JP6639154B2

JP6639154B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP6639154B2
Application number: JP2015169067A
Authority: JP
Inventors: 浩介西川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: US20170060084A1; JP2017044956A; US10209671B2

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、稼働音を低減させることを目的として、冷却ファンを必要なときにだけ動作させることで冷却ファンの風切り音を低減させる制御が行なわれている。例えば、特許文献１では定着装置の温度に応じて複数の冷却ファンのＯＮ／ＯＦＦや回転数を制御することで、冷却ファンの風切り音の低減を行っている。

また、特許文献２ではコピー枚数に応じて冷却ファンの動作又は回転数を切り換えることで騒音の発生を抑えている。

近年の画像形成装置は、機械的な構成等を全て共通にして開発効率を上げつつ、複数の生産性を実現するワイドレンジの画像形成装置のモデルが主流になってきている。このような画像形成装置のモデルにおいて、生産性の高い画像形成装置のモデルに比べて生産性の低い画像形成装置のモデルは機内の温度が上がり難く、その分、冷却ファンによる冷却も少なくて済む。しかし、従来は生産性の高い画像形成装置のモデルで必要な冷却ファンの冷却を生産性の低い画像形成装置のモデルでも同じように行っていたため冷却ファンの風切り音が目立った騒音となっていた。

特開２００８−２４２４８８号公報特開平０２−２１４８７１号公報

機械的な構成が共通で複数の生産性を持つワイドレンジの画像形成装置のモデルにおいて、生産性の低い画像形成装置のモデルでは、生産性の高い画像形成装置のモデルに比べて各駆動系のモータ速度が遅いため駆動系の稼働音は小さくなる。その一方で、冷却ファンに関しては生産性の低い画像形成装置のモデルと生産性の高い画像形成装置のモデルは同等の回転数であるため全体の稼働音は生産性の高い画像形成装置のモデルと大きく変わらないという問題もあった。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、冷却ファンによる風切り音等の騒音を低減する画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、第１モデルと、所定サイズの記録材に対して画像形成する場合の単位時間当たりの最大出力枚数が前記第１モデルよりも少ない第２モデルとを含む複数のモデルに対応する画像形成装置であって、前記所定サイズを含む記録材に画像を形成する画像形成部であって、駆動モータを有し、前記所定サイズの記録材に対して前記最大出力枚数で出力する場合の前記第２モデルにおける前記駆動モータの回転速度は、前記第１モデルにおける前記駆動モータの回転速度よりも遅い回転速度で前記駆動モータにより駆動される画像形成部と、温度を検知する温度検知部と、前記画像形成部を冷却するファンと、前記画像形成装置の稼働開始に応じて前記画像形成装置が前記複数のモデルのうちのいずれのモデルであるかを判定し、前記温度検知部の検知結果が所定の温度以下である場合に前記画像形成装置が前記第１モデルであると判定される場合は第１の回転速度で前記ファンを制御し、前記温度検知部の検知結果が所定の温度以下である場合に前記画像形成装置が前記第２モデルである場合は前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度で前記ファンを制御する制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、冷却ファンによる風切り音等の騒音を低減することができる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。本発明に係る画像形成装置の画像形成部を冷却する冷却ファンの制御系の構成を示す斜視説明図である。本発明に係る画像形成装置の画像形成部を冷却する冷却ファンによる気流を説明する平面説明図である。比較例の冷却ファンの駆動制御を示すフローチャートである。本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の冷却ファンの駆動制御を示すフローチャートである。本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の冷却ファンの駆動制御を示すフローチャートである。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。

先ず、図１〜図５を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。

＜画像形成装置＞
先ず、図１を用いて本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。図１は本実施形態の画像形成装置100の構成を示す断面説明図である。図１において、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの各色の画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋは、以下の通りである。尚、説明の都合上、各色の画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋを代表して単に画像形成部120を用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。

＜画像形成部＞
各画像形成部120は、図１の矢印Ａ方向に回転する像担持体となる感光ドラム121と、該感光ドラム121の表面を一様に帯電する帯電手段となる帯電ローラ６とを有する。更に、該帯電ローラ６により一様に帯電された感光ドラム121の表面に画像情報に応じてレーザ光122ａを照射して静電潜像を形成する像露光手段となるレーザスキャナ122を有する。

更に、該レーザスキャナ122により感光ドラム121の表面に形成された静電潜像に現像剤となるトナーを供給してトナー像として現像する現像手段となる図示しない現像装置に設けられた現像剤担持体となる現像ローラ７を有する。

更に、中間転写ベルト130の内周面側に設けられ、感光ドラム121の表面に形成されたトナー像を該中間転写ベルト130の外周面上に一次転写する一次転写手段となる一次転写ローラ123を有する。更に、一次転写後に感光ドラム121の表面に残留したトナーを掻き取って回収するクリーニング手段となるクリーニングブレード124とを有して構成される。

中間転写ベルト130は、駆動ローラ131と、テンションローラ132と、二次転写内ローラ104と従動ローラ５とにより図１の矢印Ｅ方向に回転可能に張架されている。本実施形態の画像形成部120は、図１の左側から順にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの各色の画像形成部120が設けられており、トナーの色以外は、略同様に構成される。

図１の矢印Ａ方向に回転する感光ドラム121の表面が帯電ローラ６により一様に帯電される。その後、レーザスキャナ122から出射された画像情報に応じたレーザ光122ａが帯電ローラ６により一様に帯電された感光ドラム121の表面に照射されて静電潜像が形成される。

そして、感光ドラム121の表面上に形成された静電潜像に対して現像装置に設けられた現像ローラ７により各色のトナーが供給されてトナー像として現像される。その後、一次転写ローラ123により中間転写ベルト130を介して感光ドラム121の表面に所定の加圧力が付与される。これと同時に一次転写ローラ123に一次転写バイアス電圧が印加されて各感光ドラム121の表面上に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト130の外周面上に順次重畳して一次転写される。

一次転写後に感光ドラム121の表面上に僅かに残った転写残トナーは、クリーニングブレード124により掻き取られて図示しないクリーナ容器内に回収される。これにより各色の感光ドラム121は、再び次の画像形成に備える。

各色の画像形成部120により並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト130の外周面上に図１の矢印Ｅ方向で示す該中間転写ベルト130の回転方向上流側から順次一次転写された各色のトナー像を重ね合わせるタイミングで行なわれる。その結果、最終的には、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト130の外周面上に形成され、二次転写内ローラ104の外周に張架された中間転写ベルト130の外周面と、二次転写外ローラ105とにより形成された二次転写ニップ部103に搬送される。

本実施形態の画像形成部120は、図１の左側から順にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの四色分が設けられた一例を示す。他に、単色、或いは、四色以外の複数色の画像形成部120を設けたものでも良いし、色の並び順も図１に示す本実施形態以外の順でも良い。

＜記録材搬送部＞
一方、給送カセット101内に収納された記録材１は、記録材搬送部13により搬送される。給送カセット101内に収納された記録材１は、給送ローラ２により繰り出され、フィードローラ３とリタードローラ４との協働により一枚ずつ分離給送される。その後、記録材１は、搬送ローラ106や搬送ガイド107により搬送されて一旦停止したレジストローラ102のニップ部に先端部が突き当たり、該記録材１の腰の強さによって扱かれて斜行が補正される。

その後、所定のタイミングでレジストローラ102により挟持搬送されて中間転写ベルト130の外周面と、二次転写外ローラ105とにより形成された二次転写ニップ部103に搬送される。

二次転写ニップ部103は、中間転写ベルト130を介在して二次転写内ローラ104と、該二次転写内ローラ104に対向する二次転写外ローラ105とにより形成される。該二次転写外ローラ105を中間転写ベルト130を介して二次転写内ローラ104に対して所定の加圧力を付与する。これと同時に該二次転写外ローラ105に二次転写バイアス電圧を印加する。これにより中間転写ベルト130の外周面上に一次転写された未定着トナー像を二次転写ニップ部103に搬送された記録材Ｐの表面に静電的に吸着させて二次転写する。

尚、記録材１を搬送する搬送パスは、該記録材１を保持しながら受け渡すために該記録材１の挙動を抑えながら案内する搬送ガイド107に適切な間隔で配置された搬送ローラ106等より構成される。

記録材１を二次転写ニップ部103まで搬送する搬送プロセスに対して同様のタイミングで該二次転写ニップ部103まで送られて来る中間転写ベルト130の外周面上に形成されたトナー像の画像形成プロセスについて説明する。

記録材１の搬送プロセスと、画像形成プロセスとの同期をとることにより二次転写ニップ部103において記録材Ｐ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、フルカラーのトナー像が二次転写された記録材１は、定着手段となる定着装置150へと搬送される。そして、定着装置150に設けられた定着ローラと加圧ローラとにより挟持搬送される間に加熱及び加圧されてトナー像が熱溶融して記録材１に熱定着される。

トナー像が熱定着された記録材１は、フラッパ151の回動位置により、排出トレイ160，161上に排出される。或いは、記録材１の両面に画像形成を行なうために一旦、反転搬送部162に搬送された後、反転ローラ８が逆回転して両面搬送パス163に搬送されるかの搬送経路が選択される。

両面搬送パス163に搬送された記録材１は、両面搬送パス163を通過する過程で表裏面が反転し、再びレジストローラ102により挟持搬送されて前述と同様にして二面目にトナー像が形成される。

＜冷却ファン＞
次に、図２及び図３を用いて画像形成部120を冷却する冷却ファンとなる吸気ファン200と排気ファン201の構成について説明する。更に、通気ダクトとなる吸気ダクト204と排気ダクト205の構成について説明する。更に、複数の温度検知手段であって、画像形成装置100本体（画像形成装置の本体）の内部温度Ｔｉを検知する第一の温度検知手段となる温度センサ203の構成について説明する。更に、画像形成装置100本体の外部温度Ｔｏを検知する第二の温度検知手段となる温度センサ202の構成について説明する。

図２は、画像形成装置100に設けられる吸気ファン200と排気ファン201と温度センサ202，203との配置位置を示す斜視説明図である。図３は、画像形成装置100に設けられる吸気ファン200と排気ファン201と温度センサ202，203と、吸気ダクト204と排気ダクト205の配置位置を示す平面説明図である。

図２及び図３に示すように、画像形成装置100の左側面に該画像形成装置100本体内に外気９を送り込む吸気ファン200が設けられている。また、該吸気ファン200の近傍には、画像形成装置100の外部温度Ｔｏを検知する温度センサ202が設けられている。

画像形成装置100の背面（図３の上方）には、該画像形成装置100本体内の空気を外部に排出する排気ファン201が設けられている。また、該画像形成装置100本体内の背面寄りに該画像形成装置100本体の内部温度Ｔｉを検知する温度センサ203が設けられている。

＜冷却流＞
次に、図３を用いて吸気ファン200と排気ファン201とによる画像形成装置100本体内の空気の流れについて説明する。図３に示すように、画像形成装置100の左側面に設けられた吸気ファン200の駆動により外気９が吸気されて画像形成装置100本体内に設けられた吸気ダクト204に送られる。

吸気ダクト204には、図１に示す各色の画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋにそれぞれ対向する四つの排気口204Ｙ，204Ｍ，204Ｃ，204Ｂｋが設けられている。吸気ファン200の駆動により吸気された外気９は以下の通りである。

吸気ダクト204に設けられた各排気口204Ｙ，204Ｍ，204Ｃ，204Ｂｋから各色の画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋにそれぞれ必要な風量が送り込まれる。これにより各画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋをそれぞれ冷却する。

更に、吸気ダクト204の各排気口204Ｙ，204Ｍ，204Ｃ，204Ｂｋから各色の画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋにそれぞれ送り込まれた外気９は以下の通りである。各画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋをそれぞれ冷却する。

その後、外気９は各画像形成部120Ｙ，120Ｍ，120Ｃ，120Ｂｋから熱を奪って温風10となる。温風10は排気ダクト205を介して排気ファン201の駆動により吸気されて画像形成装置100の外部に排気される。排気ダクト205には、吸気ダクト204に設けられた各排気口204Ｙ，204Ｍ，204Ｃ，204Ｂｋに対向する位置に吸気口205Ｙ，205Ｍ，205Ｃ，205Ｂｋが設けられている。

＜比較例＞
次に、図３及び図４を用いて比較例の画像形成装置100における吸気ファン200と排気ファン201の制御動作について説明する。図４のステップＳ100において、画像形成装置100の印刷ジョブが開始される。すると、ステップＳ101において、画像形成装置100本体の内部温度Ｔｉを検知する温度センサ203により内部温度Ｔｉが検知される。更に、該画像形成装置100の外部温度Ｔｏを検知する温度センサ202により外部温度Ｔｏが検知される。

次に、ステップＳ102において、内部温度Ｔｉが２４℃以下の場合は、ステップＳ109に進んで、吸気ファン200と排気ファン201とを停止する。前記ステップＳ102において、内部温度Ｔｉが２４℃よりも高い場合は、ステップＳ103に進み、内部温度Ｔｉが３１℃以上の高温である場合は、ステップＳ107に進んで、吸気ファン200と排気ファン201とを最大回転速度で駆動する。その後、ステップＳ110において印刷ジョブを終了する場合には、ステップＳ111に進んで印刷ジョブを終了し、前記ステップＳ110において印刷ジョブを継続する場合には、前記ステップＳ101に戻る。

前記ステップＳ103において、内部温度Ｔｉが３１℃よりも低い場合は、ステップＳ104に進む。内部温度Ｔｉが２６℃以上、且つ２９℃以下である場合は、ステップＳ105に進んで、該内部温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとの相関関係を考慮して吸気ファン200と排気ファン201の動作を変更する。

前記ステップＳ104において、内部温度Ｔｉが２４℃よりも高く、且つ２６℃未満の場合、或いは、内部温度Ｔｉが２９℃よりも高く、且つ３１℃未満の場合は、ステップＳ108に進んで、直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する。

前記ステップＳ104において、内部温度Ｔｉが２６℃以上、且つ２９℃以下であり、且つ、ステップＳ105において、外部温度Ｔｏが内部温度Ｔｉよりも高い場合は以下の通りである。熱い外気９を画像形成装置100本体内に取り込む必要は無いためステップＳ109に進んで、吸気ファン200と排気ファン201とを停止する。

一方、前記ステップＳ105において、内部温度Ｔｉが外部温度Ｔｏ以上で、ステップＳ106において、内部温度Ｔｉが外部温度Ｔｏよりも２℃以上高い場合は以下の通りである。前記ステップＳ107に進んで、吸気ファン200と排気ファン201とを最大回転速度で駆動する。

また、内部温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとの温度差ΔＴ（＝Ｔｉ−Ｔｏ）が０℃以上で、且つ２℃未満の場合は、前記ステップＳ108に進んで、直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する。

図４に示す比較例では、画像形成装置100の印刷動作中に常時、温度センサ203により内部温度Ｔｉを検知し、温度センサ202により外部温度Ｔｏを検知する。そして、内部温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとの相関関係を考慮して吸気ファン200と排気ファン201の動作を切り換える。

図３及び図４に示す比較例の吸気ファン200と排気ファン201の初期状態は、停止状態である。そして、画像形成装置100の電源をＯＮしたときの調整動作の際に図４に示すフローチャートに従って吸気ファン200と排気ファン201の動作が決定される。

本実施形態では、生産性が異なる画像形成装置100のモデルを四種類用意した。各モデルは以下の通りである。Ａ４サイズの普通紙（坪量が１０５ｇ／ｍ^２まで）を横送りで１分間にそれぞれ６０枚（６０ｐｐｍ；page per minute）の記録材１に画像形成可能な画像形成装置100のモデルである。更に、５０枚（５０ｐｐｍ）、４０枚（４０ｐｐｍ）、３５枚（３５ｐｐｍ）の記録材１に画像形成可能な各画像形成装置100のモデルである。

これらの各画像形成装置100のモデルにおいて、第一の画像形成装置100に設けられる第一の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）を考慮する。更に、該第一の画像形成装置100よりも通常の画像形成速度が遅い第二の画像形成装置100に設けられる第二の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）を考慮する。そして、第一、第二の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）が同じ仕様で構成される。

生産性が異なる各画像形成装置100のモデルは、図２及び図３に示すように、定格風量と形状が同じ仕様で共通の吸気ファン200と排気ファン201と吸気ダクト204と排気ダクト205とがそれぞれ設けられている。

本実施形態では、生産性が異なる各画像形成装置100のモデル（第一、第二の画像形成装置100）は、図１に示す画像形成部120、記録材搬送部13及び図２に示す操作部14も同じ仕様で構成される。

このような低速から高速までの範囲で対応が可能なワイドレンジの画像形成装置100において、生産性の低い画像形成装置100のモデル（第二の画像形成装置）は以下の通りである。生産性の高い画像形成装置100のモデル（第一の画像形成装置）に比べて、各駆動系のモータの回転速度が遅い。

このため画像形成装置100本体内は、昇温し難く、吸気ファン200と排気ファン201の風量は少なくて済む。しかし、図４に示す比較例の吸気ファン200と排気ファン201の制御では、画像形成装置100の生産性に関係なく吸気ファン200と排気ファン201とを最大回転速度（全速）で駆動する（ステップＳ107）。

このため駆動系のモータ等の騒音が比較的小さい低速（３５ｐｐｍ）の画像形成装置100のモデル（第二の画像形成装置）では、吸気ファン200と排気ファン201の風切り音が相対的に騒音として目立つという問題があった。特に、図２及び図３に示すように、吸気ファン200と排気ファン201は、画像形成装置100の左側面や背面の近傍に設けられているため吸気ファン200と排気ファン201の回転数が画像形成装置100の稼働音に大きく影響する。

次に、図３及び図５を用いて本実施形態の画像形成装置100における吸気ファン200と排気ファン201の制御動作について説明する。図４に示した比較例の吸気ファン200と排気ファン201の制御との違いは以下の通りである。画像形成装置100の内部温度Ｔｉによって吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ（％）を複数設定する。

そして、生産性が異なる画像形成装置100の各モデルによって、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆを変更する。尚、デューティ比Ｆとは、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅の全幅を１００％としたときのパルス幅の割合（％）をいう。

図５のステップＳ200において、画像形成装置100の印刷ジョブが開始されると、先ず、制御手段となる制御部11は、ステップＳ201において生産性が異なる各画像形成装置100のモデルを確認する。

例えば、プロセススピードが異なる複数の派生機種の画像形成装置100の中で、当該画像形成装置100がどの機種に該当するかの情報が画像形成装置100に設けられたメモリ（記憶媒体）に予め記憶して登録されている。制御部11は、メモリに記憶された機種情報から生産性が異なる各画像形成装置100のモデルを確認することができる。

前述した画像形成装置100の各モデルに応じて、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆとして予め設定されたデューティ比Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ入力される（ステップＳ202，Ｓ203）。吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１，Ｆ２の値は、前述した生産性が異なる各画像形成装置100のモデルに応じて適宜設定され、図２に示す記憶手段となるメモリ12に記憶されている。

本実施形態では、Ａ４サイズの普通紙（坪量が１０５ｇ／ｍ^２まで）を横送りで１分間に３５枚（３５ｐｐｍ）の記録材１に画像形成可能な画像形成装置100のモデル（第二の画像形成装置）の場合は以下の通りである。ステップＳ202に示すように、第二の冷却ファンとなる吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１を１００％に設定し、デューティ比Ｆ２を７５％に設定している。

また、画像形成装置100のモデルが３５ｐｐｍ以外の場合は以下の通りである。Ａ４サイズの普通紙（坪量が１０５ｇ／ｍ^２まで）を横送りで１分間に６０枚（６０ｐｐｍ）の記録材１に画像形成可能な画像形成装置100のモデル（第一の画像形成装置）である。更に、５０枚（５０ｐｐｍ）、４０枚（４０ｐｐｍ）の記録材１に画像形成可能な各画像形成装置100のモデル（第一の画像形成装置）である。

その場合は、ステップＳ203に示すように、第一の冷却ファンとなる吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１を１００％に設定し、デューティ比Ｆ２を１００％に設定している。

これによりデューティ比Ｆ２が７５％で駆動制御される第二の冷却ファンとなる吸気ファン200と排気ファン201の回転数は以下の通りである。デューティ比Ｆ２が１００％で駆動制御される第一の冷却ファンとなる吸気ファン200と排気ファン201の回転数よりも小さくなるように駆動制御される。

本実施形態では、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１，Ｆ２は、以下の関係に設定される。

［数１］
Ｆ１≧Ｆ２

次に、ステップＳ204に進む。図５に示すステップＳ204〜Ｓ209，Ｓ212，Ｓ213は、図４に示して前述したステップＳ101〜Ｓ106，Ｓ108，Ｓ109と同様であるため重複する説明は省略する。前記ステップＳ204において、温度センサ203により内部温度Ｔｉを検知し、温度センサ202により外部温度Ｔｏを検知する。

次に、ステップＳ205に進んで、制御部11は、内部温度Ｔｉが２４℃以下であると判断した場合は、ステップＳ213に進んで、吸気ファン200と排気ファン201を停止する。

次に、ステップＳ206において、内部温度Ｔｉが３１℃以上の高温である場合は、ステップＳ210に進み、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆをデューティ比Ｆ１で回転する。その後、ステップＳ214において印刷ジョブを終了する場合には、ステップＳ215に進んで印刷ジョブを終了し、前記ステップＳ214において印刷ジョブを継続する場合には、前記ステップＳ204に戻る。

前記ステップＳ206において、内部温度Ｔｉが３１℃よりも低い場合は、ステップＳ207に進む。該ステップＳ207において、内部温度Ｔｉが２６℃以上、且つ２９℃以下である場合は、ステップＳ208に進む。そして、前述したと同様に、内部温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとの相関関係により吸気ファン200と排気ファン201の動作を変更する。

内部温度Ｔｉが２４℃よりも高く、且つ２６℃未満の場合、或いは、内部温度Ｔｉが２９℃よりも高く、且つ３１℃未満の場合は、ステップＳ212に進んで、直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する。

前記ステップＳ207において、内部温度Ｔｉが２６℃以上、且つ２９℃以下であり、且つ、前記ステップＳ208において、外部温度Ｔｏが内部温度Ｔｉよりも高い場合は、熱い外気９を画像形成装置100本体内に取り入れる必要はない。このためステップＳ213に進んで、吸気ファン200と排気ファン201を停止する。

前記ステップＳ208において、内部温度Ｔｉが外部温度Ｔｏ以上で、且つ、ステップＳ209において、内部温度Ｔｉが外部温度Ｔｏよりも２℃以上高い場合は、ステップＳ211に進む。そして、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆをデューティ比Ｆ２で回転する。

また、内部温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとの温度差ΔＴ（＝Ｔｉ−Ｔｏ）が０℃以上、且つ、２℃未満の場合は、ステップＳ212に進んで、直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する。

本実施形態では、温度センサ203により検知した内部温度Ｔｉと、温度センサ202により検知した外部温度Ｔｏとを画像形成装置100の印刷動作中に常時検知する。その検知結果に基づいて吸気ファン200と排気ファン201の動作が適宜切り替わる。

本実施形態では、複数の温度検知手段となる温度センサ203により検知した内部温度Ｔｉ（温度情報）を考慮する。更に、温度センサ202により検知した外部温度Ｔｏ（温度情報）を考慮する。内部温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとに基づいて生産性が異なる各画像形成装置100のモデル（第一、第二の画像形成装置100）に設けられる第一、第二の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）の回転数を変更する。

尚、吸気ファン200と排気ファン201の初期状態は停止であり、画像形成装置100の電源をＯＮしたときの調整動作の際に図５のフローチャートに従って吸気ファン200と排気ファン201の動作が決定される。

次に、図５に示すフローチャートに従って、生産性が３５ｐｐｍの画像形成装置100のモデル（第一の画像形成装置）における吸気ファン200と排気ファン201の動作例について説明する。印刷動作中に画像形成装置100本体の内部温度Ｔｉが経時的に変化する。そのときの吸気ファン200と排気ファン201の動作例である。

例えば、外部温度Ｔｏが２０℃の環境条件で、朝一番に画像形成装置100の電源をＯＮして記録材１に連続印刷した場合を想定する。朝一番に画像形成装置100の電源をＯＮした初期の内部温度Ｔｉは、外部温度Ｔｏと同じ２０℃である。図５のステップＳ205において、画像形成装置100の内部温度Ｔｉが２４℃以下であるため吸気ファン200と排気ファン201は停止している（ステップＳ213）。

次に、画像形成装置100の印刷動作によって該画像形成装置100の内部温度Ｔｉが上昇する。該内部温度Ｔｉが２６℃以上になるまでは、内部温度Ｔｉが２４℃を超えても、直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する（ステップＳ212）。このため吸気ファン200と排気ファン201は停止したままである。

画像形成装置100の内部温度Ｔｉが２６℃以上になると、外部温度Ｔｏとの相関関係から吸気ファン200と排気ファン201の動作が決定される（ステップＳ208，Ｓ209）。外部温度Ｔｏは２０℃で、内部温度Ｔｉが２６℃の場合は、両者の温度差ΔＴ（＝Ｔｉ−Ｔｏ）は、６℃である。

このためステップＳ209において温度差ΔＴ（＝Ｔｉ−Ｔｏ）は、２℃以上であるためステップＳ211に進んで、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２を７５％で動作し始める（ステップＳ202）。

吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２が７５％の風量で画像形成装置100の内部を十分に冷却できた場合は、該画像形成装置100の内部温度Ｔｉは徐々に下がっていく。

このとき、画像形成装置100の内部温度Ｔｉが２６℃未満になっても、２４℃以上ある場合は、ステップＳ212に進んで直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する。このため吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２を７５％で動作し続け、画像形成装置100の内部温度Ｔｉが２４℃未満になって初めて吸気ファン200と排気ファン201を停止する。

仮に、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２が７５％のの風量でも画像形成装置100の内部を冷却しきれなかった場合は、該画像形成装置100の内部温度Ｔｉは上昇していく。このとき、該画像形成装置100の内部温度Ｔｉが２９℃を超えてもステップＳ212において直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する。このため吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２が７５％で動作し続ける。

図５に示すステップＳ206において、画像形成装置100の内部温度Ｔｉが３１℃以上になると、ステップＳ210に進む。そして、前記ステップＳ202で設定された吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２（７０％）よりも大きな１００％のデューティ比Ｆ１で吸気ファン200と排気ファン201を回転して冷却能力を強める。

ここで、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆが変わると吸気ファン200と排気ファン201の回転数が変わる。例えば、７０％のデューティ比Ｆ２で吸気ファン200と排気ファン201を回転した場合は、１００％のデューティ比Ｆ１で吸気ファン200と排気ファン201を回転した場合よりも回転数が全速の３０％（１００％−７０％）減速した状態で回転する。

図５のステップＳ207，Ｓ212に示すように、画像形成装置100の内部温度Ｔｉが２９℃まで下がっても直前の吸気ファン200と排気ファン201の動作を維持する。このため吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１が１００％で吸気ファン200と排気ファン201は回転し続ける。

図５のステップＳ207に示すように、画像形成装置100の内部温度Ｔｉが２９℃以下となった場合は以下の通りである。ステップＳ208，Ｓ209に示すように、改めて画像形成装置100の内部温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとの相関関係から吸気ファン200と排気ファン201の動作を決定する。

このように、生産性が異なる画像形成装置100の各モデルに応じて吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１，Ｆ２の関係を前記数１式に示す条件となるように設定する。

これにより画像形成装置100の内部温度Ｔｉが高温でない通常時は、吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２（７５％）に抑えて静音化を達成できる。一方で、万が一、画像形成装置100の内部温度Ｔｉが高温になった場合には以下の通りである。

吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比ＦをＦ１（１００％）まで上げることで画像形成装置100本体内の冷却性能を上げて冷却することができる。

尚、図示しないが、生産性が異なる画像形成装置100の各モデル（第一、第二の画像形成装置）にそれぞれ設けられる第一、第二の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）をそれぞれ複数設けることが出来る。そして、該第一、第二の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）のうちで一部の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）は以下の通りである。該第一、第二の冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）の回転数が同じになるように駆動制御することも出来る。

本実施形態によれば、機械的な構成が共通で生産性が異なるワイドレンジの画像形成装置100のモデルにおいて、生産性が低い画像形成装置100のモデル（第二の画像形成装置）の場合は以下の通りである。画像形成装置100の稼働音に影響が大きい画像形成装置100本体の外装材の付近に配置される冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）の回転数を下げる。

これにより冷却ファン（吸気ファン200と排気ファン201）による風切り音等の騒音を低減することで、画像形成装置100全体の稼働音を低減することができる。これにより生産性の低い画像形成装置100のモデル（第二の画像形成装置）の静音化を達成できる。

次に、図６を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。

前記第１実施形態では、生産性が３５ｐｐｍの画像形成装置100のモデルのみ吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ２を変更した。本実施形態では、生産性が３５ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、５０ｐｐｍのそれぞれの画像形成装置100のモデルについて吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１，Ｆ２を変更した。

例えば、プロセススピードが異なる複数の派生機種の画像形成装置100の中で、当該画像形成装置100がどの機種に該当するかの情報が画像形成装置100に設けられたメモリ（記憶媒体）に予め記憶して登録されている。制御部11は、メモリに記憶された機種情報から生産性が３５ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、５０ｐｐｍと異なる各画像形成装置100のモデルを確認することができる。

尚、画像形成装置100の内部温度Ｔｉを十分冷却できる風量が確保できるのであれば、必ずしも吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１を１００％に設定する必要はない。

図６は、生産性が６０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、３５ｐｐｍのそれぞれの画像形成装置100のモデルに対応した吸気ファン200と排気ファン201の駆動制御を示すフローチャートである。尚、図６のステップＳ308〜Ｓ319は、図５に示して前述したステップＳ204〜Ｓ215と略同様であるため重複する説明は省略する。

図６のステップＳ301において、生産性が３５ｐｐｍの画像形成装置100のモデルの場合は以下の通りである。吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１，Ｆ２は、デューティ比Ｆ１を８０％に設定し、デューティ比Ｆ２を６０％に設定する（ステップＳ304）。

前記ステップＳ301において、生産性が３５ｐｐｍの画像形成装置100のモデルでなければ、ステップＳ302に進む。該ステップＳ302において、生産性が４０ｐｐｍの画像形成装置100のモデルであれば、デューティ比Ｆ１を９０％に設定し、デューティ比Ｆ２を７０％に設定する（ステップＳ305）。

前記ステップＳ302において、生産性が４０ｐｐｍの画像形成装置100のモデルでなければ、ステップＳ303に進む。該ステップＳ303において、生産性が５０ｐｐｍの画像形成装置100のモデルであれば、デューティ比Ｆ１を１００％に設定し、デューティ比Ｆ２を８０％に設定する（ステップＳ306）。

前記ステップＳ303において、生産性が５０ｐｐｍの画像形成装置100のモデルでなければ、制御部11は、生産性が６０ｐｐｍの画像形成装置100のモデルであると判断してステップＳ307に進み、デューティ比Ｆ１，Ｆ２を１００％に設定する。

このように、生産性が３５ｐｐｍ〜６０ｐｐｍのそれぞれの画像形成装置100のモデルに対応して吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆ１，Ｆ２を適宜設定する。これにより吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆを最適化する。これにより吸気ファン200と排気ファン201の回転を最低限に抑えて生産性が異なる画像形成装置100の各種モデルの静音化を達成できる。

本実施形態では、生産性が異なる画像形成装置100の各種モデルにおいても、生産性毎に吸気ファン200と排気ファン201を駆動するパルス電圧のパルス幅のデューティ比Ｆを画像形成装置100の内部温度Ｔｉに応じて制御する。

これにより図１〜図３に示す画像形成装置100の構成や、吸気ダクト204や排気ダクト205の形状や、吸気ファン200と排気ファン201の定格風量等を生産性が異なる画像形成装置100の各種モデルにおいて共通にしつつ静音化を達成できる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。

100…画像形成装置（第一、第二の画像形成装置）
200…吸気ファン（第一、第二の冷却ファン）
201…排気ファン（第一、第二の冷却ファン）
202…画像形成装置100の外部温度Ｔｏを検知する温度センサ（第二の温度検知手段）
203…画像形成装置100の内部温度Ｔｉを検知する温度センサ（第一の温度検知手段）

Claims

第１モデルと、所定サイズの記録材に対して画像形成する場合の単位時間当たりの最大出力枚数が前記第１モデルよりも少ない第２モデルとを含む複数のモデルに対応する画像形成装置であって、
前記所定サイズを含む記録材に画像を形成する画像形成部であって、駆動モータを有し、前記所定サイズの記録材に対して前記最大出力枚数で出力する場合の前記第２モデルにおける前記駆動モータの回転速度は、前記第１モデルにおける前記駆動モータの回転速度よりも遅い回転速度で前記駆動モータにより駆動される画像形成部と、
温度を検知する温度検知部と、
前記画像形成部を冷却するファンと、
前記画像形成装置の稼働開始に応じて前記画像形成装置が前記複数のモデルのうちのいずれのモデルであるかを判定し、前記温度検知部の検知結果が所定の温度以下である場合に前記画像形成装置が前記第１モデルであると判定される場合は第１の回転速度で前記ファンを制御し、前記温度検知部の検知結果が所定の温度以下である場合に前記画像形成装置が前記第２モデルである場合は前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度で前記ファンを制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検知部の検知結果が前記所定の温度よりも大きい場合、前記画像形成装置のモデルに関わらず、前記第１の回転速度で前記ファンを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記所定の温度は、第１の温度であって、
前記制御部は、前記温度検知部の検知結果が前記第１の温度よりも低い第２の温度以下である場合、前記ファンを停止するように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
前記温度検知部は、前記画像形成装置内の温度を検知し、
前記画像形成装置は、前記画像形成装置外の温度を検知する前記温度検知部と異なる他の温度検知部を有し、
前記制御部は、前記温度検知部の検知結果が前記所定の温度以下であり、前記温度検知部の検知結果と前記他の温度検知部との検知結果の差分が所定値以上であり、さらに前記画像形成装置が前記第２モデルであると判定される場合は、前記第２の回転速度で前記ファンを制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ファンは、前記画像形成装置内にエアーを吸気する吸気ファンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ファンは、前記画像形成装置外へエアーを排気する排気ファンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記所定サイズは、Ａ４サイズであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記複数のモデルは、前記最大出力枚数が前記第１モデルよりも少なく前記第２モデルよりも多い第３モデルを含み、
前記制御部は、前記温度検知部の検知結果が所定の温度以下であって前記画像形成装置が前記第３モデルであると判定される場合、前記第１の回転速度よりも遅く、前記第２の回転速度よりも速い第３の回転速度で前記ファンを制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置が前記複数のモデルのうちいずれのモデルであるかを示すモデルデータと、前記温度検知部による温度検知結果が所定の条件を満たす場合に対応する前記ファンの回転速度を示す制御データとを記憶する記憶部、をさらに備え、
前記制御データは、前記温度検知部による温度検知結果が前記所定の温度以下である場合の前記第１モデルに対する前記ファンの回転速度に対応する第１データと、前記温度検知部による温度検知結果が前記所定の温度以下である場合の前記第２モデルに対する前記ファンの回転速度に対応する第２データであって前記第１データが示す前記ファンの回転速度よりも前記ファンの回転速度が遅い第２データと、を含み、
前記制御部は、前記画像形成装置の稼働開始に応じて前記画像形成装置が前記複数のうちいずれのモデルであるかを前記モデルデータに基づいて判定し、前記モデルデータに基づいて前記駆動モータの回転速度を制御し、前記モデルデータおよび前記制御データに基づいて、前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。