JPH04356063A - 画像形成装置のファン駆動制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機等の画像形成装置
の内部を冷却するための冷却ファンの駆動制御装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置は、電
源部、駆動部、定着部等々の多数の発熱部品を使用して
いるため機内温度が高温化し易く、高温状態を放置する
と各構成部品の作動不良、故障、早期劣化等の不具合を
招来する為、機内の適所に冷却ファンを設け、この冷却
ファンを回転駆動させて機外から導入した冷却風を循環
させるようにしている。

【０００３】このような冷却ファンの制御装置に関する
発明として特開昭６１−２１３９６８号公報には、複写
機の複写動作中は排風ファンを高速回転させる一方で非
駆動時（待機中）には低速回転させ、更にジャムが発生
してジャム処理を終了した直後に高速回転させるように
制御する構成が開示されている。待機中においても冷却
ファンを回転させる理由は、待機中においても発熱部品
から発熱が行われており放置しておけば温度上昇による
不具合が発生するからであるが、待機中は複写動作中に
比べて各発熱部品からの発熱量が少ないため、低速回転
で十分である。

【０００４】低速回転数の値ｒｐｍは待機中における必
要風量に応じて決定されるが、回転数を必要風量を得る
ために必要なぎりぎりの値に設定してしまうと、ファン
の機械的な負荷等との関係で回転が停止してしまう事態
を生じる。

【０００５】このため、従来はファンの負荷のバラツキ
を配慮してファンが停止しない程度の強めの出力を得る
ために、それに見合う電圧を印加していた。しかしなが
ら、このようにファンの出力にマージンを設けると、フ
ァン騒音の増大を招来せざるを得ず、静音化という要請
に反する結果を招いていた。

【０００６】また、従来の冷却ファンの回転数の制御は
、コスト上の制約からメインモータの場合のようにロー
タリエンコーダを使用して行うことはなく、入力電圧を
可変にするか、あるいはパルス幅変調方式（ＰＷＭ）に
よって行うことが多い。ＰＷＭ制御においては、ＰＷＭ
値を可変して、回転数−風量特性に基づいたオープンル
ープ制御を行うのが一般である。斯かる従来の制御方式
においても待機時におけるファンの回転数は十分なマー
ジンを設けた強めの値に設定する必要があったため、騒
音発生の問題を解消することができなかった。

【０００７】

【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、待機時における冷却ファンの回転数をファン側の機
械的な負荷に応じて、発生騒音が最小値となるように切
換え設定することを可能とした画像形成装置のファン駆
動制御装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【発明の構成】上記目的を達成するため本発明は、機内
冷却用ファンモータの回転速度を、待機中には低速に、
画像形成部の動作中には高速に切換え制御する画像形成
装置において、低速回転時に該冷却用ファンモータが不
回転に陥ったときに、該冷却ファンモータに対する印加
電圧を１ＳＴＥＰ高めて回転速度を増すようにステップ
制御する制御部を備えたことを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施例】以下、添付図面に示した好適な実施例
に基づいて本発明を詳細に説明する。

【００１０】図１（ａ）　は本発明の制御装置を搭載す
る画像形成装置の概略構成説明図、図１（ｂ）　は（ａ
）　の画像形成装置における冷却ファンモータを駆動す
るためのブロック回路図、図２は冷却ファンモータ駆動
回路の詳細を示す説明図、図３（ａ）　（ｂ）　及び（
ｃ）　は本発明によるＰＷＭ制御を行う場合における低
速回転時の波形、高速回転時の波形及びＰＷＭステップ
の内容を示す図である。

【００１１】図１（ａ）　に示す画像形成装置における
画像形成工程は、コンタクトガラス１上にセットした原
稿を光学系３によって露光走査することによって得た原
稿反射光を感光体ドラム４上に導いて静電潜像を結像し
、この潜像を現像装置５からのトナーによって可視像化
してから転写部６において給紙トレイ７から供給された
記録紙上にこの可視像を転写せしめ、続いて定着部８に
おいて転写済みの記録紙を加熱加圧して定着せしめるこ
とによって実施される。

【００１２】冷却ファン１０は、筐体外部から外気を機
内に導入してこれを循環させることによって定着部８、
感光体ドラム周辺を始めとした各構成部位を冷却させる
。

【００１３】冷却ファン１０を駆動するモータＭとして
は、ファンモータが過大な負荷によってロックしたこと
を検知するセンサを内蔵した既販のモータを用いる。モ
ータＭは図１（ｂ）　に示すようにドライブ回路１２に
よって駆動され、ドライブ回路１２はＣＰＵ１３を中心
とした制御部による制御を受ける。ＣＰＵ１３は冷却フ
ァンモータＭの回転数を検出した検出信号を受け、該検
出信号に基づいてモータＭの現状を把握し、必要に応じ
て回転数ｒｐｍの増減のためのＰＷＭコントロール信号
をドライブ回路１２に出力する。操作部からの制御信号
及びセンサからの検知信号等はゲートアレイを介してＣ
ＰＵ１３に入力されＣＰＵは入力した各信号に基づいて
判断を行い必要な制御信号を各制御対象に送出する。

【００１４】図２はファンモータＭの回転数を検出する
ための具体的回路構成を示し、モータＭに対して駆動電
流が供給されているにも拘らずモータＭが殆ど回転しな
い場合にはモータＭに内蔵したセンサの作動によりロッ
ク検出部に流れる電圧値がＨとなるため、ＣＰＵ１３は
モータＭがロック状態にあることと、モータ側の負荷が
大きくＰＷＭ制御による印加電圧が十分でないことを判
定する。

【００１５】モータ駆動用トランジスタＴｒ１はＣＰＵ
１３からの信号を受けてＯＮ、ＯＦＦしてファンモータ
Ｍを駆動する。この際の印加電圧のコントロールはＰＷ
Ｍ制御によって行われる。

【００１６】図１（ｂ）　に示したＲＯＭには、複写機
の各制御対象を制御するための情報群が格納されており
、該情報群の中には冷却ファンモータＭを駆動するため
の制御情報も含まれる。冷却ファンモータＭを駆動する
ための制御情報としては例えば、図３（ｃ）　に示すよ
うにファンモータＭの回転数をモータ側の負荷の増大に
応じて段階的に漸増させるためのＰＷＭ制御に関するプ
ログラムを格納せしめる。この例では、待機時における
低速回転速度（印加電圧）を６つのＳＴＥＰに分け、Ｓ
ＴＥＰ数が大きくなるに従って各パルスのＯＮ時の幅ｔ
１が長くなるとともに、ＳＴＥＰ２以降においてはＯＦ
Ｆ時の幅ｔ２がｔ１に比して相対的に小さくなるように
設定している。このため、ＳＴＥＰ１よりはＳＴＥＰ２
、ＳＴＥＰ２よりはＳＴＥＰ３という如く、ＳＴＥＰ数
が増える毎に平均的な印加電圧が高くなりモータＭの回
転トルクも大きくなる。その結果、増大した負荷に打ち
勝つに足るトルクを多段階的に出力することが可能とな
り、マージンの無い必要最小限の電圧で制御することが
可能となり、騒音を低減することが可能となる。換言す
れば、各ＳＴＥＰの内容はファンモータＭが不回転の状
態にある際に１段階ＳＴＥＰＵＰさせた電圧で回転させ
ることにより必要風量を確保するように設定されている
。各ＳＴＥＰの電圧値は、ファンモータＭの回転を停止
させることなく必要風量を確保するのに必要な最低限度
の値に設定する。

【００１７】コピー時や、ジャム処理後のようにファン
が高速回転する際のパルス幅ｔ１は図３（ｂ）　に示し
た如く大きく設定し、印加電圧が最大となるようにする
。

【００１８】次に、図４に示したフローチャートに基づ
いて本発明の制御装置による制御手順の一例を説明する
。

【００１９】まず、図４のフローチャートにて示した制
御手順の前提として、図示しない複写機の電源スイッチ
をＯＮすると定着ユニット８の定着ヒータがＯＮし、設
定温度に達するとコピー待機状態となる。

【００２０】上記電源スイッチがＯＮすると冷却ファン
モータＭがＯＮするが、低電圧では起動し得ないため起
動後数秒間だけ定格電圧を印加する。たとえば、入力定
格電圧がＤＣ＋２４Ｖであれば、この電圧を２秒間印加
する（ステップ１００、１０１）。

【００２１】次に、ステップ１０２以降では図３（ｃ）
　に示した如きＰＷＭ制御値による制御が行われる。ま
ず、２秒間の定格電圧印加が終了した時点でＰＷＭ制御
ＳＴＥＰ１に入り、ＯＮ時の幅ｔ１＝１０ｍｓｅｃ，Ｏ
ＦＦ時の幅ｔ２＝１０ｍｓｅｃのパルスにて電圧を印加
する。ＳＴＥＰ１の電圧を印加したにもかかわらずファ
ンモータＭが回転しない場合にはファンモータＭよりロ
ック検出信号Ｈが出力されステップ１０４に進み、モー
タＭが回転した場合にはＥＮＤとなる（ステップ１０３
）。ステップ１０４では、再度定格電圧＋２４Ｖを２秒
間印加してからＳＴＥＰＵＰし、ＳＴＥＰ２へ移行する
（ステップ１０６）。ＳＴＥＰ２では、ＯＮ時の幅ｔ１
＝５０ｍｓｅｃ，ＯＦＦ時の幅ｔ２＝２０ｍｓｅｃのパ
ルスにて電圧を印加する。ステップ１０３の場合と同様
にＳＴＥＰ１の電圧を印加したにもかかわらずファンモ
ータＭが回転しない場合にはファンモータＭよりロック
検出信号Ｈが出力されるためＳＴＥＰ　　ＵＰしてＳＴ
ＥＰ３へ進み、モータＭが回転した場合にはＥＮＤとな
る。

【００２２】ＳＴＥＰ３以降も同様な手順を繰り返す。 なお、ＳＴＥＰ６まで進み、ＳＴＥＰ６所定のパルスが
印加されたにもかかわらずロック検出信号Ｈが出力され
た場合には異常発生を検出し、操作部に異常表示を行う
。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像形成
装置内部に冷却空気を導入するための冷却ファンを低速
回転させる際に、ファンモータへ供給する電圧をファン
モータ側の負荷の値に応じて段階的に増大するように制
御したため、待機時における冷却ファンの回転数をファ
ン側の負荷に応じて、発生騒音が最小値となるように切
換え設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）　は本発明の制御装置を搭載する画像形
成装置の概略構成説明図、（ｂ）　は（ａ）　の画像形
成装置における冷却ファンモータを駆動するためのブロ
ック回路図。

【図２】冷却ファンモータ駆動回路の詳細を示す説明図
。

【図３】（ａ）　（ｂ）　及び（ｃ）　は本発明による
ＰＷＭ制御を行う場合における低速回転時の波形、高速
回転時の波形及びＰＷＭステップの内容を示す図。

【図４】本発明の制御装置による制御手順を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　機内冷却用ファンモータの回転速度を
   、待機中には低速に、画像形成部の動作中には高速に切
   換え制御する画像形成装置において、低速回転時に該冷
   却用ファンモータが不回転に陥ったときに、該冷却ファ
   ンモータに対する印加電圧を１ＳＴＥＰ高めて回転速度
   を増すようにステップ制御する制御部を備えたことを特
   徴とする画像形成装置のファン駆動制御装置。