JPH04134459A - 画像形成装置の冷却装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は定着装置を有する画像形成装置の冷却装置に関
するものである。

［従来の技術］ 近年、定着装置を有する画像形成装置、特に複写機やレ
ーザプリンタ等は小型軽量化か進み、多くのオフィスや
家庭で使用されている。画像形成装置の小型化はさらに
今後も進む傾向にあり、また、該画像形成装置における
定着装置としては加熱方式によるものが、画像の品質の
点からも欠くことのてきない手段となっている。しかし
ながら、装置の小型化においては上記定着装置の熱か装
置全体へ悪影響を与えないようにする手段か必要となる
。そこで、この対策として上記定着装置近傍に排気手段
たる冷却ファンを設け、ファンを一定回転数で回転させ
て熱を装置外部へ排熱させる手法を用いていた。また、
上記熱を排熱させるたけでなく定着装置の温度をできる
たけトナー溶融点の限界の温度近くまで下げて可能な限
り低温で制御するという手法もあった。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、冷却ファンを一定回転数て回転させる上
述の従来の手法においては、転写材が封筒や厚紙の場合
、定着装置を通過する際に上記転写材自体によって定着
装置の熱か奪われるために定着不良を発生するという問
題点かあった。また１通常の厚さの転写材においても連
続して定着装置に転写材を通過させると同様な現象が発
生するという問題点かあった。さらに、以上の問題点は
、定着装置の温度を低温て制御する手法においても同様
に発生していた。

さらに、上記従来の手法では、画像形成動作以外でも冷
却ファンの回転数か高い回転数で一定であったために、
騒音か高くなるという問題点もあった。

本発明は上記問題点を解決し、定着装置の熱か装置全体
に悪影響を与えることなく、かつ、騒音か低く、さらに
、定着不良も発生させることのない画像形成装置の冷却
装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば上記目的は、 加熱定着を行なう定着装置と、該定着装置及びその周辺
装置から発生する熱を定常回転数て回転して排出せしめ
る排気手段を有する画像形成装置の冷却装置において、 転写材の大きさまたは厚さを検知する手段と、連続通紙
の際における転写材の枚数を検知する手段と、上記排気
手段の回転数制御手段と、画像形成装置内の温度を検知
する手段とを備え、上記排気手段の回転数制御手段は、
転写材の大きさまたは厚さが所定値よりも大であるとき
、あるいは、連続通紙の際の枚数か所定値よりも多いと
きは、画像形成装置内の温度を所定の温度に設定し、上
記排気手段の回転数を上記定常回転数より低い範囲て増
減させて上記所定の温度を維持するように設定されてい
る、 ことにより達成される。

［作用］ 本発明は、転写材の大きさまたは厚さを検知する手段と
、連続通紙の際の転写材の枚数を検知する手段と、排気
手段の回転数制御手段と、画像形成装置内の温度を検知
する手段とを備えており、転写材の大きさまたは厚さが
所定値よりも大であるとき、あるいは連続通紙される転
写材の枚数が所定値よりも多いときは、画像形成装置内
の温度を所定の温度に設定し、排気手段の回転数を定常
の回転数よりも低い範囲で増減させて上記所定の温度を
維持する。したがって、転写材の大きさまたは厚さか所
定値よりも大であるときは、転写材自体に多くの熱を奪
われるが、排気手段の回転数を増減して画像形成装置内
の温度を所定の温度に維持する。また、連続通紙の枚数
か所定値よりも多いときも、転写材によって多くの熱か
奪われるか、排気手段の回転数を増減して画像形成装置
内の温度を所定の温度に維持する。つまり、転写材の熱
吸収によって画像形成装置内の温度か上記所定の温度よ
りも低くなったときは、排気手段の回転数を定常の回転
数よりも低くなるように減少させ熱の排出を抑える。反
対に、温度か高くなったときは、排気手段の回転数を定
常の回転数よりも低い範囲て増加させ熱を排出して温度
の上昇を抑える。

［実施例］ 本発明の第−実施例及び第二実施例を添付図面の第１図
ないし第７図を用いて説明する。

く第一実施例〉 先ず、第１図ないし第５図を用いて本発明の第一実施例
について説明する。

第１図においてｌは本発明の排気手段の回転数制御手段
たる制御部である。該制御部は、マイクロプロセッサ、
ＲＯＭ、　ＲＡＭ等で構成されている。上記制御部１に
は転写材の大きさを検知する手段として、転写材容器（
以下カセットとする）の種類を選択するスイッチ２か接
続されている。また、転写材の厚さを検知する手段たる
光センサ３からの信号かマイクロプロセッサのＡ／Ｄ入
力端子に入力されている。一方、マイクロプロセッサの
出力側には排気手段たる冷却ファン４を駆動するトライ
フトランシスタ５か接続されている。またその他にも画
像形成装置内の他の装置を駆動する制御出力が出力され
ており、センサ等の制御入力が入力するようになってい
る。

上記ドライフトランジスタ５には制御部ｌから第２図に
示したパルス信号か出力されるようになって８９、冷却
ファン４を低速で回転させる場合はパルスの周期を長く
し、また、高速になるにつれて該パルスの周期を短くす
ればよしｓ。つまり、連続的にパルス周期を可変するこ
とにより冷却ファンの回転数を可変に制御できる。

また、上記制御部ｌには、画像形成装置内の温度を検知
する手段たるサーミスタ１６かＡ／Ｄコンバータを介し
て接続されており、該サーミスタ１６とＡ／Ｄコンバー
タはそれぞれ六個づつ取り付けられている。上記六個の
サーミスタ１６は、画像形成装置内のほぼ全域の温度分
布を検知するため、所定の間隔を有して上記画像形成装
置内の所定位置に配設されている。

次に、上述のような制御部ｌか制御を行なう画像形成装
置について第３図を用いて説明する。

第３図において６は画像形成装置本体であり、画像形成
装置６内の熱を外部へ排熱する冷却ファン４は装置上部
に配設されている。装置下部には転写材を収納せしめる
カセット７か配設されており、該転写材はカセット７の
上方に配設された給紙ｏ−ラ８及び搬送ローラ９によっ
て、潜像担持体たる感光トラムｌＯへと搬送される。該
感光ドラム１０には該感光ドラムＩＯ上に像形成された
画像を転写材へ転写する転写ローラ１１か対向して配設
されている。未定着画像が転写された転写材は定着ロー
ラ１２を有する定着装置によって定着され排紙ローラ１
３によって排紙される。また感光ドラム１０には、該感
光ドラム１０に電位を与える帯電ローラ１４及び現像装
置１５か対向して配設されている。上述したカセット７
の大きさの種類（すなわち紙サイズの種類）を判断する
スイッチ２は装置底部に配設され、転写材の紙厚を検知
する光センサ３はカセウト７上方の搬送経路に配設され
ている。

また、サーミスタ１６は冷却ファン４の後方に所定の間
隔を有して配設されている。第３図においては三個のサ
ーミスタしか示していないが、画像形成装置の中央から
見て対称の位置に残りの三個のサーミスタか同様な間隔
で並んでいる。

以上のような画像形成装置においては、転写材を連続的
にプリントすることか可能である。しかしながら従来の
ように冷却ファンを定常の回転数で一定となるように制
御すると、第７図に示すように、三枚口から熱が転写材
に奪われて定着ローラの温度が低下する。この温度低下
により転写材の定着不良か発生するのである。この現象
はプリント枚数たけでなく封筒や厚紙のように厚さか所
定値以上の場合にも同様な現象か発生する。

そこで、本発明は上述した制御部を用いてプリント枚数
か多いとき、または、紙厚及び紙の大きさか大であると
きには、それぞれの条件の下での最適な温度を設定し、
該温度をサーミスタで読み込みなから、冷却ファンの回
転を定常の回転数よりも低い範囲で増減させて上記最適
な温度を維持するようになっている。例えば、第４図は
プリント枚数が多い場合の例であるか、設定温度よりも
実際の温度か高い場合には冷却ファンの回転を定常の回
転数よりも低い範囲で高くし、一方、設定温度よりも低
い場合には冷却ファンを低い回転数て制御する。このよ
うに制御することにより第４図に示すように定着装置の
温度を設定温度付近に維持して定着不良を回避するもの
である。

次に本実施例における冷却ファンの制御手法を第５図の
フローチャートを用いて説明する。

先ず、ステップ５０てプリント指令を受信したかどうか
判断する。ＮＯであれはステップ５１へ移行する。ステ
ップ５１てはサーミスタて温度を読み取り、ステップ５
２からステップ５５において設定温度となるように制御
する。ここでは、画像形成装置がスタンバイ状態てあり
定着装置の温度か定着中よりも低い待機温度となってい
るのて設定温度を低い温度のＴｇｈＳで維持する。つま
りＴｇｈＳを超えたときはステップ５４で回転を高くし
、また、低いときはステップ５５て回転を低くする。一
方、ステップ５０でプリント指令を受信するとステップ
５６へ移行し、先ず、サーミスタて温度を読み取る。次
に、ステップ５７てカセットの種類を検知することによ
り、紙サイズが封筒かあるいは普通紙かを判断する。封
筒の場合、紙が二重三重となっていおり厚紙であるので
定着装置を通過する際に多くの熱を奪われる。したかっ
て、ＹＥＳの場合はステップ５８へ移行し、設定温度を
高い温度のＴｇｈｌに維持する。この温度Ｔｍｈ＋とは
、封筒に熱を奪われた場合でも、定着を良好に行なうこ
とのできる温度であり、また、装置内の部品を損傷させ
ることのないような安全な温度でもある。ステップ５８
て温度ＴかＴｇｈｌとなったならばステップ６０でプリ
ント動作を開始する。次にステップ６１てプリントか終
了していないことを確認したら再びステップ５７へ戻り
Ｔｇｈｌの温度を維持する。すなわち、温度ＴがＴｇｈ
ｌよりも高いときには冷却ファンの回転を高くし＋　’
Ｌｈｌより低いときには冷却ファンの回転を低くする。

以下、温度維持の手法は同様である。

本実施例では紙サイズとして封筒の場合を挙げたか他の
厚紙も同様の手法で判断できる。

次にステップ５７てＮＯてあればステップ６２へ移行す
る。ステップ６２では光センサによって紙厚を判断する
。該光センサは紙の搬送路内に対向して光発光部と受光
部を配置し紙か通過したとき、紙の透過率を判断して紙
厚を検知する。具体的回路例は、第１図に示した通って
あり紙の厚さによる信号レベルを制御部内のマイクロプ
ロセッサのＡ／Ｄ（アナロクデシタル変換）入力端子に
入力してレベルを判断する。ステップ６２ては所定の紙
厚以上てあればステップ６３へ移行して設定温度なＴｇ
ｈ２に維持するように冷却ファンを回転して制御する。

また、ＮＯであればステップ６５へ移行する。ステップ
６５ては検知したプリント枚数か二枚以上か否かを判断
し二枚以上であれはステップ６６へ移行する。プリント
枚数か二枚以上の場合は設定温度をＴ＊ｈ３に維持する
ように冷却ファンを回転する。

方、ステップ６５てＮＯの場合はステップ６８へ移行し
て通常のプリント動作詩の設定温度Ｔｍｈ４を維持する
ように冷却ファンを回転させる６ 以上のように冷却ファンの回転数制御を行なうことによ
って、画像形成装置内の過昇温を防止し、かつ、定着装
置における定着不良を防止し、さらに、スタンバイ状態
においても、冷却ファンの回転数を定常の回転数以下に
抑えるので騒音か低減される。

〈第二実施例〉 次に、第６図を用いて本発明の第二実施例について説明
する。なお、第一実施例と共通箇所には同一符号を付し
て説明を省略する。

本実施例は、冷却ファンの回転数制御をドライブトラン
ジスタの切換えによって行なうところか第一実施例と異
なる。

本実施例においては、冷却ファンに直列に抵抗旧、Ｒ２
を接続する。旧、Ｒ２の抵抗値はＲ２＞旧となっている
。

このように回路を構成することによって、トランジスタ
をＱｌ、Ｑ２．Ｑ３の順序で駆動するにしたがって冷却
ファンを高速に回転させることかできる。

一方、トランジスタを０１のみとした場合は低速回転と
なる０本実施例における回転制御の手法によっても第一
実施例と同様な効果を奏することかてきる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、排気手段の回転
数制御手段と、転写材の大きさまたは厚さを検知する手
段と、連続通紙の際における転写材の枚数を検知する手
段と、画像形成装置内の温度を検知する手段とを備えて
、転写材が多くの熱を奪う場合には画像形成装置内の温
度を排気手段の回転数を増減することて所定の温度に維
持するので、定着装置の温度低下を抑えて定着不良を防
止し、かつ、画像形成装置内の過昇温も防止することが
できる。また、スタンバイ状態においても、排気手段の
回転数は定常の回転数があるいはそれ以下に抑えられる
ので騒音を低減することかてきる。したがって、画像形
成装置を小型化した場合においても、封筒や厚紙を使用
した際の定着不良を発生させることがなく、また、連続
プリントの際の定着不良も発生させることのない低騒音
の画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置の制御部の概略構成を
示すブロック図、第２図は第１図の制御部に８ける排気
手段の駆動パルスを示す図、第３図は第１図の制御部に
よって制御される画像形成装置の概略構成を示す図、第
４図は第３図装置内の定着装置における温度変化を示す
図、第５図は第１図の制御部における制御の流れを示す
フローチャート、第６図は本発明の第二実施例装置の概
略構成を示す図、第７図は従来の定着装置における温度
変化の様子を示す図である。 ｌ・・・・・・排気手段の回転数制御手段（制御部）２
・・・・・・転写材の大きさまたは厚さを検知する手段
（スイッチ） ３・・・・・・転写材の枚数を検知する手段（光センサ
） ４・・・・・・排気手段（冷却ファン）１６・・・・・
・画像形成装置内の温度を検知する手段（サーミスタ） 時間 ７’）ント俣敗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加熱定着を行なう定着装置と、該定着装置及びその周辺
   装置から発生する熱を定常回転数で回転して排出せしめ
   る排気手段を有する画像形成装置の冷却装置において、 転写材の大きさまたは厚さを検知する手段と、連続通紙
   の際における転写材の枚数を検知する手段と、上記排気
   手段の回転数制御手段と、画像形成装置内の温度を検知
   する手段とを備え、 上記排気手段の回転数制御手段は、転写材の大きさまた
   は厚さが所定値よりも大であるとき、あるいは、連続通
   紙の際の枚数が所定値よりも多いときは、画像形成装置
   内の温度を所定の温度に設定し、上記排気手段の回転数
   を上記定常回転数より低い範囲で増減させて上記所定の
   温度を維持するように設定されている、 ことを特徴とする画像形成装置の冷却装置。