上記実施形態は、以下のように変形されてもよい。

上記実施形態では、時間Ｔ１が経過するまでステップＳ０３において制御部３４が臭気成分毎のレベルを表す検知結果をサービスセンターに送信する例を示したが、制御部３４が、臭気の成分毎の発生の順番を特定し、特定された順番を示す情報を出力するように構成されてもよい。例えば、ステップＳ０３において、制御部３４が、臭気成分毎のレベルを記憶部３５に記憶することで、時間Ｔ１の間の時系列のデータを蓄積する。時間Ｔ１経過後に、全てのデータを閾値と比較し、レベルが閾値以上に変化した順番を特定し、その順番を示す情報をサービスセンターに送信する。この構成によれば、過昇温の原因の推定に役立つ情報を得ることができる。

上記実施形態では、排気ダクト３１にファン３２が配置された例を示したが、排気ダクト３１に代えて第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４の各々にファン３２が配置されてもよい。この場合、第１シャッター５１乃至第４シャッター５４によって気流を遮断する構成に代えて、各ファン３２の停止により第１誘導ダクト４１乃至第４誘導ダクト４４の気流を停止させるように構成されてもよい。

臭気センサー３３に加えて、一酸化炭素等の無臭の気体を検知するガスセンサーを設け、臭気センサー３３の検知結果に加えてガスセンサーの検知結果を用いた処理を行うように構成されてもよい。

３１ 排気ダクト
３２ ファン
３３ 臭気センサー
３４ 制御部
４１ 第１誘導ダクト（誘導ダクト）
４２ 第２誘導ダクト（誘導ダクト）
４３ 第３誘導ダクト（誘導ダクト）
４４ 第４誘導ダクト（誘導ダクト）
５１ 第１シャッター（シャッター）
５２ 第２シャッター（シャッター）
５３ 第３シャッター（シャッター）
５４ 第４シャッター（シャッター）
１００ 複合機（画像形成装置）

Claims (6)

1. 排気ダクトと、
   前記排気ダクトに接続された複数の誘導ダクトと、
   前記複数の誘導ダクトから前記排気ダクトへと流れる気流を発生させるファンと、
   前記排気ダクトに設けられ、前記気流に含まれる臭気を検知する臭気センサーと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記臭気センサーにより検知された臭気に関する情報を出力する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の誘導ダクトの各々の気流を遮断する複数のシャッターを備え、
   前記制御部は、前記複数のシャッターを選択的に開閉することで前記臭気の発生源を特定し、特定された前記発生源を示す情報を出力することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、特定された前記発生源に対して予め定められた異常時制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記臭気センサーは、成分の異なる複数の臭気を検知し、
   前記制御部は、前記複数の臭気を検知した順番を示す情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記複数の誘導ダクトの各々の気流を遮断する複数のシャッターを備え、
   前記臭気センサーは、成分の異なる複数の臭気を検知し、
   前記制御部は、最初に臭気を検知してから予め定められた時間内における前記複数の臭気を検知した順番を示す情報を出力し、その後、前記複数のシャッターを選択的に開閉することで前記臭気の発生源を特定し、特定された前記発生源を示す情報を出力することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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