JP6093986B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、特に、画像形成装置から排気される空気を清浄化する機能、及び該画像形成装置が設置された室内の空気を清浄化する機能が備えられた画像形成装置に関する。

電子写真方式による画像形成装置では、一般に、画像形成の際に粉塵（現像剤や紙粉）、揮発性有機化合物、臭気等が発生する。また、画像形成装置が設置されているオフィス等において、該画像形成装置によりオフィス内の空気を清浄する要請が高まっている。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置（以下、従来の画像形成装置）では、画像形成装置内部から排出された空気を浄化する内部用浄化装置、及び画像形成装置の外部の空気を吸引し浄化して排気する外部用浄化装置を備えている。また、従来の画像形成装置では、内部用浄化装置及び外部用浄化装置に用いられるファンのモータを共用することにより、装置の大型化を抑制している。

特開２０１１−７５９９７号公報

ところで、内部用浄化装置に対して用いられるファンに必要とされる風量と、外部用浄化装置に用いられるファンに必要とされる風量とは異なる。しかし、従来の画像形成装置では、ファンのモータを共用したことにより、適切な風量を得ることが困難だった。

本発明の目的は、画像形成装置から排出される空気を清浄化する機能、及び該画像形成装置が設置された室内の空気を清浄化する機能を有する画像形成装置において、装置の大型化を抑制しつつ、適切な排気風量を得ることができる画像形成装置を提供することである。

本発明の第１の形態である画像形成装置は、
画像形成装置内部から排出される空気を清浄し排気する装置排気清浄機能及び画像形成装置外部の空気を吸引して画像形成装置が設置された室内の空気を清浄し排気する室内清浄機能を有する画像形成装置であって、
前記装置排気清浄機能作動時の空気の流路である第１の流路、及び前記室内清浄機能作動時の空気の流路である第２の流路を形成し、該装置排気清浄機能作動時及び該室内清浄機能作動時に共用される共用部を有する排気ダクトと、
各清浄機能に応じて、前記排気ダクト内の流路を切り替える切り替え手段と、
前記装置排気清浄作動時及び前記室内清浄機能作動時に、前記共用部の空気を排気するファンと、
前記切り替え手段の制御をすると共に、各清浄機能に応じて前記ファンの回転数を調整する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の形態である画像形成装置は、
用紙上にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、
フィルタと、
前記画像形成部及び前記定着部周辺の空気を前記フィルタへ案内する第１ダクトと、
画像形成装置外であって、当該画像形成装置が設置された室内の空気を前記フィルタへ案内する第２ダクトと、
前記第１ダクト及び前記第２ダクトに接続され、ダクト内の空気を移動させる１つのファンと、
前記ファンによる空気の流れを、主に前記第１ダクトから前記フィルタへ流れる装置排気清浄状態、又は主に第２ダクトから前記フィルタへ流れる室内清浄状態に切り替える切り換え手段と、
前記ファンの回転数を第１の速度、該第１の速度よりも速い第２の速度、又は該第２の速度よりも速い第３の速度のいずれかに設定する設定部と、
前記設定部の指示に基づいて前記ファンを駆動するとともに、前記画像形成部あるいは定着部が作動した際に、前記ファンによる空気の流れを前記室内清浄状態から前記装置排気清浄状態へ切り替えるとともに、前記第２の速度よりも遅い第４の速度で駆動させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一形態である画像形成装置では、装置排気清浄機能作動時及び室内清浄機能作動時に用いられる排気ダクト及びファンを共用化している。これにより、装置の大型化の抑制を可能にしている。また、各清浄機能に応じて、排気ダクト内の流路を切り替えると共に、ファンの回転数を調整しているため、各清浄機能に対して適切な排気風量を得ることができる。

本発明によれば、画像形成装置から排気される空気を清浄化する機能、及び該画像形成装置が設置された室内の空気を清浄化する機能を有する画像形成装置において、装置の大型化を抑制しつつ、適切な排気風量を得ることができる。

一実施例である画像形成装置の外観斜視図である。 一実施例に係る空気浄化機構を画像形成装置の側方から平面視した平面図である。 一実施例に係る空気浄化機構を画像形成装置の側方から平面視した平面図である。 一実施例に係る空気浄化機構を画像形成装置の上方から平面視した側面図である。 制御手段における排気に関する部分の構成を示すブロック図である。 室内清浄モードに関するフローチャートである。 室内清浄モードに関するフローチャートである。 装置排気清浄モードに関するフローチャートである。 第１変形例に係る空気浄化機構を画像形成装置の側方から平面視した平面図である。 第２変形例に係る空気浄化機構を画像形成装置の側方から平面視した平面図である。 室内清浄機能及び装置排気清浄機能に関する制御のメインルーチンである。 室内清浄機能作動時の風量を設定するためのサブルーチンである。 ファンモータの回転速度を設定しファンモータを回転させるためのサブルーチンである。 他の実施例に係る空気浄化機構を画像形成装置の側方から平面視した平面図である。

（画像形成装置の概略構成、図１及び図２参照）
以下に、一実施例である画像形成装置１について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同じ部品、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、画像形成装置１の各部及び各手段を制御する制御手段１００、画像形成部１０、給紙カセット２０、定着部３０、搬送手段４０、並びに空気浄化機構５０を備えている。

画像形成部１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の画像を形成するための、感光体ドラム１２を中心として帯電器、現像器などを配置した画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋで形成されたトナー画像を１次転写して合成する中間転写ベルト１５、合成されたトナー画像を中間転写ベルト１５から用紙Ｐに２次転写する２次転写ローラ１８，及びレーザービームによる露光ユニット１６で構成されている。なお、この種の画像形成部１の構成及び作用は、従来から周知であり、詳細な説明は省略する。

給紙カセット２０は、用紙Ｐが積載される箱型のケースであり、画像形成装置１の正面（図１の手前側の面）側から引き出し可能に設けられている。また、給紙カセット２０内の用紙の有無は、図示しないセンサにより検知される。そして、カセット２０内に用紙が無くなると、センサからの信号を受けた制御手段１００を介して、用紙が無くなったことが画像形成装置に設けられたユーザーインターフェースに表示される。

搬送手段４０は、画像形成装置内における用紙Ｐの搬送を担っており、ピックアップローラ４１、給紙ローラ４２、さばきローラ４３、搬送ローラ対４４、タイミングローラ対４５、及び排出ローラ対４６により構成されている。搬送手段４０により、給紙カセット２０に積載された用紙Ｐは、最上層の１枚がピックアップローラ４１にピックアップされ、給紙ローラ４２と捌きローラ４３とで給紙される。さらに、給紙された用紙Ｐは、搬送ローラ対４４で搬送方向の下流に搬送され、タイミングローラ対４５から２次転写ローラ１８に送り込まれる。そして、２次転写ローラ１８から付与される電界によって中間転写ベルト１５上のトナー画像が用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは、定着部３０でトナーの加熱定着を施され、排出ローラ対４６によって画像形成装置１の上面に設けられた排紙トレイ２に排出される。

空気浄化機構５０は、画像形成装置１から排気される空気を清浄化して排気する役目、及び該画像形成装置１が設置された室内の空気を清浄化する役目を担っている。空気浄化機構５０の詳細を以下で説明する。

（空気浄化機構の詳細、図２〜図４参照）
空気浄化機構５０は、画像形成装置１の背面及び底面に沿うように設けられている。また、空気浄化機構５０は、図２に示すように、排気ダクト６０、切り替え手段７０、排気清浄フィルタ８０、ファン９０、粒子検出センサ１３０，１４０、及びにおいセンサ１５０，１６０により構成されている。

排気ダクト６０は、画像形成装置１の外枠の背面に沿って延在する装置用ダクト６２、及び画像形成装置１の底面に沿って延在する共用ダクト６４を有している。また、装置用ダクト６２と共用ダクト６４とは、画像形成装置１における背面と底面とが成す角で接続されており、これらは一体である。従って、排気ダクト６０を画像形成装置１の左右いずれかの側面から平面視すると略Ｌ字型を成している。

装置用ダクト６２は、中空の部材である。また、装置用ダクト６２には２つの開口部がある。一方の開口部は、画像形成層１の背面側であって画像形成部１０周辺に設けられた排気口Ｅ１と接続されている。これにより、画像形成部１０から排出された空気は、排気口Ｅ１を通過して、装置用ダクト６２に流入する。また、装置用ダクト６２の他方の開口部は、共用ダクト６４と接続されており、画像形成部１０から排出された空気は、装置用ダクト６２を通過して共用ダクト６４へと向かう。従って、装置用ダクト６２は、画像形成部１０からの排気の流路（第１の流路）を形成している。

共用ダクト６４は、中空の部材であり、図３に示すように、空気流入側ダクト６６とファン側ダクト６８とに分けられる。

空気流入側ダクト６６には、３つの開口部がある。第１の開口部は、画像形成装置１の正面側に設けられた吸気口Ｅ２と接続されている。吸気口Ｅ２からは、画像形成装置１が設置された室内の空気が流入する。また、第２の開口部は、空気流入側ダクト６６における、画像形成装置１の下方向に位置する面に設けられ、ファン側ダクト６８と接続されている。これにより、吸気口Ｅ２から流入した空気は、空気流入側ダクト６６を通過しファン側ダクト６８へと向かう。従って、空気流入側ダクト６６、すなわち、共用ダクト６４は、画像形成装置１が設置された室内から流入する空気の流路（第２の流路）を形成している。さらに、第３の開口部は、装置用ダクト６２と接続されている。従って、画像形成部１０から排出され装置用ダクト６２を通過した空気は、第３の開口部を介して、空気流入側ダクト６６に流入する。つまり、空気流入側ダクト６６は、画像形成部１０から排出された空気と室内から流入した空気とが通過する、排気ダクト６０における共用部である。

ファン側ダクト６８には、２つの開口部がある。一方の開口部は、上述のとおり、空気流入側ダクト６６と接続されている。他方の開口部は、画像形成装置１の背面方向に向かって設けられている。従って、空気流入側ダクト６６から流入した空気は、ファン側ダクト６８を通過して、画像形成装置１の背面側に向かって排気される。

切り換え手段７０は、装置排気弁７１、室内吸気弁７３、駆動モータ７５，７６、駆動ギア７７，７８により構成されている。

装置排気弁７１は、装置用ダクト６２の他方の開口部付近に設けられ、遮蔽板７１ａ（第１の遮蔽板）、回転軸７１ｂ及びギア７１ｃを有している。遮蔽板７１ａは、図３に示すように、回転軸７１ｂを中心として回転し、画像形成部１０から排気された空気の流路の開閉を担っている。また、回転軸７１ｂの端部には、図４に示すように、ギア７１ｃが設けられている。なお、ギア７１ｃの回転の中心軸と回転軸７１ｂの回転の中心軸は同じである。

室内吸気弁７３は、空気流入側ダクト６６の第１の開口部付近に設けられ、遮蔽板７３ａ（第２の遮蔽板）、回転軸７３ｂ及びギア７３ｃを有している。遮蔽板７３ａは、図３に示すように、回転軸７３ｂを中心として回転し、室内から流入する空気の流路の開閉を担っている。また、回転軸７３ｂの端部には、図４に示すように、ギア７３ｃが設けられている。なお、ギア７３ｃの回転の中心軸と回転軸７３ｂの回転の中心軸は同じである。

駆動モータ７５は、図４に示すように、装置排気弁７１のギア７１ｃの端部に設けられ、該ギア７１ｃと接続された駆動ギア７７を介して、遮蔽板７１ａを駆動している。また、駆動モータ７６は、室内吸気弁７３のギア７３ｃの端部に設けられ、該ギア７３ｃと接続された駆動ギア７８を介して、遮蔽板７３ａを駆動している。なお、本実施例において、各弁の駆動源を駆動モータ７５，７６としたが、これをソレノイドに代えてもよい。

排気清浄フィルタ８０は、図３に示すように、ファン側ダクト６８内にあり、かつファン９０より上流に設けられている。また、排気清浄フィルタ８０は、図４に示すように、長方形状の枠内に不織布などのシート状の多孔性繊維素材が収まった、いわゆるエアフィルタである。ただし、排気清浄フィルタ８０の材料は、上記のシート状の多孔性繊維素材に限られず、例えばプリーツ状であってもよく、また多孔性繊維素材に限られない。

ファン９０は、図３に示すように、ファン側ダクト６８に内に設けられている。そして、ファン９０は、図示しないモータにより駆動し、共用ダクト６４内の空気を画像形成装置１の外部へ排気する。このとき、画像形成部１０から排出された空気、又は画像形成装置１が設置された室内の空気が、空気流入側ダクト６６からファン側ダクト６８へと移動し、排気清浄フィルタ８０を通過する。その結果、画像形成部１０から排出された空気、又は画像形成装置１が設置された室内の空気が、清浄化され排気される。

粒子検出センサ１３０は、画像形成部１０から排出される空気に含まれるほこりの状況を監視するデバイスであり、後述する制御手段１００に対して、ほこりの状況を電気信号により伝えている。また、粒子検出センサ１３０は、図２に示すように、装置用ダクト６２内の排気口Ｅ１よりも下流側に設けられている。粒子検出センサ１４０は、画像形成装置１が設置された室内の空気に含まれるほこりの状況を監視するデバイスであり、後述する制御手段１００に対して、ほこりの状況を電気信号により伝えている。また、粒子検出センサ１４０は、画像形成装置１の正面側に設けられている。

においセンサ１５０は、画像形成部１０から排出される空気に含まれるにおいの状況を監視するデバイスであり、後述する制御手段１００に対して、においの状況を電気信号により伝えている。また、においセンサ１５０は、図２に示すように、粒子検出センサ１３０とともに装置用ダクト６２内の排気口Ｅ１よりも下流側に設けられている。においセンサ１６０は、画像形成装置１が設置された室内の空気に含まれるにおいの状況を監視するデバイスであり、後述する制御手段１００に対して、においの状況を電気信号により伝えている。また、においセンサ１６０は、粒子検出センサ１４０とともに画像形成装置１の正面側に設けられている。

（排気動作 図５参照）
画像形成装置１における排気動作は、図５に示すように、ユーザーインターフェース１１０、画像形成装置１内に設けられ現在時刻を刻む時計１２０、粒子検出センサ１３０，１４０及びにおいセンサ１５０，１６０からの信号をもとに、制御手段１００が、駆動モータ７５，７６及びファン９０を作動させることにより行われる。これにより、画像形成装置１では、画像形成装置１が設置された室内の空気を清浄化する室内清浄機能、及び画像形成装置１から排出される空気を清浄化する装置排気清浄機能を適宜作動させている。以下で、室内清浄機能及び装置排気清浄機能の詳細について述べる。

（室内清浄機能の詳細 図６及び図７参照）
室内清浄機能の作動には、その前提として、画像形成装置１の主電源が入ることが必要である。そして、画像形成装置１の主電源が入ることにより、室内清浄機能が動作できる状態である室内清浄モードが起動する。なお、室内清浄機能が動作していない状態では、原則として、装置排気弁７１が開き、室内吸気弁７３は閉じた状態である。また、主電源オンと同時に画像形成プロセスが画像形成の準備のため作動する場合は、後述の装置排気清浄モードが起動する。

室内清浄モードのステップＲ１では、制御手段１００が、時計１２０から現在時刻の情報を入手し、第２のステップＲ２に進む。

室内清浄モードのステップＲ２では、制御手段１００が、現在時刻が所定の時間帯であるか否かを判定する。制御手段１００による判定の結果、現在時刻が、所定の時間帯である場合には第３のステップＲ３に進み、所定の時間帯でない場合には所定の時間帯になるまで、本処理はステップＲ２で待機する。なお、本ステップＲ２は、例えば、画像形成装置１が設置された室内に人がいない時間帯など、室内清浄機能が不要と考えられる時間帯には、室内清浄機能を作動させないといったことを意図している。

室内清浄モードのステップＲ３では、制御手段１００が、粒子検出センサ１４０、においセンサ１６０やユーザーインターフェース１１０を介したユーザーの選択に基づいて、ファン９０によって発生させる風量を複数の基準風量を有するテーブルから選択する。例えば、制御手段１００が、粒子検出センサ１４０又はにおいセンサ１６０の信号から所定の基準値よりもほこりやにおいが多いと認識した場合には、大中小３つの基準風量から大を選択する。ただし、ユーザーが室内清浄の風量として特定の基準風量を設定していた場合には、制御手段１００は、ユーザーの設定に従い基準風量を選択する。なお、複数の基準風量を有するテーブルは、制御手段１００内のデータ記憶部１０２に記憶されている。

室内清浄モードのステップＲ４では、制御手段１００が、第３のステップＲ３で選択した基準風量に基づいてファン９０の回転数を決定する。

室内清浄モードのステップＲ５では、制御手段１００が、駆動モータ７５，７６を作動させる。具体的には、制御手段１００が、装置排気弁７１の遮蔽板７１ａが装置用ダクト６２を塞ぐように駆動モータ７５を作動させ、これと同時に、それまで空気流入側ダクト６６を塞いでいた室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが開くように、駆動モータ７６を作動させる。遮蔽板７１ａが装置用ダクト６２を塞ぎ、室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが完全に開いた段階で、ステップＲ５は終了し、ステップＲ６に進む。なお、遮蔽板７１ａ，７３ａの開閉状況は、図示しないセンサからの信号により制御手段１００に伝えられる。

室内清浄モードのステップＲ６では、制御手段１００が、ファン９０を作動させる。ここで、制御手段１００は、第４のステップＲ４で決定したファン９０の回転数に基づいて、ファン９０を作動し、回転させる。これにより、画像形成装置１が設置された室内の空気が、空気流入側ダクト６６からファン側ダクト６８へと移動し、排気清浄フィルタ８０を通過する。その結果、画像形成装置１が設置された室内の空気が、清浄され排気される。つまり、室内清浄機能が動作する。

室内清浄モードのステップＲ７では、制御手段１００が、時間Ｔ１を計時するタイマーを起動する。時間Ｔ１は、ファン９０の作動開始時刻を基準時として、制御手段１００がファン９０を停止させるまでの時間である。

室内清浄モードのステップＲ８では、制御手段１００が、時間Ｔ１を経過したか否かを判定する。時間Ｔ１を経過していた場合には、本処理はステップＲ９に進む。時間Ｔ１を経過していない場合には、本処理はステップＲ８において時間Ｔ１が経過するまで待機する。

室内清浄モードのステップＲ９では、制御手段１００が、ファン９０を停止させる。これにより、室内清浄機能が停止する。

室内清浄モードのステップＲ１０では、制御手段１００が、駆動モータ７５，７６を作動させる。具体的には、制御手段１００が、室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが空気流入側ダクト６６を塞ぐように駆動モータ７６を作動させる。これと同時に、それまで装置用ダクト６２を塞いでいた装置排気弁７１の遮蔽板７１ａが開くように、駆動モータ７５を作動させる。室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが空気流入側ダクト６６を塞ぎ，装置排気弁７１の遮蔽板７１ａが完全に開いた段階で、ステップＲ１０は終了し、ステップＲ１１に進む。

室内清浄モードのステップＲ１１では、制御手段１００が、時計１２０から現在時刻の情報を入手し、ステップＲ１２に進む。

室内清浄モードのステップＲ１２では、制御手段１００が、現在時刻が所定の時間帯であるか否かを判定する。制御手段１００による判定の結果、現在時刻が、所定の時間帯である場合にはステップＲ１３に進み、所定の時間帯でない場合には所定の時間帯になるまで、本処理はステップＲ１２で待機する。

室内清浄モードのステップＲ１３では、制御手段１００が、粒子検出センサ１４０、においセンサ１６０やユーザーインターフェース１１０を介したユーザーの選択に基づいて、ファン９０によって発生させる風量を複数の基準風量を有するテーブルから選択する。

室内清浄モードのステップＲ１４では、制御手段１００が、ステップＲ１３で選択した基準風量に基づいてファン９０の回転数を決定する。

室内清浄モードのステップＲ１５では、制御手段１００が、時間Ｔ２を計時するタイマーを起動する。時間Ｔ２は、ステップＲ９において停止したファン９０の停止時刻を基準時として、制御手段１００がファン９０を作動させるまでの時間である。なお、本ステップＲ１５でのタイマーの起動は、所定時間間隔を空けてファン９０を作動させることを意図している。

室内清浄モードのステップＲ１６では、制御手段１００が、時間Ｔ２を経過したか否かを判定する。時間Ｔ２を経過していた場合には、本処理は、再び室内清浄モードのステップＲ５に戻り、以後、ステップＲ５からステップＲ１６までを繰り返す。つまり、室内清浄は、所定の時間間隔で作動を繰り返す。そして、画像形成装置１の主電源を切ることにより室内清浄モードは終了する。

（装置排気清浄機能の詳細 図８参照）
制御手段１００は、画像形成装置１に接続された画像読み込み装置等からの画像データを受信すると、該画像に対する画像形成命令を出す前に、装置排気清浄機能が動作できる状態である装置排気清浄モードを起動する。また、装置排気清浄モードの動作中は、室内清浄モードの動作はキャンセルされる。つまり、画像形成装置１に接続された画像読み込み装置から、あるいは、パーソナルコンピュータからの画像データを受信すると、該画像に対する画像形成命令を出す前には必ず、画像形成装置１は、まず室内清浄モードから装置排気清浄モードに移行し、その後、画像データの受け入れ処理などが終了した時点で画像形成命令を出力する。なお、制御手段１００による画像形成命令は、画像形成装置１の主電源が入った状態でなされるため、装置排気清浄機能の動作についても、その前提として、画像形成装置１の主電源が入っていることが必要である。

装置排気清浄モードのステップＣ１では、制御手段１００が、粒子検出センサ１３０、においセンサ１５０やユーザーインターフェース１１０を介したユーザーの選択に基づいて、ファン９０によって発生させる風量を複数の基準風量を有するテーブルから選択する。このとき、制御手段１００は、室内清浄モード時に選択した基準風量以下の基準風量を選択する。

装置排気清浄モードのステップＣ２では、制御手段１００が、第１のステップＣ１で選択した基準風量に基づいてファン９０の回転数を決定する。

装置排気清浄モードのステップＣ３では、制御手段１００が、装置排気弁７１及び室内吸気弁７３の開閉状況を確認する。装置排気弁７１の遮蔽板７１ａが完全に開いた状態、かつ、室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが閉じていた場合には、本処理はステップＣ５に進み、そうでない場合には、本処理はステップＣ４に進む。なお、遮蔽板７１ａ，７３ａの開閉状況図示しないセンサからの信号により制御手段１００に伝えられる。

装置排気清浄モードのステップＣ４では、制御手段１００が、駆動モータ７５，７６を作動させる。具体的には、室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが空気流入側ダクト６６を塞ぐように駆動モータ７６を作動させる。これと同時に、装置排気弁７１の遮蔽板７１ａが完全に開くように駆動モータ７５を作動させる。室内吸気弁７３が閉じ、装置排気弁７１が完全に開いた段階で、ステップＣ４は終了し、ステップＣ５に進む。

装置排気清浄モードのステップＣ５では、制御手段１００が、ファン９０を作動させる。ここで、制御手段１００は、第２のステップＣ２で決定したモータの回転数に基づいて、ファン９０を作動し、回転させる。これにより、画像形成部１０から排出された空気が、装置排気ダクト６２及び空気流入側ダクト６６を経由してファン側ダクト６８へと移動し、排気される。その際、画像形成部１０から排出された空気は、排気清浄フィルタ８０を通過して清浄され排気される。つまり、装置排気清浄機能が動作する。

装置排気清浄モードのステップＣ６では、制御手段１００が、画像形成命令を出し、画像形成をスタートさせる。

装置排気清浄モードのステップＣ７では、制御手段１００が、画像形成に関する用紙が全て排出されたか、つまり、画像形成を終了してよいか否かを判定する。画像形成終了が可能な場合には、本処理はステップＣ８に進む。画像形成が終了していない場合には、本処理はステップＣ７において画像形成が終了するまで待機する。

装置排気清浄モードのステップＣ８では、制御手段１００が、時間Ｔ３を計時するタイマーを起動する。時間Ｔ３は、画像形成が終了した時刻を基準時として、制御手段１００がファン９０を停止させるまでの時間である。なお、画像形成後も所定時間ファン９０を回転させることにより、画像形成部１０から排出された空気の清浄を行うとともに、画像形成部１０の冷却を行うことができる。

装置排気清浄モードのステップＣ９では、制御手段１００が、時間Ｔ３を経過したか否かを判定する。時間Ｔ３を経過していた場合には、本処理はステップＣ１０に進む。時間Ｔ３を経過していない場合には、本処理はステップＣ９において時間Ｔ３が経過するまで待機する。

装置排気清浄モードのステップＣ１０では、制御手段１００が、ファン９０に接続されたモータを停止させる。これにより、装置排気清浄モードが終了するとともに、室内清浄モードに復帰する。

（効果）
以上のように構成された画像形成装置１では、排気ダクト６０における空気流入側ダクト６６及びファン側ダクト６８が、装置排気清浄機能作動時及び室内清浄機能作動時双方で用いられている。つまり、装置排気清浄時及び室内清浄時において、排気ダクト６０の一部を共用している。また、画像形成装置１では、ファン９０についても装置排気清浄機能作動時及び室内清浄機能作動時において共用している。これにより、画像形成装置１では、装置の大型化を抑制することを可能としている。さらに、各清浄機能に応じて、制御手段１００が、切り替え手段７０を制御して排気ダクト６０内の流路を切り替えると共に、ファン９０の回転数を調整しているため、各清浄機能に対して適切な排気風量を得ることができる。

また、画像形成装置１では、装置排気清浄モードにおいて、室内清浄モード時に選択した基準風量以下の基準風量を選択する。これにより、画像形成部１０から排出される空気が排気清浄フィルタ８０を通過する速度を低下させることができる。結果として、画像形成装置１では、装置排気清浄機能作動時の風量と室内清浄機能作動時の風量が同じ場合と比較して、画像形成部１０から排出される空気中の微粒子を排気清浄フィルタ８０にて捕集しやすくすることが出来る。

さらに、画像形成装置１では、室内清浄モードの第２のステップＲ２において、制御手段１００が、現在時刻が所定の時間帯であるか否かを判定し、その結果、室内清浄機能を動作させるか否かを決定している。これにより、例えば、画像形成装置１が設置された室内に人がいないなど、室内清浄機能が不要と考えられる時間帯には、室内清浄機能を作動させないといったことが可能になる。

（第１変形例 図９参照）
第１変形例である画像形成装置１Ａと画像形成装置１との相違点は、切り換え手段７０の部品構成及びその動作機構である。

画像形成装置１Ａにおける切り換え手段７０では、駆動モータ７５，７６及び駆動ギア７７，７８の代わりに、バネ１５０，１５２が用いられる。

バネ１５０は、図９に示すように、その一端が装置排気弁７１の遮蔽板７１ａに取り付けられ、他端が装置用ダクト６２の内壁に固定されている。そして、バネ１５０によって、装置排気弁７１が開く方向に遮蔽板７１ａは引っ張られている。

バネ１５２は、その一端が装置排気弁７３の遮蔽板７３ａに取り付けられ、他端が空気流入側ダクト６６の内壁に固定されている。そして、遮蔽板７３ａは、バネ１５２によって、室内吸気弁７３が閉じるように空気流入側ダクト６６の内壁に設けられたストッパーに押し付けられている。

また、画像形成装置１Ａにおける切り替え手段７０の動作は、各清浄機能が作動していないときは、装置排気弁７１が開き、室内吸気弁７３が閉じている。また、装置排気清浄時においても、装置排気弁７１が開き、室内吸気弁７３が閉じた状態である。そして、室内清浄時になると、バネ１５０の引っ張り力よりもファン９０の排気によって発生した負圧による力が大きくなり、装置排気弁７１が閉じる。さらに、バネ１５２の押し付け力に対しても、ファン９０の排気によって発生した負圧による力の方が大きくなり、室内吸気弁７３が開く。これは、室内清浄時の風量が装置排気清浄時の風量よりも多いため、室内清浄時にファン９０によって発生する負圧が、装置排気清浄時にファン９０によって発生する負圧よりも大きいためである。

以上のように構成された画像形成装置１Ａでは、駆動モータ７５，７６及び駆動ギア７７，７８の代わりに、バネ１５０，１５２が用いられ、ファン９０が発生する負圧を利用することにより、排気ダクト６０の流路を切り替えている。つまり、画像形成装置１Ａには切り換え手段７０専用の駆動源がなく、装置の大型化とコストアップを抑制することができる。

画像形成装置１Ａにおける他の構成は、画像形成装置１と同様である。従って、画像形成装置１Ａにおいて切り替え手段７０以外の説明は、画像形成装置１での説明のとおりである。

（第２変形例 図１０参照）
第２変形例である画像形成装置１Ｂと画像形成装置１との相違点は、装置用ダクト６２内に新たに排気清浄フィルタ８２が設けられている点である。

画像形成装置１Ｂでは、図１０に示すように、装置用ダクト６２内に排気清浄フィルタ８２を新たに設けたことによって、画像形成部１０から排出される空気中の特定の粒子をより強力に捕集することが可能となる。しかも、装置用ダクト６２内に設けたことにより、室内清浄機能作動時には、排気清浄フィルタ８２は使用されない。結果として、画像形成装置１Ｂでは、排気清浄フィルタ８２の寿命の長期化を可能としている。なお、排気清浄フィルタ８２は、例えば、活性炭フィルタ等である。

画像形成装置１Ｂにおける他の構成は、画像形成装置１と同様である。従って、画像形成装置１Ｂにおいて新たに排気清浄フィルタ８２が設けられた点以外の説明は、画像形成装置１での説明のとおりである。

（第３変形例 図１１〜図１３参照）
第３変形例である画像形成装置１Ｃと画像形成装置１との相違点は、画像形成装置１がセンサからの出力に基づいて自動的に風量を変更していたのに対し、本例では、図示しない操作パネルからユーザーが室内清浄モード時の風量を手動で入力する構成である点である。具体的に以下で説明する。

画像形成装置１Ｃの室内清浄機能及び装置排気清浄機能における制御のメインルーチンのステップＶ１として、図１１に示すように、各種フラグ、タイマー、カウンター等をリセットする初期設定を、制御手段１００が行う。

ステップＶ２では、制御手段１００が、室内清浄機能作動時の風量に対するユーザーからの入力処理のサブルーチンを行う。

ステップＶ３では、制御手段１００が、画像形成装置１Ｃに接続された図示しない画像読取装置からの画像データを受け付け、処理する。

ステップＶ４では、制御手段１００が、ファン９０を駆動するファンモータの回転数の切り替えや流路の切り替え処理のサブルーチンを行う。

ステップＶ５では、制御手段１００が、画像形成部１０や定着部３０といった画像形成装置１Ｃに含まれる機器の作動及び停止等に係るその他の処理を行っている。

ステップＶ６では、制御手段１００が、その他の処理（ステップＶ５）までの処理を所定時間ごとに実行するためにタイマーカウントしており、ルーチンタイマーがカウントを終了するたびに各処理が１回実行される。

以上のような処理を、画像形成装置１Ｃの室内清浄機能及び装置排気清浄機能における制御のメインルーチンでは繰り返し行っている。

次に、図１２を参照して、上記ステップＶ２の入力処理の詳細を説明する。ステップＶ２は、室内清浄機能作動時の風量を設定するためのサブルーチンであり、記憶部Ｍに記憶されている風量に関するフラグを書き換える処理を、制御手段１００が行っている。

入力処理の最初のステップＶ２１１では、ユーザーが室内清浄機能作動時の風量を大、中、小の３つの風量及び停止から大を選択したか否かを、制御手段１００が判定する。ユーザーが大を選択した場合には、ステップＶ２１２にて、記憶部Ｍに記憶されている風量に関するフラグＦが、風量の大に対応する値に書き換えられメインルーチンへ戻る。また、ユーザーが大を選択していない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ２２１に進む。

入力処理のステップＶ２２１では、ユーザーが室内清浄機能作動時の風量に対して中を選択したか否かを、制御手段１００が判定する。ユーザーが中を選択した場合には、ステップＶ２２２にて、フラグＦが、風量の中に対応する値に書き換えられメインルーチンへ戻る。また、ユーザーが中を選択していない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ２３１に進む。

入力処理のステップＶ２３１では、ユーザーが室内清浄機能作動時の風量に対して小を選択したか否かを、制御手段１００が判定する。ユーザーが小を選択した場合には、ステップＶ２３２にて、フラグＦが、風量の小に対応する値に書き換えられメインルーチンへ戻る。また、ユーザーが小を選択していない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ２４１に進む。

入力処理のステップＶ２４１では、ユーザーが室内清浄機能作動時の風量に対して停止を選択した否かを制御手段１００が判定する。ユーザーが停止を選択した場合には、ステップＶ２４２にて、フラグＦが、停止に対応する値に書き換えられメインルーチンへ戻る。また、ユーザーが停止を選択していない場合には、フラグは書き換えられることなくメインルーチンへ戻る。

次に、図１３を参照して、上記ステップＶ４のファンモータの切り替え処理の詳細を説明する。ステップＶ４は、記憶部Ｍに記憶されているフラグに基づいて、ファン９０に接続されたファンモータの回転速度を設定及び回転させるためのサブルーチンである。

本サブルーチンの最初のステップであるステップＶ４１１では、画像形成装置１Ｃの電源投入時やプリントスイッチが押されることにより、画像形成部１０や定着部３０などのいわゆる作像ユニットのいずれかが作動を開始する／作動しているか否かを、制御手段１００が判定する。なお、作像ユニットが作動を開始するか否かは、画像形成装置１に接続された図示しない画像読み込み装置からの画像を受信しかた否かで判定する。作像ユニットが作動を開始する又は作動している場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４１２に進み、作動を開始しない又は作動していない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４２１に進む。

ステップＶ４１２では、装置排気弁７１が開き、室内吸気弁７３は閉じた状態であるか否か、つまり、装置排気清浄機能を作動できる流路が形成されているか否かを、制御手段１００が判定する。流路が形成されていない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４１３に進み、流路が形成されている場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４１４に進む。

ステップＶ４１３では、制御手段１００が、駆動モータ７５，７６を作動させる。具体的には、室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが空気流入側ダクト６６を塞ぐように駆動モータ７６を作動させる。これと同時に、装置排気弁７１の遮蔽板７１ａが完全に開くように駆動モータ７５を作動させる。室内吸気弁７３が閉じ、装置排気弁７１が完全に開いた段階で、ステップＶ４１３は終了し、ステップＶ４１４に進む。

ステップＶ４１４では、制御手段１００が、ファン９０をファンモータを介して低速で回転させる。回転後、メインルーチンに戻る。なお、再び本サブルーチンに戻った際に、画像形成部１０や定着部３０などのいわゆる作像ユニットが停止していることで、ステップＶ４１１にて、室内清浄モードに移行し、ステップＶ４２１に進む。

ステップＶ４２１では、装置排気弁７１が閉じ、室内吸気弁７３が開いた状態であるか否か、つまり、室内清浄機能を作動できる流路が形成されているか否かを、制御手段１００が判定する。流路が形成されていない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４２２に進み、流路が形成されている場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４２３に進む。

ステップＶ４２２では、制御手段１００が、駆動モータ７５，７６を作動させる。具体的には、制御手段１００が、装置排気弁７１の遮蔽板７１ａが装置用ダクト６２を塞ぐように駆動モータ７５を作動させ、これと同時に、それまで空気流入側ダクト６６を塞いでいた室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが開くように、駆動モータ７６を作動させる。遮蔽板７１ａが装置用ダクト６２を塞ぎ、室内吸気弁７３の遮蔽板７３ａが完全に開いた段階で、ステップＶ４２２は終了し、ステップＶ４２３に進む。

ステップＶ４２３では、ステップＶ２の入力処理のサブルーチンにて、ユーザーが室内清浄機能作動時の風量に対し、大の風量を選択したか否かを制御手段１００が判定する。大の風量が選択されていた場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４２４に進み、大の風量が選択されていない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４３１に進む。

ステップＶ４２４では、制御手段１００が、ファン９０をファンモータを介して高速で回転させる。回転後、本サブルーチンは、メインルーチンに戻る。

ステップＶ４３１では、ステップＶ２の入力処理のサブルーチンにて、ユーザーが室内清浄機能作動時の風量に対し、中の風量を選択したか否かを制御手段１００が判定する。中の風量が選択されていた場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４３２に進み、中の風量が選択されていない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４４１に進む。

ステップＶ４３２では、制御手段１００が、ファン９０をファンモータを介して中速で回転させる。回転後、本サブルーチンは、メインルーチンに戻る。

ステップＶ４４１では、ステップＶ２の入力処理のサブルーチンにて、ユーザーが室内清浄機能作動時の風量に対し、小の風量を選択したか否かを、制御手段１００が判定する。小の風量が選択されていた場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４４２に進み、小の風量が選択されていない場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４５１に進む。

ステップＶ４４２では、制御手段１００が、ファン９０をファンモータを介して低速で回転させる。回転後、本サブルーチンは、メインルーチンに戻る。

ステップＶ４５１では、ステップＶ２の入力処理のサブルーチンにて、ユーザーが、室内清浄機能作動時の風量に対し、停止を選択したかを制御手段１００が判定する。停止が選択されてい場合には、本サブルーチンは、ステップＶ４５２に進み、ファン９０を停止させる。また、入力処理のサブルーチンにて、ユーザーからの選択が特にない場合は、ファン９０の現状の回転状態又は停止状態を維持し、メインルーチンに戻る。

画像形成装置１Ｃにおける他の構成は、画像形成装置１と同様である。従って、室内清浄機能及び装置排気清浄における制御ルーチン以外の説明は、画像形成装置１での説明のとおりである。なお、本実施例においては、装置排気清浄時にもっとも低い風量となるように制御しているため、定着装置や現像装置から発生した微粒子を確実に捕集することができる。

（他の実施例）
本発明に係る画像形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、排気ダクトの形状や粒子検出センサ及びにおいセンサの位置、切り替え手段の具体的な機構は、適宜変更してもよい。例えば、図１４に示すように、装置排気ダクト６２と室内吸気側ダクト６６とを完全に分離し、これら２つのダクトと三叉路を成すようにフィルタ側ダクト６８を接続する。さらに、三叉路の頂点部分に一つの弁を設けて、この弁が、装置排気用ダクト６２又は室内吸気側ダクト６６のいずれか塞ぐように配置してもよい。

また、上記実施例において、室内清浄機能は、所定時間の経過により自動で作動したが、これを、ユーザーによるユーザーインターフェースからの入力により作動又は停止させてもよい。

以上のように、本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置から排気される空気を清浄化する機能、及び該画像形成装置が設置された室内の空気を清浄化する機能を有する画像形成装置に有用であり、特に、装置の大型化を抑制しつつ、適切な風量を得ることができる点で優れている。

１ 画像形成装置
６０ 排気ダクト
６２ 装置用ダクト（第１の流路）
６６ 空気流入側ダクト（第２の流路、共用部）
７０ 切り換え手段
７１ 装置排気弁
７３ 室内吸気弁
８０ 排気清浄フィルタ
８２ 排気清浄フィルタ（第２のフィルタ）
９０ ファン
１００ 制御部
１１０ ユーザーインターフェース（設定部）

Claims (20)

1. 画像形成装置内部から排出される空気を清浄し排気する装置排気清浄機能及び画像形成装置外部の空気を吸引して画像形成装置が設置された室内の空気を清浄し排気する室内清浄機能を有する画像形成装置であって、
   前記装置排気清浄機能作動時の空気の流路である第１の流路、及び前記室内清浄機能作動時の空気の流路である第２の流路を形成し、該装置排気清浄機能作動時及び該室内清浄機能作動時に共用される共用部を有する排気ダクトと、
   各清浄機能に応じて、前記排気ダクト内の流路を切り替える切り替え手段と、
   前記装置排気清浄作動時及び前記室内清浄機能作動時に、前記共用部の空気を排気するファンと、
   前記切り替え手段の制御をすると共に、各清浄機能に応じて前記ファンの回転数を調整する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記切り替え手段は、前記排気ダクトに設けられた弁であること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記装置排気清浄機能作動時及び前記室内清浄機能作動時に共用される排気清浄フィルタを備えていること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 画像形成時は、前記装置排気清浄機能が作動すること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記装置排気清浄機能作動時における前記ファンの回転速度は、前記室内清浄機能作動時におけるファンの回転速度以下であること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記室内清浄機能作動時における風量調整は、複数の基準風量から選択可能であること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記室内清浄機能作動時における風量調整は、前記制御手段が、前記複数の基準風量から選択された一の基準風量に応じて前記ファンの回転速度を調整することにより行うこと、
   を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 画像形成終了後に所定時間経過することにより、前記室内清浄機能が作動すること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. ユーザーの任意で前記室内清浄機能が作動可能なこと、
   を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 所定の時間間隔で、前記室内清浄機能の作動開始及び作動停止を繰り返すこと、
    を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 時計を更に備え、
    所定の時間帯には、前記室内清浄機能が作動しないこと、
    を特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記切り替え手段は、前記第１の流路に設けられた装置排気弁及び前記第２の流路に設けられた室内吸気弁であり、
    前記装置排気清浄機能作動時は、前記装置排気弁は開き、かつ、前記室内吸気弁は閉じ、
    前記室内清浄機能作動時は、前記装置排気弁は閉じ、かつ、前記室内吸気弁は開いていること、
    を特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 前記切り替え手段は、モータにより駆動されること、
    を特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 前記切り替え手段は、前記ファンにより発生する負圧により駆動されること、
    を特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 前記装置排気弁は、前記第１の流路の開閉を行う第１の遮蔽板及び該第１の遮蔽板に対して所定方向に力を加える第１のバネを有し、
    前記室内吸気弁は、前記第２の流路の開閉を行う第２の遮蔽板及び該第２の遮蔽板に対して所定方向に力を加える第２のバネを有し、
    前記第１のバネ及び前記第２のバネは、前記ファンの作動により所定以上の負圧が前記排気ダクトの共用部に発生することで、該負圧による力が、該第１のバネが前記第１の遮蔽板に加える力及び該第２のバネが前記第２の遮蔽板に加える力に打ち勝つように設けられていること、
    を特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
16. 前記室内清浄機能作動時における前記ファンにより発生する負圧は、前記装置排気清浄作動時に該ファンにより発生する負圧よりも大きいこと、
    を特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 前記第１の流路内又は前記第２の流路内に第２のフィルタを備えていること、
    を特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれかに記載の画像形成装置。
18. 用紙上にトナー像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、
    前記室内清浄機能作動時に前記ファンの回転数を第１の速度、該第１の速度よりも速い第２の速度、又は該第２の速度よりも速い第３の速度のいずれかに設定する設定部と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記画像形成部あるいは前記定着部が作動したとき、前記排気ダクト内の流路を装置排気清浄を行う向きに切り替えるとともに、前記ファンの回転数を前記第２の速度よりも遅い第４の速度にすること、
    を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
19. 用紙上にトナー像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部によって形成されたトナー像を用紙に定着させる定着部と、
    フィルタと、
    前記画像形成部及び前記定着部周辺の空気を前記フィルタへ案内する第１ダクトと、
    画像形成装置外であって、当該画像形成装置が設置された室内の空気を前記フィルタへ案内する第２ダクトと、
    前記第１ダクト及び前記第２ダクトに接続され、ダクト内の空気を移動させる１つのファンと、
    前記ファンによる空気の流れを、主に前記第１ダクトから前記フィルタへ流れる装置排気清浄状態、又は主に第２ダクトから前記フィルタへ流れる室内清浄状態に切り替える切り換え手段と、
    前記ファンの回転数を第１の速度、該第１の速度よりも速い第２の速度、又は該第２の速度よりも速い第３の速度のいずれかに設定する設定部と、
    前記設定部の指示に基づいて前記ファンを駆動するとともに、前記画像形成部あるいは定着部が作動した際に、前記ファンによる空気の流れを前記室内清浄状態から前記装置排気清浄状態へ切り替えるとともに、前記第２の速度よりも遅い第４の速度で駆動させる制御手段と、
    を備えた画像形成装置。
20. 前記制御手段は、前記画像形成部および前記定着部の作動が停止した際に、前記ファンによる空気の流れを前記装置排気清浄状態から前記室内清浄状態へ切り替えるとともに、前記ファンを前記設定部によって設定された速度にすること、
    を特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。

Images