JPH0363674A - 像形成装置用冷却ファン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 電子写真記録技術を利用した静電記録装置等の像担持体
上にトナー像を形成する像形成装置に用いる冷却ファン
制御装置に関し、特に二成分現像剤を用いる静電記録装
置に適した冷却ファン制御装置に関し、 静電記録装置の内部温度が所定値以上に上昇した際に冷
却ファンを作動させ、内部温度が所定値以下となった際
に冷却ファンを停止し得るように構成された冷却ファン
制御装置を提供することを目的とし、 トナーの温度を検出する温度検出手段と、検出された温
度が所定値よりも高い場合に冷却ファンを駆動させる切
換手段とを具備することを特徴とする冷却ファン制御装
置を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子写真記録技術を利用した静電記録装置等の
像担持体上にトナー像を形成する像形成装置に用いる冷
却ファン制御装置に関し、特に静電潜像の現像に二成分
現像剤を用いる静電記録装置に適した冷却ファン制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、電子写真記録技術では、静電潜像担持体
例えば感光ドラムの表面上に−様な帯電領域を与え、該
帯電領域に光学的露光手段でもって静電潜像を形成し、
この静電潜像を帯電トナーで現像して可視像とし、その
帯電トナー像に記録紙等の記録媒体を適用させると共に
該記録媒体にその背面から帯電トナーとは逆極性の電荷
を与えて、該帯電トナー像を静電的に該記録媒体側に転
写し、その転写トナー像を持つ記録媒体を例えば熱定着
器等に送って、該転写トナー像を記録媒体に熱定着し、
これにより記録媒体上にトナー記録像が得られることに
なる。

このような電子写真記録技術を利用した静電記録装置で
は、特に転写トナー像を記録媒体に熱定着させる熱定着
器の使用のために静電記録装置の内部は高温環境状態と
なる。静電記録装置の内部温度が上昇すると、その制御
部に用いられている種々の電子部品の劣化が早められる
という問題だけでなく、静電記録装置の保守の際に保守
作業員が火傷を負い得るというような安全面でも問題と
なる。更に、静電記録装置の内部温度の上昇に伴う問題
点としては、トナー温度が高温となると、トナーの帯電
量が減少し、その結果トナー現像時に所謂かぶり等が発
生して記録画像の品位が低下する点、また静電潜像担持
体すなわち感光ドラムが高温状態下に置かれると、その
感度特性が変化して記録画像のトナー濃度が変動したり
、最悪の場合には静電潜像の形成が不可能になる点が挙
げられる。

そこで、−船釣には、静電記録装置のハウジングには冷
却ファンが取り付けられ、この冷却ファンによって静電
記録装置の内部に強制通風が生じさせられ、これにより
その内部温度の上昇が抑えられることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の静電記録装置では、その冷却ファンの作動は静電
記録装置自体の電源スィッチの切換によって行われてい
る。すなわち、静電記録装置の電源スィッチが“オン”
されれば、冷却ファンも“オン”され、また該電源スィ
ッチが“オフ”されれば、冷却ファンも“オフ”される
。要するに、静電記録装置が記録作動状態にあるときも
、また待機状態にあるときも、冷却ファンは常に作動さ
れることになる。

ところで、静電記録装置が記録作動状態にあると、その
熱定着器の作動のためにその内部温度が許容範囲以上に
上昇され得るが、一方その待機状態下では静電記録装置
の内部温度が許容範囲内に落ち着くこともある。このこ
とは、静電記録装置が連続記録作動状態下に置かれない
限り、冷却ファンによる強制通風を必要としない場合も
あり得ることを意味するが、しかし従来ではそのような
場合でも冷却ファンは作動し続けることになる。

言うまでもなく、冷却ファンによる強制通風を必要とし
ない場合に冷却ファンを作動させることは電力を無駄に
消費することになる。また、冷却シアンの作動には騒音
が伴うので、その連続作動の場合にはかかる騒音が絶え
間無く続くということになる。

したがって、本発明の目的は電子写真技術を利用した静
電記録装置に用いられる冷却ファン制御装置であって、
静電記録装置の内部温度が所定値以上に上昇した際に冷
却ファンを作動させ、該内部温度が所定値以下となった
際に冷却ファンを停止し得るように構成された冷却ファ
ン制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、像担持体上にトナー像を
形成する像形成装置１８に用いられる冷却ファン制御装
置は、第１図に示すように、トナーの温度を検出する温
度検出手段４０と、検出された温度が所定値よりも高い
場合に冷却ファン４２を駆動させる手段４４とを具備す
る。

〔作　用〕

本発明によれば、温度検出手段により検出されてトナー
の温度が所定値よりも高い場合に冷却ファン４２が制御
手段４４によって駆動される。すなわち、静電記録装置
が冷却ファンによるその内部冷却を必要としないときに
は冷却ファンは停止状態とされることになる。

〔実施例〕 本発明に係る冷却ファン制御装置は、特に、現像トナー
として二成分現像剤を使用する静電記録装置であって、
該二成分現像剤のトナー補給を磁気センサによって行う
静電記録装置に好適に実施され得る。詳述すると、二成
分現像剤はカーボン微粒子（所謂トナー）と磁性粉キャ
リヤとからなり、トナー現像を繰返し行っている間にト
ナーが次第に消費されて磁性粉キャリヤの濃度が高くな
るので、かかるトナー消費量に応じて随時トナーを補給
することが必要となる。そこで、−船釣には、磁気セン
サでもって二成分現像剤の透磁率を検出してトナー消費
量を計測し、これによりそのトナー消費量が所定値より
も大きくなった際にトナー補給を行うようにしている。

しかしながら、磁気センサの測定感度は温度変化によっ
て変わるので、温度補正を行うことが必要となる。この
ためサーミスタ等の温度検出器によってトナー温度を検
出し、この検出温度に基づいて磁気センサの検出値が補
正されるようになっている。したがって、このような静
電記録装置においては、かかる温度検出器を利用すれば
、トナー温度を検出するために付加的な温度検出器を設
けることなく本発明を実施し得ることになる。

次に、添付図面の第２図および第３図を参照して本発明
による冷却ファン制御装置の一実施例について説明する
。

第２図を参照すると、本発明による冷却ファン制御装置
が現像剤として二成分現像剤を用いる静電記録装置に実
施され、この静電記録装置では二成分現像剤の透磁率を
計測することによってトナー補給が行われるようになっ
ている。なお、第２図では、静電記録装置の概略構造が
示され、また同図には冷却ファン制御ブロック図がトナ
ー補給制御ブロック図と共に示されている。

第２図において、静電記録装置は全体的に参照番号１０
で示され、この静電記録装置１０は静電潜像担持体とし
て感光ドラム１２を具備し、この感光ドラム１２は記録
作動時に矢印Ａで示す方向に回転駆動させられる。感光
ドラム１２の周囲面にはその回転方向に沿って帯電器１
４、静電潜像書込み用の光学手段１６、現像器１８、転
写器２０、クリーナ２２および除電ランプ２４が配置さ
れる。感光ドラム１２と転写器２０との間に記録紙を通
過させるために該転写器２０の一方の側には一対の搬送
ローラ２６が配置され、この一対の搬送ローラ２６は記
録前の記録紙を保持する給紙トレイ２８から繰出しロー
ラ３０によって繰り出された記録紙を受は取って感光ド
ラム１２と転写器２０との間に送り込む。一方、転写器
２０の他方の側にはヒートローラ３２とバックアップロ
ーラ３４とが配置され、この両ローラは後述するように
記録紙に転写されたトナー像を熱定着するために用いら
れる。熱定着された記録紙は受容トレイ３６上に集積さ
れる。

帯電器２０は例えばコロナ放電器として構成され、この
コロナ放電器によって感光ドラム１２の感光面には−様
な帯電領域が形成される。このような帯電領域には光学
手段１６によって静電潜像が感光ドラム１２の母線方向
に沿って一ラインづつ書き込まれる。光学手段１２はレ
ーザビーム走査系であってもよいし、また固体走査素子
アレイ例えば発光ダイオード（ＬＢＤ）　　アレイある
いは液晶シャッタ（ＬＣ３）アレイであってもよい。

光学手段１６によって書き込まれた静電潜像は現像器１
８によって現像される。現像器１８は二成分現像剤を収
容するトナー容器１８ａと、このトナー容器１８ａ内に
配置された現像ローラ１８ｂとからなる。

現像ローラ１８ｂ内には周知のように磁石が内蔵され、
これにより現像ローラ１８ｂの周囲面には二成分トナー
の磁性粉キャリヤによって磁気ブラシが形成される。現
像ローラ１８ｂの回転中、その磁気ブラシによって現像
剤すなわち帯電トナーが感光ドラム１８の感光面側に搬
送され、これにより静電潜像には帯電トナーが付着し、
これにより静電潜像が可視像として現像される。現像器
１８はトナー補給ホッパ１８Ｃを備え、このトナー補給
ホッパ１８ｃの底部出口にはトナー補給ローラ１８ｄが
設けられる。このトナー補給ローラ１８ｄは適当な駆動
モータ（第２図には図示されない）によって回転駆動さ
せられ、これによりトナーがトナー補給ホツバ１８ｃか
らトナー容器１８ａに補給されることになる。トナー容
器１８ａには磁気センサ３８および温度検出器例えばサ
ーミスタ４０が適用され、磁気センサ３８はトナー容器
１８ａ内の二成分現像剤の透磁率を計測し、またサーミ
スタ４０は二成分現像剤の温度を計測する。

二成分現像剤現像器１８によって現像された記録画像す
なわちトナー像が転写器２０を通過させられるとき、記
録紙も感光ドラム１２の回転速度に適当なタイミングで
同期されて該感光ドラム１２と転写器２０との間を通過
させられ、このときトナー像が記録紙に静電的に転写さ
れる。すなわち、転写器２０は例えばコロナ放電器とし
て構成され、このコロナ放電によって記録紙にはトナー
像とは逆極性が電荷が与えられ、これによりトナー像は
感光ドラム１２側から記録紙側に静電的に吸着させて転
写させられる。転写トナー像を担持した記録紙はヒート
ローラ３２とバックアップローラ３４との間に送り込ま
れ、これにより転写トナー像は記録紙上に熱定着され、
その記録紙は受容トレイ３６上まで搬送される。

感光ドラム１２からトナー像が転写されて除かれた領域
は例えばファーブラシから構成されるクリーナ２２によ
って清掃され、そこから残余トナー等が排除される。次
いで、感光ドラム１２の清掃領域は除電ランプ２４によ
って除電された後に再び帯電器２４によって一様に帯電
されて次の静電潜像の書込みに備える。

静電記録装置１０のハウジング（図示されない）には冷
却ファン４２が設けられ、この冷却ファン４２によって
静電記録装置１０内が強制通風される。先にも述べたよ
うに、静電記録装置１０内の温度は特に熱定着器すなわ
ちヒートローラ３２の使用によって相当に高められるが
、その熱は冷却ファン４２によって外部に排出させられ
る。

第２図に示すように、静電記録装置１０は制御回路４４
を具備し、この制御回路４４は例えばマイクロコンピュ
ータによって構成される。マイクロコンピュータは中央
処理装置（ＣＰ！Ｊ）４６と、静電記録装置１０の作動
プログラム、定数等を記憶している読出し専用メモ！Ｊ
　（ＲＯＭ）４８　と、−時的なデータ等を記憶する書
込み・読出し可能なメモ！Ｊ　（ＲＡＭ）　５０と、入
出力インターフェース（Ｉｌｏ）　５２とを包含する。

制御回路４４の１１０５２にはアナログ／デジタル（Ａ
／Ｄ）変換器５４および５６が接続され、これらＡ／Ｄ
変換器５４および５６はそれぞれ磁気センサ３８および
サーミスタ４０によって検出された検出値（アナログ値
）をデジタルデータに変換し、これらデジタルデータは
Ｉｌｏ　５２を介して制御回路４４内に適宜取り込まれ
る。また、Ｉｌｏ　５２には駆動回路５８および６０が
接続され、これら駆動回路５８および６０は制御回路４
４から１１０５２を介して出力される駆動信号に基づい
てそれぞれトナー補給ローラ１８ｄおよび冷却ファン４
２を駆動する。

磁気センサ３８は上述したように二成分現像剤の透磁率
を計測するが、その検出値は二成分現像剤のトナーが消
費されると大きな値となる。というのは、二成分現像剤
での磁性粉キャリヤがトナーに比べて相対的に多くなる
からである。トナーと磁性粉キャリヤとの混合比が所定
範囲から外れると、静電潜像のトナー現像が良好に行わ
れなくなるので、磁気センサ３８の検出値は所定時間毎
に制御回路４４内に取り込まれ、その検出値は所定値す
なわち閾値と比較される。なお、上述したように磁気セ
ンサ３８の検出値は温度の影響を受けるので、サーミス
タ４０によって検出された検出温度に基づいて補正され
る。磁気センサ３８の検出値が閾値以上となったとき、
制御回路４４からは駆動信号が駆動回路５８に出力され
、これによりトナー補給ローラ１８ｄが所定時間回転駆
動させられ、これによりトナーがトナー補給ホッパ１８
Ｇからトナー容器１８ａ内に補給される。

本実施例では、磁気センサ３８の検出値の温度補正に用
いられるサーミスタ４０を用いて冷却ファン４２の駆動
制御が行われる。この駆動制御については、第３図に示
した冷却ファン制御ルーチンを参照して説明する。なお
、第３図の冷却ファン制御ルーチンは所定時間例えば１
秒毎に実行される割込みルーチンとされ、また説明の便
宜上冷却ファン４２が停止状態にあるものと仮定される
。

ステップ３０１では、サーミスタ４０によって検出され
たトナー検出温度をＡ／Ｄ変換器５６からトナー温度デ
ータＴとして制御回路４４内に取り込み、そのトナー温
度データＴをＲＡＭ　４８内に一時的に書き込む。次い
で、ステップ３０２に進み、そこではトナー温度データ
ＴがＲＯＭ　４８内に内蔵されていた所定値すなわち閾
値Ｔｏと比較され、もしＴ　＜　Ｔ　。

であればステップ３０３に進み、そこではフラグＦが“
１”であるか、“０″であるかが判別される。

フラグＦは冷却ファン４２の停止状態では“０”とされ
、また冷却ファン４２の駆動状態では“１”とされてい
るので、この場合にはＦ＝Ｏであるから、冷却ファン制
御ルーチンは終了し、冷却ファン４２は停止状態の儂と
される。

再び１秒後に冷却ファン制御ルーチンが実行されると、
ステップ３０１でトナー温度データＴが新たに取り込ま
れ、このトナー温度データＴがステップ３０２で閾値Ｔ
０以上であると判断されると、ステップ３０４に進む。

ステップ３０４ではフラグＦが“ｌ″であるか、“０”
であるかが判別され、このときＦ＝０であるから、ステ
ップ３０５に進み、そこで冷却ファン４２が駆動される
。すなわち、制御回路４４からｒｌｏ　５２を介して駆
動信号例えばハイレベル信号が駆動回路６０に出力され
、これにより冷却ファン４２が回転駆動される。次いで
、ステップ３０６に進んで、そこではフラグＦが“０″
から“ｌ”に書き換えられ、その書換後に冷却ファン制
御ルーチンは終了する。

続いて、１秒後に冷却ファン制御ルーチンが実行される
と、ステップ３０１ではトナー温度データＴがまた新た
に取り込まれ、このトナー温度データＴがステップ３０
２で閾値Ｔｏと比較される。もしＴ≧Ｔ０であれば、ス
テップ３０４に進み、そこでフラグＦが“１″であるか
、“０”であるかが判別される。このときはＦ＝１であ
るから、冷却ファン制御ルーチンは終了し、冷却ファン
４２は駆動状態の儂とされる。要するに、トナー温度デ
ータＴが閾値Ｔ０以上である間は冷却ファン４２は回転
駆動状態を維持することになる。

冷却ファン４２が充分な時間駆動されて、静電記録装置
１０の内部温度が低下され、その結果ステップ３０２で
’ｒ＜Ｔｏ　と判断されると、ステップ３０３に進み、
そこでフラグＦが“ｌ”であるか、′０”であるかが判
別される。このときＦ＝１であるから、ステップ３０７
に進み、このとき制御回路４４から１７口５２を介して
駆動回路６０に出力される駆動信号はハイレベル信号か
らローレベル信号に切り換えられ、これにより冷却ファ
ン４２は停止させられる。次いで、ステップ３０８でフ
ラグＦは“１”から“０”に書き換えられる。その後は
Ｔ≧Ｔ０とならない限り、冷却ファン４２は停止状態の
優とされる。

なお、二成分現像剤の現像特性はその温度が約５０℃ま
でなら許容され得るので、閾値Ｔｏについては例えば３
５℃に設定し得る。

更に、本実施例では、現像器の温度のみに着目して冷却
ファンを制御しているが、その他の発熱源〈感光ドラム
用ヒータ、定着器等〉の温度も考慮して制御しても良い
。

なお、本実施例ではファンの回転をＯＮ　、　ＯＦＦす
る制御方法を示したが、他にトナー検出温度を所定値よ
り高いと判断した時、ファンの回転数を高い値にし、ト
ナー検出温度を所定値より低いと判断した時ファンの回
転数を低い値に設定するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の記載から明らかなように、本発明によれば、静電
記録装置の内部温度を低下させることが必要なときだけ
、冷却ファンが回転駆動させられるので、冷却ファンの
消費電力を低下し得ると共にその騒音問題も軽減され得
ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は冷却ファン制御ブロ
ック図であって、静電記録装置の概略構造を共に示す図
、第３図は冷却ファン制御ルーチンを示すフローチャー
トである。 １０・・・静電記録装置、　　１２・・・感光ドラム、
１４・・・帯電器、　　　　　１６・・・光学手段、１
８・・・現像器、　　　　　２０・・・転写器、２２・
・・クリーナ、 ３８・・・磁気センサ、 ４２・・・冷却ファン、 ５４・５６・・・Ａ／Ｄ変換器、 ２４・・・除電ランプ、 ４０・・・サーミスタ、 ４４・・・制御回路、 ５８．６０・・・駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、像担持体上にトナー像を形成する像形成装置（１８
   ）に用いられる冷却ファン制御装置であって、トナーの
   温度を検出する温度検出手段（４０）と、検出された温
   度が所定値よりも高い場合に冷却ファン（４２）を駆動
   させる手段（４４）とを具備することを特徴とする冷却
   ファン制御装置。