JPH0728356A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱装置を的確に冷却することができるよう
にし、排気ファンの不要な作動に伴う電力の消費及び騒
音の発生を低減するとともに、排気ファンの寿命を延ば
す。 【構成】 加熱定着器からの高温空気の排出及び感光ド
ラムの周囲からのオゾンの排出を共用する排気ファンを
設ける。装置の動作モードとして、画像形成動作が行わ
れていない待機状態で、加熱定着器の加熱ローラを、１
８５℃の定着可能温度より低い１５０℃の温度に保持す
るモード（待機モード）を備える。この待機モード時に
おいて、加熱ローラが１５０℃の温度に保持制御されて
いる待機状態では、ＣＰＵは、ファンモータを低速で回
転制御して、排気ファンを画像形成動作時より低速で回
転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、用紙上に画像の熱定着
を行う加熱装置と、その加熱装置からの高温空気を排出
する排出する排気ファンとを設けた画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置においては、感光
ドラムの周面の帯電に基づいて、感光ドラム上における
静電潜像の形成、その静電潜像に対するトナーの付着、
及び用紙上へのトナーの転写が行われるとともに、その
用紙上に転写されたトナー画像が、加熱定着器により加
熱定着されるようになっている。

【０００３】又、この種の画像形成装置では、加熱定着
器の加熱装置が通電によって高温状態に維持されるた
め、その熱により加熱装置の周囲の空気が高温となっ
て、周囲の機器に悪影響を与える危険がある。そのため
に、画像形成装置においては、加熱装置の周囲の高温空
気を外部へ排出するための排気ファンが設けられてい
る。

【０００４】又、前記加熱装置にはハロゲンランプが使
用されることが多いが、このハロゲンランプの寿命を延
ばすため、或いは消費電力を抑えるために、従来、画像
形成時以外は加熱装置の温度を定着可能温度より低い所
定の温度に保持するようにしたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この場合、加熱装置の
温度が定着可能温度より低い温度に保持されている状態
では、加熱装置の熱が周囲の機器に悪影響を与える危険
が少ないことが多い。しかし、このような場合でも、排
気ファンが画像形成時と同様に作動され続けていると、
電力が無駄に消費されて不経済であるだけでなく、排気
ファンの寿命が短くなるとともに、排気ファンの作動に
伴う騒音問題が生じる。

【０００６】本発明の目的は、加熱装置を的確に冷却す
ることができるようにし、排気ファンの不要な作動に伴
う電力の消費及び騒音の発生を低減することができると
ともに、排気ファンの寿命を延ばすことができる画像形
成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明では、用紙上の画像の熱定着を行う加熱装
置と、その加熱装置からの高温空気を排出する排気ファ
ンとを有し、画像形成動作が行われていない待機状態
で、加熱装置を定着可能温度より低い所定の温度に保持
する画像形成装置において、前記待機状態で、排気ファ
ンを画像形成動作時よりも低速で回転制御する制御手段
を設けたものである。

【０００８】

【作用】従って、この発明によれば、加熱装置の温度が
定着可能温度より低い温度に保持されている待機状態、
すなわち加熱装置の熱が周囲の機器に悪影響を与える危
険が少ない状態では、排気ファンが画像形成動作時より
も低速で回転制御される。従って、待機状態で排気ファ
ンが必要以上に高速で回転されて、電力が無駄に消費さ
れたり、騒音が必要以上に大きくなったりするのを確実
に防止することができるとともに、排気ファンの寿命を
延ばすことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の画像形成装置をファクシミリ
装置に具体化した一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】図２に示すように、装置ケース１は上面を
開口したほぼ箱型に形成され、その上面開口部には蓋体
２が支軸３により開閉回動可能に取り付けられている。
感光ドラム４は装置ケース１内のほぼ中央に回転可能に
支持され、その外周面には光導電膜５が形成されてい
る。帯電器６は前記光導電膜５を所定電位に一様帯電さ
せる。露光器７は光の照射により、感光ドラム４上に所
定電位の静電潜像を形成させる。

【００１１】現像器８はトナーＴを収容するためのトナ
ーケース９と、そのトナーケース９上に着脱可能に装着
されたトナーカートリッジ１０と、感光ドラム４と近接
対向するようにトナーケース９内の下端開口部に配設さ
れた現像ローラ１１とを備えている。そして、この現像
ローラ１１によりトナーＴに所定電位が付与され、その
電位と前記静電潜像の電位との差に基づき、静電潜像に
トナーＴが付着されて、静電潜像が顕像化される。

【００１２】給紙カセット１２は多数の用紙Ｐを積層状
態で収容している。そして、用紙Ｐの送り出し側端部
が、バネ１４の付勢力により押上板１５を介して給紙ロ
ーラ１３の下部外周面に圧接される。そして、給紙ロー
ラ１３が回転されることにより、給紙カセット１２内か
ら用紙Ｐが１枚ずつ送り出され、同用紙Ｐが用紙ガイド
１６及び一対の送りローラ１７を介して前記感光ドラム
４の下部に移送される。

【００１３】転写器１８及びガイドローラ１９は、用紙
移送経路を挟んで前記感光ドラム４と対向するように配
設されている。そして、このガイドローラ１９により感
光ドラム４上に用紙Ｐが密着されるとともに、転写器１
８によりその密着部に所定電位が付与され、その電位と
前記トナー画像の電位との差に基づいて、トナー画像が
用紙Ｐ上に転写される。

【００１４】除電ランプ２０は転写後の感光ドラム４の
外周面を露光して除電する。清掃ブラシ２１は転写後の
感光ドラム４上に付着している紙粉等を取り除く。導電
性ブラシよりなるメモリ除去ブラシ２２は、転写後の感
光ドラム４上に残留するトナーＴを掻き乱して、感光ド
ラム４上に一様に分散する。尚、前記現像器８は現像動
作と平行して、メモリ除去ブラシ２２により分散された
残留トナーＴを、静電吸引力により回収するクリーニン
グ動作も行う。

【００１５】加熱定着器２３は前記感光ドラム４の下流
側に配設され、加熱装置としての加熱ローラ２４と、そ
の加熱ローラ２４に用紙移送経路を挟んで所要圧力にて
接触する加圧ローラ２５とを備えている。そして、用紙
Ｐが用紙ガイド２６，２７を経てこの加熱ローラ２４と
加圧ローラ２５との間に送り込まれて、用紙Ｐ上のトナ
ー画像が所定温度（実施例ではほぼ１８５℃）で加熱定
着される。画像定着を終了した用紙Ｐは、用紙ガイド２
８及び一対のガイドローラ２９を介して、排出トレイ３
０上に排出される。

【００１６】ここで、前記加熱定着器２３について詳細
に説明すると、図２及び図３に示すように、前記加熱ロ
ーラ２４は、アルミ材よりなる円筒ローラ２４ａの内部
に棒状ヒータとしてのハロゲンランプ２４ｂを挿入配置
することにより構成されている。円筒ローラ２４ａはそ
の両端において、加熱定着器２３のフレーム３１内に軸
受体３２を介して回転可能に支持されている。又、円筒
ローラ２４ａの一端にはギア３３が一体回転可能に取り
付けられ、このギア３３には図示しない別のギアを介し
て同じく図示しない駆動モータの回転が伝達される。

【００１７】カバー３４はフレーム３１の両端にそれぞ
れ固定され、それら両カバー３４間には、前記ハロゲン
ランプ２４ｂが円筒ローラ２４ａの内部に挿通された状
態で支持されている。そして、このハロゲンランプ２４
ｂは通電により発熱され、その熱が円筒ローラ２４ａの
内部空間を介して同ローラ２４ａに伝達される。

【００１８】一対のコイルバネ３５は、前記フレーム３
１の両端に形成された支持体３１ａ上に支持され、その
上端には軸受体３６を介して前記加圧ローラ２５が回転
可能に支持されている。そして、この加圧ローラ２５は
コイルバネ３５に付勢されて前記円筒ローラ２４ａに所
要圧力にて圧接され、円筒ローラ２４ａの積極回転に伴
って回転される。

【００１９】フェルト等よりなるクリーナ３７は円筒ロ
ーラ２４ａの上部外周に接触するように、フレーム３１
の上面に取り付けられ、加熱定着時に円筒ローラ２４ａ
の外周面に付着したトナー等をクリーニングする。スク
レイパー３８はフレーム３１に取り付けられ、その先端
は円筒ローラ２４ａの外周面に接触している。そして、
加熱ローラ２４と加圧ローラ２５との間に送り込まれた
用紙Ｐが同ローラ２４，２５間を通過するとき、このス
クレイパー３８によって円筒ローラ２４ａに密着してい
る用紙Ｐが同ローラ２４ａから剥離される。即ち、用紙
Ｐが円筒ローラ２４ａに密着して連れ回りするのを防止
して、同用紙Ｐを確実に下流側へ移送するようにしてい
る。又、前記用紙ガイド２７はフレーム３１の両端間に
固定されている。

【００２０】図２に示すように、取付カバー３９は前記
フレーム３１の一側上部に取り付けられ、前記加熱ロー
ラ２４の外周面に対向するように、その軸線方向に沿っ
て延びるように配置されている。そして、この取付カバ
ー３９の内面、即ち加熱ローラ２４との対向面には、サ
ーミスタよりなる温度センサ４０が板バネ４１を介して
取り付けられ、同温度センサ４０は加熱ローラ２４の外
周面に弾性的に接触されている。そして、温度センサ４
０により加熱ローラ２４の表面温度が常に検出され、そ
の温度検出信号が後述するＣＰＵ４５へ出力される。

【００２１】図２及び図３に示すように、排気ファン４
２は前記装置ケース１内の一側において、感光ドラム４
及び加熱定着器２３の双方と対向するように配設され、
図１に示すファンモータ５５により回転される。そし
て、この排気ファン４２の回転により、前記帯電器６の
帯電時及び転写器１８の転写時に発生するオゾンと、加
熱定着器２３の加熱ローラ２４の発熱により高温となっ
た空気とが、装置ケース１の一側の排気口４３から外部
へ排出される。

【００２２】次に、この実施例のファクシミリ装置の回
路構成を説明する。図１に示すように、ＣＰＵ（中央処
理装置）４５はＲＯＭ（リードオンリメモリ）４６に記
憶されたプログラムに基づいて装置全体の動作を制御す
る。ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４７は受信画デ
ータや原稿読み取り画データ等を一時的に記憶する。Ｎ
ＣＵ（ネットワークコントロールユニット）４８は電話
回線との接続を制御するとともに、相手先のファックス
番号に対応したダイヤルパルスの送出、及び着信を検出
する機能等を備えている。モデム（変復調器）４９は送
受信データの変調、復調を行う。

【００２３】読取部５０は原稿上の画像を読み取るため
のものであり、画像形成部５１は受信画データ、或いは
前記読取部５０で読み取られた画データに基づいて用紙
Ｐ上に記録を行うためのものである。尚、この画像形成
部５１は前記感光ドラム４及びその周囲に配置された転
写器１８等の各種機器より構成されており、用紙Ｐ上の
トナー画像を加熱定着するための加熱定着器２３を含
む。

【００２４】前記ＣＰＵ４５には、キー入力部５２、各
種情報を表示するための表示部５３、タイマ５４及び前
記温度センサ４０が接続されるとともに、駆動回路５６
を介して前記ファンモータ５５が接続されている。又、
キー入力部５２には、ファックス番号等を入力するため
の数字キー、後述するスリープモードを設定するための
モード設定キー５２ａ、及びスリープモードの開始時
刻、終了時刻を設定するための時刻設定キー５２ｂ等が
設けられている。

【００２５】前記ＲＯＭ４６には、画像形成時以外は加
熱ローラ２４に対して通電を行わないモードと、画像形
成時及び画像形成終了から所定時間以外は加熱ローラ２
４の温度を１８５℃の定着可能温度より低い所定温度
（実施例ではほぼ１５０℃）に保持するモードとを作動
させるためのプログラムが記憶されている。

【００２６】ここで、画像形成時以外は加熱ローラ２４
に対して通電を行わないモードとは、装置に受信信号が
入力されたとき、或いはコピーが行われるとき、加熱ロ
ーラ２４のハロゲンランプ２４ｂに通電を開始して、加
熱ローラ２４が１８５℃の定着可能温度に達してから画
像形成部５１を作動させて画像形成を行うモードであ
り、以下、単にスリープモードという。

【００２７】又、画像形成時及び画像形成終了から所定
時間以外は加熱ローラ２４の温度を定着可能温度より低
い所定温度に保持するモードとは、画像形成時及びその
画像形成動作が終了してから所定時間は加熱ローラ２４
を１８５℃の定着可能温度に制御して、それ以外のとき
は加熱ローラ２４を前記定着可能温度より低い１５０℃
の温度に保持するモードであり、以下、単に待機モード
という。この待機モードにおいては、装置に受信信号が
入力されたとき、或いはコピーが行われるとき、加熱ロ
ーラ２４が短時間で定着可能温度にまで達してから画像
形成部５１が作動されるので、ユーザーの待ち時間を短
くすることができる。又、連続して受信信号が入力され
たり、コピーが行われたりする可能性が比較的高いの
で、画像形成終了から所定時間は加熱ローラ２４を１８
５℃の定着可能温度に保持することにより、その所定時
間中に受信信号が入力されたりコピーが行われたりして
も直ちに画像出力を行えるようにしている。この所定時
間は０〜４時間の範囲内で、ユーザーが任意の時間に変
更調節可能となっている。

【００２８】尚、加熱ローラ２４の温度は前記温度セン
サ４０により検出され、その温度センサ４０による温度
検出に基づいて、ＣＰＵ４５はハロゲンランプ２４ｂへ
の通電を制御するとともに、画像形成部５１の作動を制
御する。

【００２９】そして、モード設定キー５２ａにより前記
スリープモードが設定されるとともに、時刻設定キー５
２ｂによりスリープモードの開始及び終了時刻が入力さ
れると、ＣＰＵ４５は入力された開始時刻に装置を待機
モードからスリープモードへ切替えるとともに、入力さ
れた終了時刻に装置をスリープモードから待機モードへ
切替える。尚、モード設定キー５２ａが操作されない場
合は、ＣＰＵ４５は装置のモードを待機モードに保持す
る。又、ＣＰＵ４５は現在の設定モードを表示部５３に
表示させる。

【００３０】例えば昼間等のファクシミリ装置を使用す
る頻度が高い時間帯は、装置を待機モードに切替え設定
しておくことにより、受信信号が入力されても、或いは
コピーを行う場合にも、待つことなくほぼリアルタイム
に画像を出力することができる。又、夜間等のファクシ
ミリ装置を使用する頻度が低い時間帯は、装置をスリー
プモードに切替え設定しておくことにより、ハロゲンラ
ンプ２４ｂに常時通電が行われることがなくなって、受
信信号が入力されたとき等の画像を出力する必要がある
ときにのみ通電が行われ、ハロゲンランプ２４ｂ等の寿
命を延ばすことができるとともに、消費電力を抑えるこ
とができる。

【００３１】そして、本実施例では、ＣＰＵ４５、ＲＯ
Ｍ４６及びＲＡＭ４７により制御手段が構成されてい
る。即ち、図４のタイムチャートに示すように、装置が
待機モードに設定されている場合において、加熱ローラ
２４が定着可能温度より低い１５０℃の温度に保持制御
されている待機状態では、ＣＰＵ４５は、ファンモータ
５５を画像形成動作時より低速で回転制御する。つま
り、図４に「Ｌｏ」で示すように、ＣＰＵ４５は、ファ
ンモータ５５へ加えられる電圧が画像形成動作時より小
さくなるように、駆動回路５６を制御して、排気ファン
４２をその画像形成動作時より低速で回転させる。

【００３２】又、前記待機モードの場合において、ＣＰ
Ｕ４５は、受信信号やコピー開始等の印字指令信号が入
力されてから、加熱ローラ２４が１８５℃の定着可能温
度に制御されている間、ファンモータ５５を前記待機状
態より高速で回転制御する。つまり、図４に「Ｈｉ」で
示すように、ＣＰＵ４５は、ファンモータ５５へ加えら
れる電圧が待機状態より大きくなるように、駆動回路５
６を制御して、排気ファン４２をその待機状態より高速
で回転させる。

【００３３】一方、装置がスリープモードに設定されて
いる場合において、ＣＰＵ４５は、加熱ローラ２４のハ
ロゲンランプ２４ａに通電が行われていない状態では、
ファンモータ５５を停止させて排気ファン４２の回転を
停止させる。そして、ＣＰＵ４５は、印字指令信号が入
力されてから、加熱ローラ２４が１８５℃の定着可能温
度に制御されている間、ファンモータ５５を作動させて
排気ファン４２を回転させる。尚、この場合は、前記待
機モードにおける画像形成動作時と同じく、ＣＰＵ４５
は、ファンモータ５５を高速で回転制御して、排気ファ
ン４２を高速で回転させる。

【００３４】次に、前記のように構成されたファクシミ
リ装置の作用を説明する。さて、このファクシミリ装置
において、モード設定キー５２ａ及び時刻設定キー５２
ｂが操作されると、図４に示すように、その時刻設定キ
ー５２ａにより設定された開始時刻に装置が待機モード
からスリープモードへ切替わるとともに、設定された終
了時刻に装置がスリープモードから待機モードへ切替わ
る。

【００３５】そして、図４に示すように、装置が待機モ
ードに設定されている場合において、印字指令信号が入
力されずに、加熱ローラ２４が１５０℃の温度に保持制
御されている待機状態では、ファンモータ５５が画像形
成動作時より低速で回転制御される。従って、排気ファ
ン４２は画像形成動作時より低速で回転されて、その風
量が抑制される。即ち、加熱ローラ２４が定着可能温度
より低い１５０℃の温度に保持制御されている待機状態
では、加熱ローラ２４の熱が周囲の機器に悪影響を与え
る危険が少ない。そのため、このような場合には、排気
ファン４２が画像形成動作時より低速で回転されても、
加熱ローラ２４の周囲にて高温となった空気を、装置ケ
ース１の排気口４３から外部へ充分排出することができ
る。従って、このような待機状態で排気ファン４２が必
要以上に高速で回転されて、電力が無駄に消費された
り、騒音が必要以上に大きくなったりするのを確実に防
止することができるとともに、排気ファン４２のファン
モータ５５等の寿命を延ばすことができる。

【００３６】又、この待機モードに設定されている状態
で、受信信号やコピー開始等の印字指令信号が入力され
ると、加熱ローラ２４が１８５℃の定着可能温度まで昇
温される。そして、その加熱ローラ２４が１８５℃に達
すると画像形成部５１が作動されて、受信画データ、或
いは読み取り画データが用紙Ｐ上に記録されて出力され
る。このとき、印字指令信号の入力と同時に、ファンモ
ータ５５が前記待機状態より高速で回転制御される。従
って、排気ファン４２は待機状態より高速で回転され
て、その風量が大きなものとなる。そして、画像形成動
作中において加熱ローラ２４の周囲にて高温となった空
気が、帯電器６の帯電及び転写器１８の転写に伴って発
生するオゾンとともに、装置ケース１の排気口４３から
外部へ排出される。従って、高温空気により加熱ローラ
２４の周囲の機器に悪影響を及ぼす危険を防止すること
ができる。

【００３７】その後、画像形成動作が終了されてから所
定時間は加熱ローラ２４が１８５℃の定着可能温度に保
持され、その所定時間中は受信信号の入力、或いはコピ
ーの開始が待たれるが、その間も排気ファン４２は画像
形成時と同じく高速で回転されている。そして、その所
定時間中に印字指令信号が入力されない場合は、図４に
示すように、加熱ローラ２４は再び１５０℃まで降温さ
れてその１５０℃の状態で保持される。即ち、この待機
状態では、前述したように、ファンモータ５５が低速で
回転制御されて、排気ファン４２が画像形成動作時より
も低速で回転される。

【００３８】そして、前記時刻設定キー５２ｂにより設
定された所要の開始時刻になると、装置のモードが前記
待機モードからスリープモードに切替えられる。する
と、加熱ローラ２４のハロゲンランプ２４ｂへの通電が
停止され、加熱ローラ２４の周囲の温度が徐々に低下す
る。このとき、同時にファンモータ５５の駆動も停止さ
れる。従って、加熱ローラ２４の温度が低下した状態
で、排気ファン４２が不要に作動されて、電力が無駄に
消費されたり、騒音の発生が継続したりするのを確実に
防止することができ、排気ファン４２のファンモータ５
５等の寿命を延ばすことができる。

【００３９】又、このスリープモードに設定されている
状態で、受信信号やコピー開始等の印字指令信号が入力
されると、ハロゲンランプ２４ｂへの通電が開始されて
加熱ローラ２４が１８５℃の定着可能温度まで昇温され
る。そして、その加熱ローラ２４が１８５℃に達すると
画像形成部５１が作動されて、受信画データ、或いは読
み取り画データが用紙Ｐ上に記録されて出力される。こ
のとき、印字指令信号の入力と同時にファンモータ５５
が作動されて、前記待機モードにおける画像形成動作時
と同じく、排気ファン４２が高速で回転される。そし
て、画像形成動作中において加熱ローラ２４の周囲にて
高温となった空気が、帯電器６の帯電及び転写器１８の
転写に伴って発生するオゾンとともに、装置ケース１の
排気口４３から外部へ排出される。従って、高温空気に
より加熱ローラ２４の周囲の機器に悪影響を及ぼす危険
を防止することができる。

【００４０】その後、画像形成動作が終了されると、加
熱ローラ２４のハロゲンランプ２４ｂへの通電が停止さ
れるとともに、同時にファンモータ５５の作動が停止さ
れる。

【００４１】以上のように、この実施例のファクシミリ
装置においては、待機モード時において、加熱ローラ２
４が定着可能温度より低い１５０℃の温度に保持制御さ
れている待機状態では、ファンモータ５５が低速で回転
制御されて、排気ファン４２が画像形成動作時より低速
で回転される。従って、このような待機状態で排気ファ
ン４２が必要以上に高速で回転されて、電力が無駄に消
費されたり、騒音が必要以上に大きくなったりするのを
確実に防止することができるとともに、排気ファン４２
のファンモータ５５等の寿命を延ばすことができる。

【００４２】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の
構成を例えば以下のように変更して具体化することも可
能である。 （１）待機モード時における待機状態で、ファンモータ
５５の回転速度を、画像形成動作時よりも高速にならな
い範囲内で適宜変更すること。 （２）この発明を、スリープモードを有しておらず、待
機モードのみ有している装置に具体化すること。 （３）待機モードにおいて、画像形成動作の終了後、直
ちに加熱ローラ２４を１５０℃まで降温させるようにす
ること。 （４）この発明をファクシミリ装置以外の画像形成装
置、例えばプリンタに応用すること。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、加
熱装置を的確に冷却することができ、排気ファンの不要
な作動に伴う電力の消費及び騒音の発生を低減すること
ができるとともに、排気ファンの寿命を延ばすことがで
きるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置をファクシミリ装置に具
体化した一実施例を示す回路構成図である。

【図２】ファクシミリ装置の一部破断側面図である。

【図３】加熱定着器及び排気ファンを示す部分断面図で
ある。

【図４】ファクシミリ装置の待機モード時、及びスリー
プモード時における排気ファンの作動状態を示すタイム
チャートである。

【符号の説明】

２４…加熱装置としての加熱ローラ、４２…排気ファ
ン、４０…温度センサ、４５…制御手段を構成するＣＰ
Ｕ、４６…制御手段を構成するＲＯＭ、４７…制御手段
を構成するＲＡＭ、５１…画像形成部、５５…ファンモ
ータ、Ｐ…用紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙上の画像の熱定着を行う加熱装置
   と、その加熱装置からの高温空気を排出する排気ファン
   とを有し、画像形成動作が行われていない待機状態で、
   加熱装置を定着可能温度より低い所定の温度に保持する
   画像形成装置において、前記待機状態で、排気ファンを
   画像形成動作時よりも低速で回転制御する制御手段を設
   けた画像形成装置。