JP6946623B2 - Gas filtration device and image forming device - Google Patents
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本発明は、気体濾過装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a gas filtration device and an image forming device.
特許文献1には、合流する複数の排気路を設ける画像形成装置において、前記複数の排気路の少なくとも1つに、吸引圧力に応じて当該排気路を開閉する開閉弁を備えてなる、画像形成装置が記載されている。
According to
本発明は、濾過本体が目詰まりした場合に、機内温度の上昇を防止することができる気体濾過装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a gas filtration device and an image forming device capable of preventing an increase in the temperature inside the machine when the filtration body is clogged.
請求項1に係る本発明は、機内の気体に含まれる粉塵を濾過する濾過本体と、前記機内の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記機内の静圧を低下させる前記濾過本体に形成された切り込みである破損構造を有する静圧低下手段と、を有する気体濾過装置である。 According to the first aspect of the present invention, the filtration main body that filters dust contained in the gas inside the machine and the static pressure inside the machine are damaged when the static pressure inside the machine becomes equal to or higher than a predetermined value. It is a gas filtration device having a static pressure lowering means having a broken structure which is a notch formed in the filtration body.
請求項2に係る本発明は、機内の気体に含まれる粉塵を濾過する濾過本体と、前記濾過本体とは別個に設けられ、前記機内の静圧が予め定められた値未満の場合に、前記濾過本体と同様に粉塵を濾過し、前記機内の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記機内の静圧を低下させる静圧低下手段と、を有する気体濾過装置である。
請求項3に係る本発明は、画像形成装置内部の気体に含まれる粉塵を濾過する濾過本体と、前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記画像形成装置内部の静圧を低下させる前記濾過本体に形成された切り込みである破損構造を有する静圧低下手段と、を有する画像形成装置である。
請求項4に係る本発明は、画像形成装置内部の気体に含まれる粉塵を濾過する濾過本体と、前記濾過本体とは別個に設けられ、前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値未満の場合に、前記濾過本体と同様に粉塵を濾過し、前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記画像形成装置内部の静圧を低下させる静圧低下手段と、を有する画像形成装置である。
The present invention according to
The present invention according to
According to the fourth aspect of the present invention, the filtration main body for filtering the dust contained in the gas inside the image forming apparatus and the filtering main body are provided separately, and the static pressure inside the image forming apparatus is a predetermined value. If it is less than, the dust is filtered in the same manner as the filtration main body, and when the static pressure inside the image forming apparatus becomes equal to or more than a predetermined value, the static pressure inside the image forming apparatus is reduced due to damage. An image forming apparatus having a static pressure lowering means for lowering the static pressure.
請求項5に係る本発明は、さらに前記静圧低下手段の破損を検知する検知手段を有する請求項3又は4記載の画像形成装置である。
The present invention according to
請求項6に係る本発明は、前記検知手段は、画像形成装置外部の温度を検知する第一の検知部と、前記画像形成装置内部の温度を検知する第二の検知部と、前記第一の検知部により検知された外部温度と前記第二の検知部により検知された内部温度との差に基づいて前記静圧低下手段の破損を検知する請求項5記載の画像形成装置である。
請求項7に係る本発明は、画像形成装置内部の気体に含まれる粉塵を濾過する濾過本体と、前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記画像形成装置内部の静圧を低下させる静圧低下手段と、前記静圧低下手段が破損したことを検知する検知手段と、を有し、前記検知手段は、画像形成装置外部の温度を検知する第一の検知部と、前記画像形成装置内部の温度を検知する第二の検知部と、前記第一の検知部により検知された外部温度と前記第二の検知部により検知された内部温度との差に基づいて前記静圧低下手段の破損を検知する画像形成装置である。
According to the sixth aspect of the present invention, the detection means includes a first detection unit that detects the temperature outside the image forming apparatus, a second detecting unit that detects the temperature inside the image forming apparatus, and the first one. The image forming apparatus according to
The present invention according to
請求項8に係る本発明は、前記濾過本体に送風する送風機をさらに有し、前記検知手段は、前記送風機の回転状態に基づいて前記静圧低下手段の破損を検知する請求項6又は7記載の画像形成装置である。 6. It is an image forming apparatus of.
請求項1に係る本発明によれば、濾過本体が目詰まりした場合に、機内温度の上昇を防止することができ、且つ濾過本体以外に特別な手段を設けることなく機内温度の上昇を防止することができる気体濾過装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the filtration body is clogged, the temperature inside the machine can be prevented from rising, and the temperature inside the machine can be prevented from rising without providing any special means other than the filtration body. it is possible to provide a gas filtering device that can be.
請求項2に係る本発明によれば、濾過本体が目詰まりした場合に、濾過本体を破損することなく機内温度の上昇を防止することができる気体濾過装置を提供することができる。
請求項3に係る本発明によれば、濾過本体が目詰まりした場合に、画像形成装置内部温度の上昇を防止することができる画像形成装置を提供することができる。
請求項4に係る本発明によれば、濾過本体が目詰まりした場合に、濾過本体を破損することなく機内温度の上昇を防止することができる画像形成装置を提供することができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a gas filtration device capable of preventing an increase in the temperature inside the machine without damaging the filtration body when the filtration body is clogged.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of preventing an increase in the internal temperature of the image forming apparatus when the filtration body is clogged.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of preventing an increase in the temperature inside the machine without damaging the filtration body when the filtration body is clogged.
請求項5に係る本発明によれば、請求項3又は4に係る本発明の効果に加えて、静圧低下手段の破損を検知することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to the third or fourth aspect , damage to the static pressure lowering means can be detected.
請求項6に係る本発明によれば、請求項5に係る本発明の効果に加えて、画像形成装置の内外の温度に基づいて静圧低下手段の破損を検知することができる。
請求項7に係る本発明によれば、濾過本体が目詰まりした場合に、画像形成装置内部温度の上昇を防止することができ、且つ画像形成装置の内外の温度に基づいて静圧低下手段の破損を検知することができる画像形成装置を提供できる。
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to the fifth aspect , damage to the static pressure lowering means can be detected based on the temperature inside and outside the image forming apparatus.
According to the seventh aspect of the present invention, when the filtration body is clogged, it is possible to prevent the temperature inside the image forming apparatus from rising, and the static pressure lowering means based on the temperatures inside and outside the image forming apparatus. An image forming apparatus capable of detecting damage can be provided.
請求項8に係る本発明によれば、請求項6又は7に係る本発明の効果に加えて、送風機の回転に基づいて静圧低下手段の破損を検知することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, in addition to the effect of the present invention according to the sixth or seventh aspect , damage to the static pressure lowering means can be detected based on the rotation of the blower.
次に、本発明に係る実施形態について説明する。
図1は、本発明実施形態に係る画像形成装置10を示す。
Next, an embodiment according to the present invention will be described.
FIG. 1 shows an
画像形成装置10は画像形成装置本体12を有し、画像形成装置本体12には、記録媒体として用いられている用紙を排出する排出口14が形成されている。また、画像形成装置本体12内には、用紙を搬送するための搬送路16が形成されている。また、画像形成装置本体12内には、搬送路16に沿って用紙搬送方向における上流側から順に、給紙装置18と、給紙装置18から供給された用紙に転写され、定着されるトナー像を形成するための像形成部20と、像形成部20によって形成されたトナー像を用紙に転写する転写装置22と、転写装置22によって用紙に転写されたトナー像を用紙に定着する定着装置24とが配置されている。
The
給紙装置18は、用紙収容部26と、用紙収容部26に収納された最上位に位置する用紙を搬送路16へと送り出す送出部材28とを有する。
The
像形成部20は、例えば画像形成装置本体12に対して着脱することができ、像保持体として用いられている感光体ドラム30を有する像形成ユニット32と、光書込み装置34とを有する。光書込み装置34は、感光体ドラム30に光により潜像を書き込むための光書込み装置本体として用いられているプリンタヘッド36と、プリンタヘッド36を保持する保持部として用いられている枠体38とを有する。
The
像形成ユニット32は、ユニット本体40を有し、ユニット本体40に対して先述の感光体ドラム30と、感光体ドラム30の表面を帯電させる帯電装置42と、帯電装置42によって帯電された感光体ドラム30の表面にプリンタヘッド36により形成された潜像を現像する現像装置44と、転写装置22によって用紙へとトナー像が転写された後に感光体ドラム30の表面に残留しているトナー等を清掃する清掃装置46とを有する。
The
転写装置22は、転写部材として用いられている転写ロール48を有し、転写ロール48に転写バイアスが印加されていて、感光体ドラム30から用紙へとトナー像を静電的に移動させる。
The
定着装置24は、熱と圧力とを用いてトナー像を用紙に対して定着させる装置であり、例えばハロゲンランプ等を用いることができる熱源50を有する加熱ロール52と、加熱ロール52に対して用紙を押し付ける加圧ロール54とを有する。
The
以上のように構成された本発明の実施形態に係る画像形成装置10においては、給紙装置18から供給された用紙に対して、感光体ドラム30の表面に形成されたトナー像が転写装置22によって転写され、転写装置22によって用紙に転写されたトナー像が定着装置24によって用紙に定着され、定着装24によってトナー像が定着された用紙が排出口14を通過するようにして画像形成装置本体12外へと排出される。
In the
気体濾過装置56はフィルタ装置であって、例えば定着装置24の近傍に配置されている。この気体濾過装置56は画像形成装置本体14に固定されている。また、この気体濾過装置54の機内側には送風機58が設けられている。この送風機58は、回転することにより機内の気体を気体濾過装置56を介して機外へ排出し、機内の温度上昇を抑制するようになっている。気体濾過装置56は、機外にトナー等の粉塵が排出されないように濾過するようになっている。
The
機内温度センサ60は、例えば光書込み装置34の枠体38の反プリントヘッド側に配置され、機内の温度を検出するようになっている。また、機外温度センサ62は、例えば通風口64の機内側に配置され、機外の温度を検出するようになっている。
The in-
図2は、第一の実施形態に係る気体濾過装置58を示す。
気体濾過装置58は、空気通路を形成するダクト部64を有する。ダクト部64は、空気通路が例えば四角形状となるように形成されている。このダクト部64は、下部ダクト66と上部ダクト68とに分かれている。下部ダクト66には、濾過本体であるフィルタ70が配置されている。このフィルタ70は、例えばポーラスな繊維で波打つように形成されている。また、上部ダクト68には、機内の静圧が予め定められた値以上になると破損する破損部材72が配置されている。この破損部材72は、例えばセルロース等の繊維部材(薄紙等を含む)で平面上に形成されている。この破損部材72は、機内の静圧が予め定められた値未満であれば、フィルタ70と同様に空気を通して濾過作用を行う。そして、フィルタ70及び該破損部材72が粉塵で詰まると、機内の静圧が予め定められた値以上となって破損するものである。
FIG. 2 shows a
The
図3は、第一の実施形態に係る気体濾過装置58に対する実験例の結果を示す。実験にあっては、一辺が120mmの断面角形状の筒状ダクトに、上部ダクト68は、ダクト部64の1/5程度の面積とされた気体濾過装置58を一方の開口に装着し、他方にファンを取り付けて、ファンを回転させて気体流を発生させた。そして、ファンの風速と圧力損失(圧損)を測定した。また粉塵の一例としての使用繊維は、直径20ミクロンメートル、長さ0.9mmを用いた。その結果、フィルタ70への繊維付着量が増大すると、風速が低下し、圧損が上昇する。フィルタ70への繊維付着量が6gになると、破損部材72が破れ、風速の低下や圧損の上昇を押さえ、以降一定に保つようになる。
FIG. 3 shows the results of an experimental example for the
図4は、第二の実施形態に係る気体濾過装置58を示す。この第二の実施形態は、破損部材72に切り込み(ミシン目)74を形成し、破損しやすいようにした点が第一の実施形態と異なる。
FIG. 4 shows the
上記第一の実施形態及び第二の実施形態は、フィルタ70とは別に破損部材72を設けるようにしているが、フィルタ70自身に破損機能を持たせるようにしてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the
図5は、第三の実施形態に係る気体濾過装置58のフィルタ70を示す。フィルタ70には、切り込み74が例えば中央長手方向に形成され、この切り込み74に沿って破損するように構成されている。
FIG. 5 shows the
図6は、第四の実施形態に係る気体濾過装置58のフィルタ70を示す。フィルタ70には、例えば3つの切り込み74a,74b,74cが長手方向に形成され、該切り込み74a,74b,74cに沿って破損するように構成されている。
FIG. 6 shows the
図7は、第五の実施形態に係る気体濾過装置58のフィルタ70を示す。フィルタ70には、例えば2つの切り込み74d,74eがフィルタ70の頂点を結んで交差するように形成され、該切り込み74d,74eに沿って破損するように構成されている。
FIG. 7 shows the
図8は、第六の実施形態に係る気体濾過装置58のフィルタ70を示す。フィルタ70には、例えば円形又は楕円形の切り込み74が形成され、該切り込み74aに沿って破損するように構成されている。
FIG. 8 shows the
次に上述した破損部材72又はフィルタ70が破損した場合の検知手法について説明する。
Next, a detection method when the damaged
図9は、画像形成装置10に用いられている制御装置76を示す。
FIG. 9 shows a
制御装置76は、CPU78、メモリ80、入出力インターフェイス82、通信インターフェイス84及びUI制御部86を有し、これらが制御バス88を介して接続されている。
The
CPU76は、メモリ80に格納された制御プログラムに基づいて予め定められた処理を実行する。入出力インターフェイス82には、前述した機内温度センサ60及び機外温度センサ62から検出されたデータが入力されるようになっている。また、この入出力インターフェイス82には、前述した送風機58が接続され、送風機58の回転数が入力されるようになっている。
The
UI制御部86は、ユーザインターフェイス90に接続され、ユーザインターフェイス90の表示制御及びユーザインターフェイス90からのデータの受付制御を行う。通信インターフェイス82には、通信回線を介して印刷データ等が入力されるようになっている。
The
図10は、破損部材72又はフィルタ70が破損した場合の第一の検知手法における動作フローを示す。
FIG. 10 shows an operation flow in the first detection method when the damaged
まずステップS10において、印刷を実行し、次のステップS12において、印刷時間を積算する。次のステップS14においては、機内温度センサ60から受け付けた機内温度T1と機外温度センサ62から受け付けた機外温度T2との温度差ΔTを計算する。次のステップS16においては、ステップS14で計算した温度差ΔTが印刷時間に対して異常であるか否かを判定する。ステップS16において、異常ではないと判定された場合は、ステップS10に戻って印刷を続行する。ステップS16において、異常であると判定された場合は、ステップS18に進み、異常である旨の出力、例えばユーザインターフェイス90に表示し、あるいは通信インターフェイス82から管理者へ送信する等を行い、処理を終了する。
First, in step S10, printing is executed, and in the next step S12, the printing time is integrated. In the next step S14, the temperature difference ΔT between the inside temperature T1 received from the
図11は、破損部材72又はフィルタ70が破損した場合の第一の検知手法における原理を示す。
FIG. 11 shows the principle in the first detection method when the damaged
機外温度は、印刷時間に関係なく、略一定であるが、機内温度は、印刷時間が長くなるに連れて上昇する。ここで、印刷途中に用紙を補給したり、ジャムした用紙を除去したりすると、機内温度は低下する。 The outside temperature is substantially constant regardless of the printing time, but the inside temperature rises as the printing time increases. Here, if the paper is replenished or the jammed paper is removed during printing, the temperature inside the machine drops.
破損部材72又はフィルタ70が破損していない場合は、印刷を中断してもすぐには機外温度と同じにはならないが、破損部材72又はフィルタ70が破損していない場合はすぐに機外温度と同じになる。再度印刷を開始すると、破損部材72又はフィルタ70が破損していない場合に比べて破損している場合は機内温度の上昇が穏やかである。
If the damaged
そこで、例えば予め定めた印刷時間が経過した場合の機内温度T1と機外温度T2との温度差ΔTが予め定めた値よりも小さい場合には異常と判定することができる。あるいはΔTの上昇率により判定してもよい。 Therefore, for example, when the temperature difference ΔT between the in-machine temperature T1 and the outside temperature T2 when the predetermined printing time has elapsed is smaller than the predetermined value, it can be determined as abnormal. Alternatively, it may be determined by the rate of increase of ΔT.
図12は、破損部材72又はフィルタ70が破損した場合の第二の検知手法における原理を示す。
FIG. 12 shows the principle in the second detection method when the damaged
まずステップS20において、送風機58の回転数を受け付ける。次のステップS22においては、ステップS20で受け付けた回転数が予め定められた閾値N2よりも小さいか否かを判定する。ステップS22において、送風機58の回転数がN2以下であると判定されると、ステップS24に進み、異常である旨の出力、例えばユーザインターフェイス90に表示し、あるいは通信インターフェイス82から管理者へ送信する等を行い、処理を終了する。一方、ステップS22において、送風機58の回転数がN2を越えていると判定された場合はステップS20に戻る。
First, in step S20, the rotation speed of the
次に、破損部材72又はフィルタ70が破損した場合の第二の検知手法における原理を説明する。
Next, the principle in the second detection method when the damaged
送風機58は、回転部分の空気を利用して、仕事(風をおこす)をする。密室空間である機内に送風機58が空気を送ろうとすると、密閉空間の高圧によって空気が密となり、送風機58の回転部分の空気は疎にある。仕事をしようと空気を送り出そうとするが、空気が疎のため仕事をするためにより回転数が増す。結果、軸すべりのような現象が起き、送風機58の最高回転数で安定する。
逆に抵抗がない自由空間だと、十分な空気があることで仕事ができるため回転数は下がる。
即ち、静圧と回転数とは次の式(1)で表される。
On the contrary, in a free space where there is no resistance, the number of revolutions decreases because work can be done with sufficient air.
That is, the static pressure and the rotation speed are expressed by the following equation (1).
10・・・画像形成装置
56・・・気体濾過装置
58・・・送風機
60・・・機内温度センサ
62・・・機外温度センサ
64・・・ダクト部
70・・・フィルタ
72・・・破損部材
74・・・切り込み
10 ...
Claims (8)
前記機内の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記機内の静圧を低下させる前記濾過本体に形成された切り込みである破損構造を有する静圧低下手段と、
を有する気体濾過装置。 A filtration body that filters dust contained in the gas inside the machine,
When the static pressure inside the machine becomes equal to or higher than a predetermined value, the static pressure lowering means having a broken structure, which is a notch formed in the filtration body, reduces the static pressure inside the machine by breaking.
Gas filtration device with.
前記濾過本体とは別個に設けられ、前記機内の静圧が予め定められた値未満の場合に、前記濾過本体と同様に粉塵を濾過し、前記機内の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記機内の静圧を低下させる静圧低下手段と、
を有する気体濾過装置。 A filtration body that filters dust contained in the gas inside the machine,
It is provided separately from the filtration body, and when the static pressure inside the machine is less than a predetermined value, dust is filtered in the same manner as the filtration body, and the static pressure inside the machine is equal to or higher than the predetermined value. When the static pressure is reduced, the static pressure lowering means for lowering the static pressure inside the machine due to damage is provided.
Gas filtration device with.
前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記画像形成装置内部の静圧を低下させる前記濾過本体に形成された切り込みである破損構造を有する静圧低下手段と、
を有する画像形成装置。 A filtration body that filters dust contained in the gas inside the image forming device,
It has a damaged structure that is a notch formed in the filtration body that reduces the static pressure inside the image forming apparatus by breaking when the static pressure inside the image forming apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value. Static pressure reduction means and
An image forming apparatus having.
前記濾過本体とは別個に設けられ、前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値未満の場合に、前記濾過本体と同様に粉塵を濾過し、前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記画像形成装置内部の静圧を低下させる静圧低下手段と、When the static pressure inside the image forming apparatus is less than a predetermined value, the dust is filtered in the same manner as the filtering main body, and the static pressure inside the image forming apparatus is set in advance. When the value exceeds a predetermined value, the static pressure lowering means for lowering the static pressure inside the image forming apparatus by damaging the image forming apparatus and the static pressure lowering means.
を有する画像形成装置。An image forming apparatus having.
前記画像形成装置内部の静圧が予め定められた値以上となった場合に、破損することにより前記画像形成装置内部の静圧を低下させる静圧低下手段と、
前記静圧低下手段が破損したことを検知する検知手段と、
を有し、
前記検知手段は、画像形成装置外部の温度を検知する第一の検知部と、前記画像形成装置内部の温度を検知する第二の検知部と、前記第一の検知部により検知された外部温度と前記第二の検知部により検知された内部温度との差に基づいて前記静圧低下手段の破損を検知する画像形成装置。 A filtration body that filters dust contained in the gas inside the image forming device,
When the static pressure inside the image forming apparatus becomes equal to or higher than a predetermined value, the static pressure reducing means for reducing the static pressure inside the image forming apparatus due to damage is provided.
A detection means for detecting that the static pressure lowering means is damaged, and
Have,
The detection means includes a first detection unit that detects the temperature outside the image forming apparatus, a second detecting unit that detects the temperature inside the image forming apparatus, and an external temperature detected by the first detecting unit. An image forming apparatus that detects damage to the static pressure lowering means based on the difference between the temperature and the internal temperature detected by the second detection unit.
前記検知手段は、前記送風機の回転状態に基づいて前記静圧低下手段の破損を検知する請求項6又は7記載の画像形成装置。 Further having a blower that blows air to the filtration body,
The image forming apparatus according to claim 6 or 7 , wherein the detection means detects damage to the static pressure lowering means based on a rotational state of the blower.
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