JP2018120140A

JP2018120140A - 画像形成装置

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Publication number: JP2018120140A
Application number: JP2017012498A
Authority: JP
Inventors: 正宮▲崎▼; Tadashi Miyazaki
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2037-01-26
Also published as: JP6642468B2

Abstract

【課題】画像形成装置の生産性、機内汚損や環境汚損、及び騒音などの管理をより適確に行う。【解決手段】本発明の一局面に係る画像形成装置１０は、画像形成部１２の周辺の空気を換気するファン２５と、空気がフィルター２６を通過して排出されるフィルター経路、及び空気がフィルター２６を通過することなく排出されるバイパス経路のいずれかを形成する経路選択バルブ２８と、温度センサー２１により検出された温度及び微粒子センサー２４により検出された汚損度に基づき、経路選択バルブ２８を切り替えて、フィルター経路及びバイパス経路のいずれかを形成し、かつ画像形成速度を低下させる冷却モードを設定又は非設定とする制御部２９と、を備えるものである。【選択図】図２

Description

本発明は、冷却のための換気によりトナーなどの粒子が外部に漏れ出すのを防止するフィルターを備える画像形成装置に関し、特に冷却効率の低下を防止するための技術に関する。

例えば、特許文献１には、定着部の周辺の超微粒子の個数を求め、この個数に基づく判定値に応じて通常モードと微粒子対策モードを切り換え、通常モードでは通常のフィルターを使用するのに対し、微粒子対策モードではより目の細かいフィルターを使用している。これにより，超微粒子の量が多くなっても、超微粒子を確実に捕獲することができる。また、目の細かいフィルターを使用する場合は、大容量のファンを用いたり、ファンの回転速度を速くしたり、あるいは定着部における記録紙の搬送速度を低減させたりしている。

特開２０１２−１２８０１３号公報

ここで、近年の画像形成装置は、その消費電力を低減させるために、トナーの融点を低下させて、記録紙上のトナー像の定着温度を低下させるようにしている。ところが、トナーの融点を低下させると、トナー像を記録紙に形成する画像形成部の周辺の温度上昇により該画像形成部でトナーが溶融するという事態が発生し易い。このため、画像形成部による画像形成速度が低下する冷却モードを設定して、画像形成部の周辺の温度の上昇を抑えたり、ファンによる換気を行ったりしている。

ところが、このような画像形成装置では、冷却モードが設定されたときには、画像形成装置による単位時間当たりの印字枚数、つまり生産性が低下する。また、画像形成部の周辺には、未転写トナー、高温に晒された材料から放出される超微粒子などの粒子が発生するので、これが機内汚損の原因となっている。そして、ファンによる換気に伴い、粒子が外部に放出されて、環境汚損も発生する。更に、ファンを高速回転させて、換気を促進させた場合には、画像形成装置から発せられる騒音が大きくなるという問題もある。このため、画像形成装置の生産性、機内汚損や環境汚損、及び騒音などの管理をより適確に行うことが要求されている。

しかしながら、上記特許文献１では、画像形成部の周辺の温度を検出しておらず、よって画像形成装置の生産性も適確に管理されているとは言い難い。また、通常のフィルターとより目の細かいフィルターを使い分けてはいるが、いずれのフィルターを使うときでも、換気される空気量を増やすにはファンの回転速度を高くする必要があり、騒音の低減という観点からの配慮が十分にされているとは言えない。更に、粒子の発生数が少ないときには、フィルターが不要となって、ファンの回転速度の低下や生産性の向上を図ることが可能であるが、そのような技術的な記載もない。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、画像形成装置の生産性、機内汚損や環境汚損、及び騒音などの管理をより適確に行うことを可能にすることを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、トナー像を記録紙に形成する画像形成部と、前記画像形成部の周辺の温度を検出する温度検出部と、前記画像形成部の周辺の汚損度を検出する汚損検出部と、前記画像形成部の周辺の空気を換気するファンと、前記ファンにより外部へと排出される空気が通過するフィルターと、空気が前記フィルターを通過して外部へと排出されるフィルター経路、及び空気が前記フィルターを通過することなく外部へと排出されるバイパス経路のいずれかを選択的に形成する経路選択部と、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が予め設定された温度閾値よりも高いか否かを判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が予め設定された汚損度閾値よりも高いか否かを判定し、これらの判定結果に基づき、前記経路選択部を制御して、前記フィルター経路及び前記バイパス経路のいずれかを形成し、かつ前記画像形成部による画像形成速度を低下させる冷却モードを設定又は非設定とする制御部と、を備えるものである。

また、本発明の一局面に係る画像形成装置は、トナー像を記録紙に形成する画像形成部と、前記画像形成部の周辺の温度を検出する温度検出部と、前記画像形成部の周辺の汚損度を検出する汚損検出部と、前記画像形成部の周辺の空気を換気するファンと、第１フィルターと、前記第１フィルターよりも粒子の捕集率が低い第２フィルターと、空気が前記第１フィルターを通過して外部へと排出される第１フィルター経路、及び空気が前記第２フィルターを通過して外部へと排出される第２フィルター経路のいずれかを選択的に形成する経路選択部と、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が予め設定された温度閾値よりも高いか否かを判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が予め設定された汚損度閾値よりも高いか否かを判定し、これらの判定結果に基づき、前記経路選択部を制御して、前記第１フィルター経路及び前記第２フィルター経路のいずれかを形成し、かつ前記画像形成部による画像形成速度を低下させる冷却モードを設定又は非設定とする制御部と、を備えるものである。

本発明によれば、画像形成装置の生産性、機内汚損や環境汚損、及び騒音などの管理をより適確に行うことができる。

本発明に係る第１実施形態の画像形成装置の構造を示す正面断面図である。第１実施形態の画像形成装置におけるファンによる画像形成部の換気の機構を概略的に示す断面図である。画像形成部の換気の機構においてフィルター経路からバイパス経路へと切り替えられた状態を示す断面図である。フィルター経路又はバイパス経路、及び画像形成部の冷却モードの設定又は非設定を選択するための条件を示す表である。フィルター経路又はバイパス経路、及び冷却モードの設定又は非設定を選択するための処理手順を示すフローチャートである。フィルター経路又はバイパス経路、及び冷却モードの設定又は非設定を選択するための他の条件を示す表である。（Ａ）はファンによる画像形成部の換気の機構の変形例１を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）はバイパス経路を形成した状態を示す断面図である。（Ａ）は第２実施形態の画像形成装置におけるファンによる画像形成部の換気の機構を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は第１フィルター経路から第２フィルター経路へと切り替えられた状態を示す断面図である。第１フィルター経路又は第２フィルター経路、及び冷却モードの設定又は非設定を選択するための条件を示す表である。（Ａ）はファンによる画像形成部の換気の機構の変形例２を概略的に示す断面図であり、（Ｂ）は第２フィルター経路を形成した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る第１実施形態の画像形成装置の構造を示す正面断面図である。本実施形態の画像形成装置１０は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えたＭＦＰ（複合機）である。この画像形成装置１０は、画像読取部１１、及び画像形成部１２等を備えている。

画像読取部１１は、原稿を光学的に読み取るスキャナーを有し、この原稿の画像を示す画像データを生成する。

画像形成部１２は、画像読取部１１で生成された画像データによって示される画像を記録紙に印刷するものであり、マゼンタ用の画像形成ユニット３Ｍ、シアン用の画像形成ユニット３Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット３Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット３Ｂｋを備えている。各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋのいずれにおいても、感光体ドラム４の表面を均一帯電させ、感光体ドラム４の表面を露光して、感光体ドラム４の表面に静電潜像を形成し、感光体ドラム４の表面の静電潜像をトナー像に現像して、感光体ドラム４の表面のトナー像を、中間転写ベルト５に転写する。これにより、カラーのトナー像（画像）が中間転写ベルト５上に形成される。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト５と２次転写ローラー６の間のニップ域Ｎにおいて給紙部７から搬送路８を通じて搬送されてきた記録紙Ｐに２次転写される。

この後、定着装置１５で記録紙Ｐが加熱及び加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が熱圧着により定着され、更に記録紙Ｐが排出ローラー対１６を通じて排出トレイ１７に排出される。

このような画像形成装置１０においては、消費電力を低減させるために、低融点のトナーを適用して、記録紙上のトナー像の定着温度を低下させている。ただし、低融点のトナーを用いる場合には、画像形成部１２の周辺の温度上昇により該画像形成部１２でトナーが溶融するという不測の事態が発生し易い。このため、画像形成部１２の周辺でファンによる換気を行っている。

図２は、ファンによる画像形成部１２の周辺の換気の機構を概略的に示す断面図である。画像形成部１２の周辺には、温度センサー２１が設けられている。また、画像形成部１２を挟むようにして各ダクト２２、２３が設けられており、ダクト２３の吸気口２３Ａの近傍に微粒子センサー２４及びファン２５が設けられて、ファン２５よりも画像形成部１２側に微粒子センサー２４が配置され、ダクト２３の排気口２３Ｂにフィルター２６が設けられている。また、ダクト２３には、バイパスダクト２７が接続され、このバイパスダクト２７の内側に経路選択バルブ２８（経路選択部）が設けられている。この経路選択バルブ２８は、アクチュエーター２８Ｂにより該経路選択バルブ２８の支軸２８Ａを回転中心として回転移動される。

制御部２９は、原則としては、ファン２５を、予め定められた標準速度で回転させる。ファン２５により空気が吸引されると、各ダクト２２、２３には、矢印方向Ｇの空気の流れが生じ、この空気が画像形成部１２の内部を通過して、画像形成部１２を冷却する。この画像形成部１２には、感光体ドラム４の表面の静電潜像をトナー像に現像する現像装置などが設けられており、この現像装置にトナーが収納されている。画像形成部１２の周辺の温度が上昇すると、現像装置に収容されているトナーや感光体ドラム４の表面から除去された未転写トナーなどが溶融するので、ファン２５による画像形成部１２の冷却が必要となる。

温度センサー（温度検出部）２１は、例えばサーミスター等からなり、画像形成部１２の周辺の温度Ｔを検出し、この周辺の温度Ｔを示す検出信号を制御部２９に出力する。

微粒子センサー（汚損検出部）２４は、未転写トナー、高温に晒された材料から放出される超微粒子などの粒子の量を検出して、この粒子の量（以下、汚損度Ｋと称す）を示す検出信号を制御部２９に出力する。この粒子が画像形成部１２の周辺に発生するので、微粒子センサー２４は、画像形成部１２の内部を通過してダクト２３へと流れ込んだ空気を受けて、その粒子の量（汚損度Ｋ）を検出することができる。微粒子センサー２４としては、生体分子間相互作用解析装置（ＮＡＰＩＣＯＳ、日本電波工業株式会社の登録商標）などを適用することができる。

フィルター２６は、ファン２５からダクト２３を通じて流れて来た空気を通して、この空気に含まれている上記粒子を捕集して除去する。そして、この粒子が除去された空気が、フィルター２６から画像形成装置１０の外部へと排出される。これにより、機内汚損が低減され、環境汚損が防止される。

ここで、制御部２９は、ファン２５を回転駆動し、また温度センサー２１から出力された検出信号及び微粒子センサー２４から出力された検出信号を入力し、これらの検出信号に基づきアクチュエーター２８Ｂを駆動して、経路選択バルブ２８を回転移動させ、経路選択バルブ２８の位置（姿勢）を切り替える。図２に示すように経路選択バルブ２８が位置Ｐ１に切り替えられている場合は、上記のように空気が、ファン２５からダクト２３を通じて流れ、更にフィルター２６を通過して画像形成装置１０の外部へと排出されるというフィルター経路Ｆが形成される。

また、図３に示すように経路選択バルブ２８が位置Ｐ１から位置Ｐ２に切り替えられると、空気が、主に、ファン２５からダクト２３を通じてバイパスダクト２７へと流れ、バイパスダクト２７から画像形成装置１０の外部へと排出されるというバイパス経路Ｂが形成される。ダクト２３を流れる空気は、フィルター経路Ｆのフィルター２６を通るときに大きな抵抗を受け、バイパス経路Ｂを通るときに抵抗を受けないので、バイパス経路Ｂが形成されている場合は、空気の殆どがバイパス経路Ｂを通じて外部に排出される。同時に、ファン２５から吹き出される空気の流量が増大し、よって画像形成部１２の内部を通過する空気の流量も増大して、画像形成部１２の冷却効果が高くなる。

一方、制御部２９は、画像形成部１２を制御して、画像形成部１２による画像形成速度（プロセス速度）を制御することができ、温度センサー２１及び微粒子センサー２４の各検出信号に基づき、画像形成部１２の画像形成速度が低下する冷却モードを設定又は非設定とする。制御部２９は、冷却モードを設定したとき、画像形成部１２による画像形成速度を予め定められた速度まで低下させる。冷却モードが設定された場合は、画像形成部１２の周辺の温度の上昇が抑制され、これによっても機内汚損が低減される。更に、制御部２９は、冷却モードの設定時に、記録紙の搬送速度を低くし、定着装置１５における記録紙上のトナー像を定着するための発熱量も抑える。従って、冷却モードでは、単位時間当たりの記録枚数、つまり生産性が低下する。

このような構成において、フィルター経路Ｆ又はバイパス経路Ｂ、及び冷却モードの設定又は非設定が、図４の表に示すような条件に応じて選択される。これにより、画像形成装置１０の生産性、機内汚損や環境汚損、及び騒音などの管理が適確に行われる。

図４の表から明らかなように、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが高く、かつ空気の汚損度Ｋが低いという条件では、バイパス経路Ｂが選択され、かつ冷却モードが非設定とされる。この場合は、ファン２５から吹き出される空気の流量が増大して、画像形成部１２の冷却効果が高くなり、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低下する。また、冷却モードが非設定であるため、生産性が低下することはない。

また、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが高く、かつ空気の汚損度Ｋが高いという条件では、フィルター経路Ｆが選択され、かつ冷却モードが設定とされる。この場合は、フィルター２６により空気に含まれている粒子が除去されて、機内汚損が低減され、この粒子が除去された空気が外部に排出されて、環境汚損が防止される。また、冷却モードが設定されるので、画像形成部１２の周辺の温度上昇が抑制され、これによっても機内汚損が低減される。

また、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低く、かつ空気の汚損度Ｋが高いという条件では、フィルター経路Ｆが選択され、かつ冷却モードが非設定とされる。この場合は、フィルター２６により空気に含まれている粒子が除去されて、機内汚損が低減され、環境汚損が防止される。また、冷却モードが非設定であるため、生産性が低下することはない。

また、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低く、かつ空気の汚損度Ｋが低いという条件でも、フィルター経路Ｆが選択され、かつ冷却モードが非設定とされる。従って、フィルター２６により空気に含まれている粒子が除去されて、機内汚損が低減され、環境汚損が防止される。また、冷却モードが非設定であるため、生産性が低下することはない。

次に、図５に示すフローチャートを参照しつつ、フィルター経路Ｆ又はバイパス経路Ｂ、及び冷却モードの設定又は非設定を選択するための処理手順を説明する。

まず、制御部２９は、温度センサー２１によって検出された画像形成部１２の周辺の温度Ｔが予め設定された温度閾値ｔｈを超えているか否かを判定すると共に、微粒子センサー２４によって検出された空気の汚損度Ｋが予め設定された汚損度閾値ｋｈを超えているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

そして、制御部２９は、温度センサー２１により検出された温度Ｔが温度閾値ｔｈよりも高いと判定すると共に、微粒子センサー２４によって検出された汚損度Ｋが汚損度閾値ｋｈ以下であると判定すると（ステップＳ１０１「Ｔ＞ｔｈ、Ｋ≦ｋｈ」）、経路選択バルブ２８を制御して、バイパス経路Ｂを選択し、かつ冷却モードを非設定とする（ステップＳ１０２）。従って、図４の表における画像形成部１２の周辺の温度Ｔが高く、かつ空気の汚損度Ｋが低いという条件のもとに、バイパス経路Ｂが選択され、かつ冷却モードが非設定とされることとなる。

また、制御部２９は、温度センサー２１により検出された温度Ｔが温度閾値ｔｈよりも高いと判定すると共に、微粒子センサー２４によって検出された汚損度Ｋが汚損度閾値ｋｈよりも高いと判定すると（ステップＳ１０１「Ｔ＞ｔｈ、Ｋ＞ｋｈ」）、経路選択バルブ２８を制御して、フィルター経路Ｆを選択し、かつ冷却モードを設定する（ステップＳ１０３）。従って、図４の表における画像形成部１２の周辺の温度Ｔが高く、かつ空気の汚損度Ｋが高いという条件のもとに、フィルター経路Ｆが選択され、かつ冷却モードが設定されることとなる。

また、制御部２９は、温度センサー２１により検出された温度Ｔが温度閾値ｔｈ以下であると判定すると共に、微粒子センサー２４によって検出された汚損度Ｋが汚損度閾値ｋｈよりも高いと判定すると（ステップＳ１０１「Ｔ≦ｔｈ、Ｋ＞ｋｈ」）、経路選択バルブ２８を制御して、フィルター経路Ｆを選択し、かつ冷却モードを非設定とする（ステップＳ１０４）。従って、図４の表における画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低く、かつ空気の汚損度Ｋが高いという条件のもとに、フィルター経路Ｆが選択され、かつ冷却モードが非設定とされることとなる。

また、制御部２９は、温度センサー２１により検出された温度Ｔが温度閾値ｔｈ以下であると判定すると共に、微粒子センサー２４によって検出された汚損度Ｋが汚損度閾値ｋｈ以下であると判定すると（ステップＳ１０１「Ｔ≦ｔｈ、Ｋ≦ｋｈ」）、経路選択バルブ２８を制御して、フィルター経路Ｆを選択し、かつ冷却モードを非設定とする。従って、図４の表における画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低く、かつ空気の汚損度Ｋが低いという条件のもとに、フィルター経路Ｆが選択され、かつ冷却モードが非設定とされることとなる。

以降、各ステップＳ１０１〜Ｓ１０５が繰り返されて、その度に、フィルター経路Ｆ又はバイパス経路Ｂ、及び冷却モードの設定又は非設定が選択される。

このように第１実施形態では、画像形成部１２の周辺の温度Ｔ及び汚染度Ｋを検出し、温度Ｔが温度閾値ｔｈよりも高いか否かを判定すると共に、汚損度Ｋが汚損度閾値ｋｈよりも高いか否かを判定し、これらの判定結果に基づき、フィルター経路Ｆ又はバイパス経路Ｂを形成し、かつ冷却モードを設定又は非設定としている。そして、バイパス経路Ｂを形成したときには、画像形成部１２の冷却効果が高くなるので、冷却モードを設定していない。これにより、冷却モードの設定頻度を抑えて、画像形成装置１０の生産性の低下を抑制しながらも、画像形成部１２の温度上昇を防止することができる。

また、バイパス経路Ｂを形成したときには、ファン２５の回転速度を上昇させることなく、よってファン２５から発せられる騒音を増大させることなく、画像形成部１２を効率的に冷却することができる。

また、温度Ｔが温度閾値ｔｈよりも高く、汚損度Ｋが汚損度閾値ｋｈよりも高いときには、フィルター経路Ｆを形成し、冷却モードを設定することにより、機内汚損や環境汚損を効果的に抑えている。

なお、第１実施形態では、ファン２５の回転速度を一定としているが、画像形成部１２の周辺の温度Ｔに応じてファン２５の回転速度を変更しても構わない。例えば、制御部２９は、温度センサー２１により検出された温度Ｔが温度閾値ｔｈ以下であるときには、ファン２５の回転速度を通常の回転速度とする、ファン２５の回転速度を上記標準運転速度よりも予め定められた速度だけ低くする、又はファン２５を停止させる。

制御部２９は、温度Ｔが温度閾値ｔｈを超えていると判定したときには、ファン２５の回転速度を上記標準運転速度よりも上記予め定められた速度だけ高く設定して、画像形成部１２を通る空気の量を増大させ、画像形成部１２の周辺の温度上昇を効果的に抑える。ただし、ファン２５の回転速度の上昇により騒音が増大するので、ファン２５の回転速度の上限を適宜決めておくのが好ましい。

また、温度センサー２１により検出された温度Ｔを予め設定された互いに異なる複数の温度閾値ｔｈと比較すると共に、微粒子センサー２４によって検出された汚損度Ｋを予め設定された互いに異なる複数の汚損度閾値ｋｈと比較し、この比較結果に基づき、フィルター経路Ｆ又はバイパス経路Ｂを選択し、冷却モードを設定又は非設定としてもよい。

例えば、温度センサー２１により検出された温度Ｔを第１温度閾値ｔｈ１及び該第１温度閾値ｔｈ１よりも低い第２温度閾値ｔｈ２と比較して、温度Ｔを高、中、低に区別すると共に、微粒子センサー２４によって検出された汚損度Ｋを第１汚損度閾値ｋｈ１及び該第１汚損度閾値ｋｈ１よりも低い第２汚損度閾値ｋｈ２と比較して、汚損度Ｋを高、中、低に区別する。そして、図６の表に示すように温度Ｔの高、中、低と汚損度Ｋの高、中、低を組み合わせてなる９種類の条件別に、フィルター経路Ｆ又はバイパス経路Ｂを選択し、冷却モードを設定又は非設定とする。更に、温度Ｔの高、中、低に応じてファン２５の動作状態を高速回転、中速回転、停止に切り替えても構わない。

なお、上記実施形態では、制御部２９が、上記各判定結果に基づき、アクチュエーター２８Ｂを駆動して、経路選択バルブ２８を回転移動させ、経路選択バルブ２８の位置（姿勢又は角度）を切り替えることで、フィルター経路Ｆ又はバイパス経路Ｂを形成するようにしているが、これに代えて、制御部２９は、上記各判定結果に応じて、アクチュエーター２８Ｂを駆動して経路選択バルブ２８の姿勢を変更することで、フィルター経路Ｆ及びバイパス経路Ｂの大きさの割合を変更するようにしてもよい。

また、図７（Ａ）に示すような変形例１によっても、フィルター経路とバイパス経路を切り替えることができる。この変形例１では、図３に示すバイパスダクト２７を省略している。また、フィルター２６を、該フィルター２６の仮想中心線を通る支軸３１により回転可能に支持し、フィルター２６を、支軸３１を中心にして回転させるアクチュエーター３２を設けている。制御部２９は、アクチュエーター３２を制御して、フィルター２６を支軸３１周りに回転させ、フィルター２６をダクト２３内の空気の流れと直交する向き及び平行となる向きのいずれかに変更する。図７（Ａ）に示すようにフィルター２６がダクト２３内の空気の流れと直交する向きにされた場合は、空気がフィルター２６を通過して外部へと排出されるというフィルター経路Ｆが形成される。また、図７（Ｂ）に示すようにフィルター２６がダクト２３内の空気の流れと平行となる向きにされた場合は、空気がフィルター２６を通過することなく外部へと排出されるというバイパス経路Ｂが形成される。

図８（Ａ）、（Ｂ）は、第２実施形態の画像形成装置１０におけるファンによる画像形成部１２の換気の機構を概略的に示す断面図である。

本実施形態では、図３に示すバイパスダクト２７を省略し、また図３に示すフィルター２６の代わりに、第１フィルター４１及び第２フィルター４２を用いている。第１フィルター４１及び第２フィルター４２は、それぞれの仮想中心線で互いに直交するように一体的に設けられて、第１フィルター４１及び第２フィルター４２で共通する回転軸４３により回転自在に支持され、アクチュエーター４４により回転軸４３を中心にして回転される。

例えば、図８（Ａ）に示すように制御部２９は、アクチュエーター４４を制御して、第１フィルター４１及び第２フィルター４２を回転軸４３周りに回転させ、第１フィルター４１をダクト２３内の空気の流れと直交する向きにしかつ第２フィルター４２を該空気の流れと平行となる向きにする。この場合は、空気が第１フィルター４１を通過して外部へと排出されるという第１フィルター経路が形成される。

また、図８（Ｂ）に示すように制御部２９は、アクチュエーター４４を制御して、第１フィルター４１及び第２フィルター４２を回転軸４３周りに回転させ、第２フィルター４２をダクト２３内の空気の流れと直交する向きにしかつ第１フィルター４１を該空気の流れと平行となる向きにする。この場合は、空気が第２フィルター４２を通過して外部へと排出されるという第２フィルター経路が形成される。

第１フィルター４１は、細かいフィルターであって、粒子の捕集率が高くかつ空気が通り難い。また、第２フィルター４２は、粗いフィルターであって、第１フィルター４１よりも粒子の捕集率が低くかつ空気が通り易い。従って、第１フィルター経路が形成されている場合は、第１フィルター４１により空気に含まれている粒子が効果的に除去されて、機内汚損が効果的に低減され、環境汚損が十分に防止されるものの、ファン２５から吹き出される空気の流量が低減して、画像形成部１２の冷却効果が低くなる。また、第２フィルター経路が形成されている場合は、第２フィルター４２による空気に含まれている粒子の除去効果が十分であるとは言えないものの、ファン２５から吹き出される空気の流量が増大して、画像形成部１２の冷却効果が高くなる。

制御部２９は、温度センサー２１によって検出された画像形成部１２の周辺の温度Ｔが予め設定された温度閾値ｔｈを超えているか否かを判定すると共に、微粒子センサー２４によって検出された空気の汚損度Ｋが予め設定された汚損度閾値ｋｈを超えているか否かを判定し、これらの判定結果、つまり温度Ｔが高いか又は低いか、及び汚損度Ｋが高いか又は低いかに応じて第１フィルター経路又は第２フィルター経路、及び冷却モードの設定又は非設定を選択する。

例えば、図９の表に示すように、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが高く、かつ空気の汚損度Ｋが低いという条件では、第２フィルター経路が選択され、かつ冷却モードが非設定とされる。この場合は、ファン２５から吹き出される空気の流量が増大して、画像形成部１２の冷却効果が高くなり、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低下する。また、冷却モードが非設定であるため、生産性が低下することはない。更に、第２フィルター４２により空気に含まれている粒子が除去される。

また、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが高く、かつ空気の汚損度Ｋが高いという条件では、第１フィルター経路が選択され、かつ冷却モードが設定とされる。この場合は、第１フィルター４１により空気に含まれている粒子が効果的に除去されて、機内汚損が低減され、この空気が外部に排出され、環境汚損が防止される。また、冷却モードが設定されるので、画像形成部１２の周辺の温度上昇が抑制され、これによっても機内汚損が低減される。

また、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低く、かつ空気の汚損度Ｋが高いという条件では、第１フィルター経路が選択され、かつ冷却モードが非設定とされる。この場合は、第１フィルター４１により空気に含まれている粒子が効果的に除去されて、機内汚損が低減され、環境汚損が防止される。また、冷却モードが非設定であるため、生産性が低下することはない。

また、画像形成部１２の周辺の温度Ｔが低く、かつ空気の汚損度Ｋが低いという条件でも、第１フィルター経路が選択され、かつ冷却モードが非設定とされる。従って、第１フィルター４１により空気に含まれている粒子が効果的に除去されて、機内汚損が低減され、環境汚損が防止される。また、冷却モードが非設定であるため、生産性が低下することはない。

これにより、画像形成装置１０の生産性、機内汚損や環境汚損、及び騒音などの管理が適確に行われる。

また、第２実施形態でも、画像形成部１２の周辺の温度Ｔに応じてファン２５の回転速度を変更したりファン２５を停止させたりしても構わない。

また、温度センサー２１により検出された温度Ｔを予め設定された互いに異なる複数の温度閾値ｔｈと比較すると共に、微粒子センサー２４によって検出された汚損度Ｋを予め設定された互いに異なる複数の汚損度閾値ｋｈと比較し、この比較結果に基づき、第１フィルター経路又は第２フィルター経路を選択し、冷却モードを設定又は非設定としてもよい。

また、図１０（Ａ）に示すような変形例２によっても、第１フィルター経路と第２フィルター経路を切り替えることができる。この変形例２では、ダクト２３に垂直ダクト５１を接続し、ファン２５の空気の吹き出し側であってかつ垂直ダクト５１の下方に経路選択バルブ５２を設けている。制御部２９は、温度センサー２１から出力された検出信号及び微粒子センサー２４から出力された検出信号を入力し、これらの検出信号に基づきアクチュエーター５３を駆動して、経路選択バルブ５２を回転移動させ、経路選択バルブ５２の位置を切り替える。図１０（Ａ）に示すように経路選択バルブ５２が位置Ｐ１に切り替えられている場合は、空気が、ファン２５からダクト２３を通じて流れ、更に第１フィルター４１を通過して画像形成装置１０の外部へと排出されるという第１フィルター経路が形成される。また、図１０（Ｂ）に示すように経路選択バルブ５２が位置Ｐ１から位置Ｐ２に切り替えられると、空気が、ファン２５から垂直ダクト５１を通じて流れ、更に第２フィルター４２を通過して画像形成装置１０の外部へと排出されるという第２フィルター経路が形成される。

また、図１乃至図１０を用いて説明した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１０画像形成装置
１１画像読取部
１２画像形成部
１５定着装置
２１温度センサー
２２、２３ダクト
２４微粒子センサー
２５ファン
２６フィルター
２７バイパスダクト
２８経路選択バルブ
２９制御部
４１第１フィルター
４２第２フィルター

Claims

トナー像を記録紙に形成する画像形成部と、
前記画像形成部の周辺の温度を検出する温度検出部と、
前記画像形成部の周辺の汚損度を検出する汚損検出部と、
前記画像形成部の周辺の空気を換気するファンと、
前記ファンにより外部へと排出される空気が通過され、当該空気の集塵機能を有するフィルターと、
空気が前記フィルターを通過して外部へと排出されるフィルター経路、及び空気が前記フィルターを通過することなく外部へと排出されるバイパス経路のいずれかを選択的に形成する経路選択部と、
前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が予め設定された温度閾値よりも高いか否かを判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が予め設定された汚損度閾値よりも高いか否かを判定し、これらの判定結果に基づき、前記経路選択部を制御して、前記フィルター経路及び前記バイパス経路のいずれかを形成し、かつ前記画像形成部による画像形成速度を低下させる冷却モードを設定又は非設定とする制御部と、を備える画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が前記温度閾値よりも高いと判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が前記汚損度閾値以下であると判定した場合に、前記経路選択部を制御して、前記バイパス経路を形成し、かつ前記冷却モードを非設定とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が前記温度閾値よりも高いと判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が前記汚損度閾値よりも高いと判定した場合に、前記経路選択部を制御して、前記フィルター経路を形成し、かつ前記冷却モードを設定する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が前記温度閾値以下であると判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が前記汚損度閾値よりも高いと判定した場合に、前記経路選択部を制御して、前記フィルター経路を形成し、かつ前記冷却モードを非設定とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が前記温度閾値以下であると判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が前記汚損度閾値以下であると判定した場合に、前記経路選択部を制御して、前記フィルター経路を形成し、かつ前記冷却モードを非設定とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が前記温度閾値を超えると、前記ファンの回転速度を予め定められた標準運転速度よりも予め定められた速度だけ高くし、該温度が前記温度閾値以下になると、前記ファンの回転速度を前記標準速度とする、前記ファンの回転速度を前記標準速度よりも予め定められた速度だけ低くする、又は該ファンを停止させる、のいずれかに設定する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記温度閾値として互いに異なる複数の温度閾値を予め設定し、
前記汚損度閾値として互いに異なる複数の汚損度閾値を予め設定し、
前記制御部は、
前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度と前記複数の温度閾値を比較すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度と前記複数の汚損度閾値を比較し、これらの比較結果に基づき、前記経路選択部を制御して、前記フィルター経路及び前記バイパス経路のいずれかを形成し、かつ前記冷却モードを設定又は非設定とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記経路選択部は、前記フィルターを前記ファンにより外部へと排出される空気の流れと直交する向き及び平行となる向きのいずれかに変更することにより、空気が該フィルターを通過して外部へと排出されるフィルター経路、及び空気が前記フィルターを通過することなく外部へと排出されるバイパス経路のいずれかを形成する請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記各判定結果に基づき、前記経路選択部を制御して前記フィルター経路及び前記バイパス経路の大きさの割合を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
トナー像を記録紙に形成する画像形成部と、
前記画像形成部の周辺の温度を検出する温度検出部と、
前記画像形成部の周辺の汚損度を検出する汚損検出部と、
前記画像形成部の周辺の空気を換気するファンと、
第１フィルターと、
前記第１フィルターよりも粒子の捕集率が低い第２フィルターと、
空気が前記第１フィルターを通過して外部へと排出される第１フィルター経路、及び空気が前記第２フィルターを通過して外部へと排出される第２フィルター経路のいずれかを選択的に形成する経路選択部と、
前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が予め設定された温度閾値よりも高いか否かを判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が予め設定された汚損度閾値よりも高いか否かを判定し、これらの判定結果に基づき、前記経路選択部を制御して、前記第１フィルター経路及び前記第２フィルター経路のいずれかを形成し、かつ前記画像形成部による画像形成速度を低下させる冷却モードを設定又は非設定とする制御部と、を備える画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が前記温度閾値よりも高いと判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が前記汚損度閾値以下であると判定した場合に、前記経路選択部を制御して、前記第２フィルター経路を形成し、かつ前記冷却モードを非設定とする請求項１０に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記温度検出部により検出された前記画像形成部の周辺の温度が前記温度閾値よりも高いと判定すると共に、前記汚損検出部により検出された前記画像形成部の周辺の汚損度が前記汚損度閾値よりも高いと判定した場合に、前記経路選択部を制御して、前記第１フィルター経路を形成し、かつ前記冷却モードを設定する請求項１０又は請求項１１に記載の画像形成装置。
前記第１フィルター及び前記第２フィルターは、共通する回転軸で回転可能に一体的に設けられ、
前記経路選択部は、前記回転軸を中心にして前記第１フィルター及び前記第２フィルターを回転させて、前記第１フィルター及び前記第２フィルターの一方を前記ファンにより外部へと排出される空気の流れと直交する向きにすると共に他方を該空気の流れと平行となる向きにすることにより、空気が前記第１フィルターを通過して外部へと排出される第１フィルター経路、及び空気が前記第２フィルターを通過して外部へと排出される第２フィルター経路のいずれかを形成する請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置。