(57)【要約】【課題】  装置内部から発生する騒音を低減することができるとともに、装置の低コスト化を実現できる冷却装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】  風を送ることにより発熱部を冷却する冷却ファン４５２と、装置筐体の開口部に設けられ、冷却ファン５４２の回転により発生する風圧によって開閉するルーバー４５３及び４５４とを有する。そして、ＣＰＵ７００は、冷却ファン５４２の回転方向を切り替えることにより、ルーバー４５３及び４５４を閉じて空気の内部循環を行うか、ルーバー４５３及び４５４を開いて外気導入を行うかを制御する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風を送ることにより発熱部を冷却する冷却ファンと、
装置筐体の開口部に設けられ、前記冷却ファンの回転により発生する風圧によって開閉するルーバーと、
前記冷却ファンを第１の方向に回転させることにより前記ルーバーを閉じて空気の内部循環を行い、前記冷却ファンを前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転させることにより前記ルーバーを開いて外気導入を行うように、前記冷却ファンの回転方向を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
装置内部の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記冷却ファンの回転方向を制御することを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検知温度が第１の温度未満である場合には前記冷却ファンを停止し、前記検知温度が前記第１の温度以上かつ第２の温度未満である場合には前記冷却ファンを前記第１の方向に回転させ、前記検知温度が前記第２の温度以上である場合には前記冷却ファンを前記第２の方向に回転させることを特徴とする請求項２記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却ファンの回転により発生する風圧によって、空気の内部循環を促すように風路を形成する位置と、外気導入を促すように風路を形成する位置とに移動可能な切替部材を有することを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
装置内部で発生する熱を冷却するための、請求項１乃至４のいずれかに記載の冷却装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファンとルーバーを用いた冷却装置、及び当該冷却装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置に代表されるＯＡ機器等における、装置内部から発生する騒音の低減に対する要望は年々高まってきている。騒音を低減させるための対策としては、装置筐体の全ての開口部を閉じることで、装置内部から発生する騒音が装置外部に漏れ出さないようにすることが考えられる。
【０００３】
しかしながら、装置内部には電源回路、モータ等の発熱部品が内蔵されているため、それらが動作する際に装置内部で熱が発生する。これを冷却するためには、外気を取り入れて装置内部の熱を排気する必要があるため、装置筐体の全ての開口部を全て塞ぐことはできない。
【０００４】
そこで、外気の導入及び排気のための開口部に開閉可能なルーバーを設け、装置内部の温度に応じてルーバーフィンの開閉調整を行うことで、必要時以外は開口部を閉じて低騒音化を図るものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−１６８５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、ルーバーの開閉動作を行うためのアクチェータが必要であり、また、アクチェータを制御するための制御回路及び駆動源も必要となる。したがって、特許文献１記載の発明の構成では、結果として装置のコストが高いものとなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、装置内部から発生する騒音を低減することができるとともに、装置の低コスト化を実現できる冷却装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る冷却装置は、風を送ることにより発熱部を冷却する冷却ファンと、装置筐体の開口部に設けられ、前記冷却ファンの回転により発生する風圧によって開閉するルーバーと、前記冷却ファンを第１の方向に回転させることにより前記ルーバーを閉じて空気の内部循環を行い、前記冷却ファンを前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転させることにより前記ルーバーを開いて外気導入を行うように、前記冷却ファンの回転方向を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、装置内部で発生する熱を冷却するための前記冷却装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、装置内部から発生する騒音を低減することができるとともに、装置の低コスト化を実現できる冷却装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、画像形成装置１００の断面図である。
【００１１】
画像形成装置１００は、原稿読取装置４００、プリンタ４０１、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）５００を有する。ＡＤＦ５００は、原稿を１枚ごとにプラテンガラス４０２上に給送する。ランプ４０３及び走査ミラー４０５は、プラテンガラス４０２上の原稿に沿って移動する。そして、原稿からの反射光が走査ミラー４０５〜４０７及びレンズ４０８を介してイメージセンサ部４０９で結像されることにより、原稿の画像が読み取られる。
【００１２】
露光制御部４１０は、コントローラ部（ＣＯＮＴ）で画像処理された画像データに応じた光ビームを感光体４１１に照射する。現像器４１２、４１３は、光ビームにより感光体４１１上に形成された静電潜像を所定色の現像剤（トナー）で現像する。
【００１３】
シート収納部４１４、４１５に収納されたシートＰは、それぞれピックアップローラ４２１、４３１により１枚ごとに分離され、給紙ローラ４２２、４３２、４３３によりレジストローラ４２５まで給送される。そして、感光体４１１上に形成される画像の先端にタイミングを合わせて、シートＰはレジストローラ４２５により転写分離帯電器４１６へ送り込まれる。
【００１４】
転写分離帯電器４１６は、感光体４１１上に現像されたトナー像をシートＰに転写した後、そのシートＰを感光体４１１より分離する。定着部４１７は、搬送ベルト４２３により転写分離帯電器４１６から送られてきたシートＰにトナー像を定着させる。排紙ローラ４１８は、定着部４１７で定着処理されたシートＰをトレー４２０上に排紙する。
【００１５】
なお、画像形成装置１００は、装置全体への電力の供給を行う電源ユニット４３０を備える。以下、電源ユニット４３０の詳細構成について説明する。
【００１６】
図２は、電源ユニット４３０の上視図である。
【００１７】
電源ユニット４３０内の電源基板４５１は、図示しない電源コードより入力される交流電流を直流電流に変換し、画像形成装置１００内の各部への電力供給を行う。冷却ファン４５２は正転・逆転方向に回転が可能で、電源基板４５１を冷却して発熱を抑える。温度センサ４５６は、電源基板４５１近傍の温度を検知するための温度検知手段である。
【００１８】
また、電源ユニット４３０の筐体の開口部に設けられ、冷却ファン４５２によって発生する風圧によって回動することにより、開閉可能なフィンを持つ第１ルーバー４５３及び第２ルーバー４５４を備えている。さらに、電源ユニット４３０は、冷却ファン４５２の回転により発生する気流の方向を切り替えるための切替部材４５５を備えている。
【００１９】
第１ルーバー４５３は、冷却ファン４５２が停止している状態では自重により開口部が開いている。また、第１ルーバー４５３は、冷却ファン４５２から風を吹き付けられると、その風圧により開口部が閉じる。
【００２０】
第２ルーバー４５４は、冷却ファン４５２が停止している状態では不図示のバネにより開口部が閉じる方向に力が加えられている。また、第２ルーバー４５４は、冷却ファン４５２から風を吹き付けられると、その風圧により開口部が開く。
【００２１】
切替部材４５５は、冷却ファン４５２が停止している状態では不図示のバネにより開口部が閉じる方向に力が加えられている。また、切替部材４５５は、冷却ファン４５２から風を吹き付けられると、その風圧により開いて風路を形成するように動く。
【００２２】
図３は、冷却ファン４５２及び温度センサ４５６を含む制御ブロック図である。
【００２３】
ＣＰＵ７００は、画像形成装置１００の制御を司る制御回路である。ＣＰＵ７００は、作業領域を提供するＲＡＭ７１１と、画像形成装置１００全体の制御プログラムを格納したＲＯＭ７１２と、ユーザからの操作入力を受け付ける操作部７１０とに接続されている。
【００２４】
ファン駆動回路６１０は、ＣＰＵ７００からの命令にしたがって、ファンモータ４５０を駆動して冷却ファン４５２を回転させる。ＣＰＵ７００は、温度センサ４５６からの入力を受け取り、電源基板４５１近傍の温度をモニタし、冷却ファン４５２の正転方向への回転、逆転方向への回転、及び冷却ファン４５２の停止の制御を行う。
【００２５】
図４は、冷却ファン４５２の正転動作時における、電源ユニット４３０内に発生する気流を示す図である。
【００２６】
図中の矢印は、冷却ファン４５２の回転により発生する風の流れを表している。冷却ファン４５２を正転方向に回転させると、第１ルーバー４５３は風に押され、開口部が閉じた状態となる。行き場を失った風は、切替部材４５５を押し、風が電源ユニット４３０の内部を循環するようになる。
【００２７】
画像形成装置１００が待機状態等の場合、消費される電力が少なく電源基板４５１の発熱も少ないため、温度センサ４５６で検知した温度も低い。このような場合は、外気導入を行うことによる強い冷却力は必要無いので、冷却ファン４５２を正転駆動して開口部を全て閉じ、装置内部から発生する騒音が装置外部に漏れないようにしている。
【００２８】
図５は、冷却ファン４５２の逆転動作時における、電源ユニット４３０内に発生する気流を示す図である。
【００２９】
図中の矢印は、冷却ファン４５２の回転により発生する風の流れを表している。冷却ファン４５２を逆転方向に回転させると、冷却ファン４５２と第１ルーバー４５３の間の空間で負圧が発生し、第１ルーバー４５３が開く。その結果、第１ルーバー４５３から外気導入が行われ、電源ユニット４３０内で発生する風圧によって第２ルーバー４５４が押され、排気が行われる。
【００３０】
画像形成装置１００の連続動作等によって電源基板４５１の発熱量が増えた場合、第１ルーバー４５３及び第２ルーバー４５４が開いて外気導入が行われることにより、電源ユニット４３０内の効果的な冷却が可能となる。
【００３１】
切替部材４５５は、図４に示される位置と図５に示される位置とに移動可能である。すなわち、切替部材４５５は、冷却ファン４５２の回転により発生する風圧によって、空気の内部循環を促すように風路を形成する位置と、外気導入を促すように風路を形成する位置とに移動可能に構成されている。
【００３２】
図６は、温度センサ４５６の検知結果と冷却ファン４５２の動作状態との関係を示す図である。
【００３３】
温度センサ４５６による検知温度が所定温度未満（Ｔ１未満）の場合には、冷却ファン４５２は停止させた状態とする。また、温度センサ４５６による検知温度が所定温度以上（Ｔ１以上）になった場合には、冷却ファン４５２を正転駆動し、電源ユニット４３０における空気の内部循環を行う（図４の状態）。さらに、温度センサ４５６による検知温度が所定温度以上（Ｔ２以上）になった場合には、逆転方向に冷却ファン４５２を回転させ、積極的な外気導入を行い、発熱部を冷却する（図５の状態）。
【００３４】
図７は、電源ユニット４３０の温度調節に関するフローチャートである。
【００３５】
このフローチャートを実行するための制御プログラムは、ＲＯＭ７１２に記憶されており、画像形成装置１００の電源ＯＮ後にＣＰＵ７００により実行される。
【００３６】
ＣＰＵ７００は、温度センサ４５６により検知された温度を確認する（Ｓ７０１）。次に、ＣＰＵ７００は、温度センサ４５６による検知温度がＴ１未満であるかどうかを判断する（Ｓ７０２）。検知温度がＴ１未満である場合には、ＣＰＵ７００は、冷却ファン４５２の回転を停止する（Ｓ７０３）。
【００３７】
検知温度がＴ１以上である場合には、ＣＰＵ７００は、温度センサ４５６による検知温度がＴ１以上かつＴ２未満であるかどうかを判断する（Ｓ７０４）。検知温度がＴ１以上かつＴ２未満である場合には、冷却ファン４５２を正転駆動することにより、電源ユニット４３０における空気の内部循環を行う（Ｓ７０５）。これによって、装置内部から発生する騒音を低減することができる。
【００３８】
検知温度がＴ２以上である場合には、ＣＰＵ７００は、冷却ファン４５２を逆転駆動することにより、第１ルーバー４５３及び第２ルーバー４５４を開いて外気導入を行う（Ｓ７０６）。これによって、電源ユニット４３０内の効果的な冷却が可能となる。
【００３９】
以上で説明したように、本実施形態では、外気の導入及び排気のための開口部に冷却ファンの回転により発生する風圧によって開閉するルーバーを設け、装置内部の温度によって冷却ファンの回転方向を切り替えてルーバーを開閉させている。
【００４０】
この構成によって、ルーバーを開閉するための制御回路及びアクチェータ等の駆動源を設けることなく、装置内部の温度調節を的確に行うことができる。また、必要時以外はルーバーを閉状態にすることで、装置内部から発生する騒音が装置外部に漏れることを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】画像形成装置の断面図である。
【図２】電源ユニットの上視図である。
【図３】冷却ファン及び温度センサを含む制御ブロック図である。
【図４】冷却ファンの正転動作時における、電源ユニット内に発生する気流を示す図である。
【図５】冷却ファンの逆転動作時における、電源ユニット内に発生する気流を示す図である。
【図６】温度センサの検知結果と冷却ファンの動作状態との関係を示す図である。
【図７】電源ユニットの温度調節に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１００  画像形成装置
４０１  プリンタ
４３０  電源ユニット
４５０  ファンモータ
４５１  電源基板
４５２  冷却ファン
４５３  第１ルーバー
４５４  第２ルーバー
４５５  切替部材
４５６  温度センサ
６１０  ファン駆動回路
７００  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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