(57)【要約】【課題】  別個の特別な回路を必要とすることなく、しかも、機器内の温度上昇タイミングに合わせて冷却を開始できるようにする。【解決手段】  モジュール稼働検出回路によって稼働中の各モジュールが一定時間経過毎に検出されると（Ｓ１でＹＥＳ，Ｓ２）、重み付け算出部が、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を重み付け記憶部から読み出して加算することで全モジュールの重み付け合計を算出する（Ｓ３，Ｓ４）。そして、駆動量変更部が、当該重み付け合計に対応する駆動量を駆動量記憶部から読み出して、ファンの駆動量を当該読み出した駆動量に変更すると（Ｓ５）、駆動制御部が当該駆動量でファンを駆動する（Ｓ６）。【選択図】      図４
2006239870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器内を冷却する冷却手段と、
当該機器に装填される制御素子内の各モジュールが稼働することを検出する稼働検出手段と、
前記各モジュール別に重み付けを行い、前記稼働検出手段によって稼働が検出された全モジュールの重み付け合計に対応する駆動量で前記冷却手段を駆動させる制御手段と
を備えた電気機器。
【請求項２】
前記稼働検出手段は、前記各モジュールの稼働を一定時間経過毎に検出し、
前記制御手段は、
前記各モジュールに応じた重み付けを点数で記憶する重み付け記憶手段と、
前記一定時間経過毎に前記稼働検出手段によって稼働中の各モジュールが検出されると、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を前記重み付け記憶手段から読み出し、当該読み出した各点数を加算して全モジュールの重み付け合計を算出する重み付け算出手段と、
前記稼働検出手段によって検出された各モジュールの重み付け合計に対応する前記冷却手段の駆動量を記憶する駆動量記憶手段と、
前記重み付け算出手段によって算出された重み付け合計に対応する駆動量を前記駆動量記憶手段から読み出し、前記冷却手段の駆動量を当該読み出した駆動量に変更する駆動量変更手段と、
前記駆動量変更手段によって変更される駆動量で前記冷却手段を駆動する駆動制御手段と
を有する請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記稼働検出手段は、前記各モジュールの稼働を一定時間経過毎に検出し、
前記制御手段は、
前記各モジュールに応じた重み付けを点数で記憶する重み付け記憶手段と、
前記稼働検出手段によって前記一定時間経過毎に稼働中の各モジュールが検出されると、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を前記重み付け記憶手段から読み出し、当該読み出した点数を加算して得た全モジュールの重み付け合計に、予め定められた直前一定期間内において既に算出されている前記重み付け合計を更に加算して積分値を算出する積分値算出手段と、
前記積分値算出手段によって算出された積分値に対応する前記冷却手段の駆動量を記憶する駆動量記憶手段と、
前記積分値算出手段によって算出された積分値に対応する前記冷却手段の駆動量を前記駆動量記憶手段から読み出し、前記冷却手段の駆動量を当該読み出した駆動量に変更する駆動量変更手段と、
前記駆動量変更手段によって変更される駆動量で前記冷却手段を駆動する駆動制御手段と
を有する請求項１に記載の電気機器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気機器を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器内を冷却する冷却手段を備える電気機器及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に、機器内の環境に応じて冷却手段の駆動量を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、装置内を冷却する冷却手段を備え、装置内の環境に応じて冷却手段の駆動量を制御する画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置としては、特許文献１に示されるように、機内を冷却するファン４を備え、画像形成装置動作時の稼動量を検出する稼動量検出手段１と、動作時の稼動量によってファン駆動時間を計測するタイマ手段２と、タイマ手段２により計測された時間だけファン４を駆動するファン駆動手段３とを備え、動作時の稼動量に応じてファンの駆動時間を変更するものが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１６３６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の画像形成装置では、特許文献１の図３等に示されるように、稼働量検出手段１は、画像形成装置の動作時の消費電力に基づいて稼働量を検出しているため、消費電力を検出する別個の特別な回路が必要になる。また、画像形成装置の動作状況を、その動作の結果として現れる消費電力から判断してファンを駆動制御するのでは、ファン駆動による冷却開始が、画像形成装置の動作による装置内温度上昇のタイミングに遅れるという問題もある。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、別個の特別な回路を必要とすることなく、しかも、機器内の温度上昇タイミングに合わせて冷却を開始することができる電気機器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】
【０００５】
本発明の請求項１に記載の発明は、機器内を冷却する冷却手段と、
当該機器に装填される制御素子内の各モジュールが稼働することを検出する稼働検出手段と、
前記各モジュール別に重み付けを行い、前記稼働検出手段によって稼働が検出された全モジュールの重み付け合計に対応する駆動量で前記冷却手段を駆動させる制御手段と
を備えた電気機器である。
【０００６】
この構成では、これら各モジュールの稼働が稼働検出手段によって検出されると、制御手段が、稼働されている各モジュールの重み付けを合計し、この重み付け合計に対応する駆動量で冷却手段を駆動するようになっている。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気機器であって、前記稼働検出手段は、前記各モジュールの稼働を一定時間経過毎に検出し、
前記制御手段は、
前記各モジュールに応じた重み付けを点数で記憶する重み付け記憶手段と、
前記一定時間経過毎に前記稼働検出手段によって稼働中の各モジュールが検出されると、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を前記重み付け記憶手段から読み出し、当該読み出した各点数を加算して全モジュールの重み付け合計を算出する重み付け算出手段と、
前記稼働検出手段によって検出された各モジュールの重み付け合計に対応する前記冷却手段の駆動量を記憶する駆動量記憶手段と、
前記重み付け算出手段によって算出された重み付け合計に対応する駆動量を前記駆動量記憶手段から読み出し、前記冷却手段の駆動量を当該読み出した駆動量に変更する駆動量変更手段と、
前記駆動量変更手段によって変更される駆動量で前記冷却手段を駆動する駆動制御手段と
を有するものである。
【０００８】
この構成では、稼働検出手段によって稼働中の各モジュールが一定時間経過毎に検出されると、重み付け算出手段が、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を重み付け記憶手段から読み出して加算することで全モジュールの重み付け合計を算出する。そして、駆動量変更手段が、当該重み付け合計に対応する駆動量を駆動量記憶手段から読み出して、冷却手段の駆動量を当該読み出した駆動量に変更すると、駆動制御手段が当該駆動量で冷却手段を駆動するようになっている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電気機器であって、前記稼働検出手段は、前記各モジュールの稼働を一定時間経過毎に検出し、
前記制御手段は、
前記各モジュールに応じた重み付けを点数で記憶する重み付け記憶手段と、
前記稼働検出手段によって前記一定時間経過毎に稼働中の各モジュールが検出されると、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を前記重み付け記憶手段から読み出し、当該読み出した点数を加算して得た全モジュールの重み付け合計に、予め定められた直前一定期間内において既に算出されている前記重み付け合計を更に加算して積分値を算出する積分値算出手段と、
前記積分値算出手段によって算出された積分値に対応する前記冷却手段の駆動量を記憶する駆動量記憶手段と、
前記積分値算出手段によって算出された積分値に対応する前記冷却手段の駆動量を前記駆動量記憶手段から読み出し、前記冷却手段の駆動量を当該読み出した駆動量に変更する駆動量変更手段と、
前記駆動量変更手段によって変更される駆動量で前記冷却手段を駆動する駆動制御手段と
を有するものである。
【００１０】
この構成によれば、稼働検出手段によって稼働中の各モジュールが一定時間経過毎に検出されると、積分値算出手段が、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を前記重み付け記憶手段から読み出し、当該読み出した各重み付け点数を加算して得た全モジュールの重み付け合計に、予め定められた直前一定期間内において既に算出されている前記重み付け合計を更に加算して積分値を算出する。そして、駆動量変更手段が、当該積分値に対応する駆動量を駆動量記憶手段から読み出して、冷却手段の駆動量を当該読み出した駆動量に変更すると、駆動制御手段が当該駆動量で冷却手段を駆動するようになっている。
【００１１】
なお、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気機器を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、制御素子内の各モジュール別に重み付けを行っておき、稼働中の各モジュールの重み付け合計に対応する駆動量で冷却手段を駆動するので、稼働しているモジュールに応じて冷却手段の駆動量を決定するに際して、稼働検出手段は、各モジュールが稼働されているか否かを判断するだけで足り、制御手段も、稼働が検出された各モジュールの重み付け合計を求めれば足りるので、複雑な検出や演算処理が不要であり、特別な外部回路を必要としない。また、各モジュールの稼働が検出されると、冷却手段の駆動量が決定されるので、モジュールの稼働による機器内の温度上昇タイミングに合わせたタイミングで、冷却手段による冷却を開始することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、稼働中の各モジュールの重み付けが点数で示されているため、稼働中の全モジュールの重み付け合計を加算により容易に求めることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、直前一定期間内に算出された重み付け合計を加算した積分値を算出し、この積分値に対応する駆動量で冷却手段が駆動されるので、冷却手段によって発揮される冷却能力を、モジュールの稼働状況の経時的変化に応じて逐次変化する実際の機器内環境に合わせて変更することができ、より適切に機器内を冷却することができる。
【００１５】
なお、請求項４に記載の発明によれば、上記請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明による効果を奏する画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る電気機器を備えた画像形成装置の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は第１実施形態に係る画像形成装置の主要部の機能ブロック図、図２はＡＳＩＣ内の各モジュールと、各モジュールにそれぞれ付された重み付け点数との対応を示すデータテーブル、図３は各モジュールの重み付け点数合計と、ファン駆動量との関係を示すデータテーブルである。
【００１７】
画像形成装置１には、モジュール稼働検出回路２と、ファン制御回路３と、ファン４とが備えられている。モジュール稼働検出回路（稼働検出手段）２は、当該画像形成装置１に装填される制御素子、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）内の各モジュールの稼働を検出する回路である。モジュール稼働検出回路２は、例えば、当該検出対象となるＡＳＩＣ内に、各モジュールを駆動制御するために備えられている図略の制御回路から出力される信号に基づいて、稼働するモジュールを検出するようになっており、予め定められた一定時間経過毎、例えば、１秒毎に、稼働しているモジュールを検出する。
【００１８】
ファン制御回路（制御手段）３は、ファン４の駆動を制御する回路である。ファン制御回路３は、上記検出対象となるＡＳＩＣ内の各モジュール別に重み付け点数を付し、モジュール稼働検出回路２によって稼働が検出された全てのモジュールの重み付け点数を合算した合計点数に対応する駆動量でファン４を駆動することを目的としている。
【００１９】
上記ファン制御回路３は、ファン駆動量決定部３１及び駆動制御部３２を備えている。ファン駆動量決定部３１は、ファン４の駆動量を決定するものであり、本実施形態の場合、ファン４を回転させる速度（例えば、全速、半速、停止等）を決定する。
【００２０】
このファン駆動量決定部３１は、重み付け記憶部３１１と、重み付け算出部３１２と、駆動量記憶部３１３と、駆動量変更部３１４とを備えている。重み付け記憶部（重み付け記憶手段）３１１は、ＡＳＩＣ内の各モジュールに付された、それぞれの稼働時の発熱量に応じた点数を記憶するものである。例えば、図２に示すように、各モジュールは、それぞれの能力に応じて、発熱量が大きい場合は大きな点数が付され、発熱量が小さい場合は小さな点数が付されており、このデータテーブルが重み付け記憶部３１１に記憶されている。
【００２１】
重み付け算出部（重み付け算出手段）３１２は、モジュール稼働検出回路２によって上記一定時間経過毎に稼働中の各モジュールが検出されると、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を重み付け記憶部３１１から読み出し、当該読み出した各点数を加算して、稼働中の全モジュールの重み付け合計を算出するものである。
【００２２】
駆動量記憶部（駆動量記憶手段）３１３は、重み付け算出部３１２によって算出された各モジュールの重み付け点数の合計点数の如何に応じて、それぞれの合計点数に対応するファン４の駆動量（回転速度）を記憶するものである。例えば、駆動量記憶部３１３は、図３に示すように、各モジュールの重み付け合計点数の如何に応じたファン４の駆動量（回転速度）を示すデータテーブルを記憶している。
【００２３】
駆動量変更部（駆動量変更手段）３１４は、重み付け算出部３１２によって算出された重み付け合計に対応するファン４の駆動量を駆動量記憶部３１３から読み出し、ファン４の駆動量を当該読み出した駆動量に変更するものである。この駆動量変更部３１４による駆動量の変更により、モジュール稼働検出回路２が各モジュールの稼働を検出する上記一定時間経過毎に、ファン４の駆動量が変更されることになる。
【００２４】
また、駆動制御部（駆動制御手段）３２は、駆動量変更部３１４によって変更される駆動量でファン４を駆動するものである。
【００２５】
ファン４（冷却手段）は、画像形成装置１内の冷却機構であり、例えば、複数の羽根部材が回動して風を送り込む空冷式の送風機が採用される。
【００２６】
次に、画像形成装置１によるファン４の駆動制御について説明する。図４はの第１実施形態に係る画像形成装置１によるファン４の駆動制御を示すフローチャート、図５（ａ）は重み付け算出部３１２によって一定時間経過毎に算出されたモジュール重み付け合計点数を示すグラフ、（ｂ）は重み付け合計点数に応じて一定時間経過毎に変更されるファン駆動量を示すグラフである。
【００２７】
モジュール稼働検出回路２は、内蔵するタイマにより予め定められた一定時間（例えば、１秒）が経過したか否かを計測しており（Ｓ１）、この一定時間が経過した場合は（Ｓ１でＹＥＳ）、検出対象とするＡＳＩＣ内で稼働するモジュールを検出する（Ｓ２）。続いて、重み付け算出部３１２が、検出された各モジュールの重み付け点数を重み付け記憶部３１１から読み出し（Ｓ３）、読み出した各重み付け点数を加算して全モジュールの重み付け点数の合計点数を算出する（Ｓ４）。なお、稼働するモジュールが検出されない場合は、当該合計点数は0となる。そして、駆動量変更部３１４が、当該合計点数に対応するファン４の駆動量を駆動量記憶部３１３から読み出し、現時点におけるファン４の駆動量を当該読み出した駆動量に変更する（Ｓ５）。駆動量変更部３１４によってファン４の駆動量が変更されると、駆動制御部３２は、当該変更後の駆動量でファン４を駆動する（Ｓ６）。これらＳ１乃至Ｓ６の処理は、画像形成装置１の電源がオフになるまで繰り返される（Ｓ７）。
【００２８】
上記一連の処理によれば、図５（ａ）に示すように、重み付け算出部３１２が上記一定時間経過毎にモジュール重み付け合計点数を算出すると、駆動量変更部３１４によって、この合計点数算出とリアルタイムに、ファン４の駆動量が決定・変更される（図５（ｂ）参照）。これにより、ＡＳＩＣ内の各モジュールの稼働状況、例えば発熱量に対応する冷却能力を、適時にファン４に発揮させることができる。
【００２９】
次に、本発明に係る画像形成装置１の第２実施形態について説明する。図６は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の主要部の機能ブロック図、図７は重み付け合計点数の積分値と、これに対応するファン駆動量との関係を示すデータテーブル、図８は画像形成装置１０によるファン４の駆動制御処理を示すフローチャートである。なお、図６及び図８では、図１及び図４に示した第１実施形態と同様の構成及び処理については同符号を付して説明を省略する。
【００３０】
第２実施形態に係る画像形成装置１０は、ファン駆動量決定部３１が積分回路（積分値算出手段）３１５を更に備えることを特徴としている。この積分回路３１５は、モジュール稼働検出回路２によって上記一定時間毎に稼働中の各モジュールが検出され（Ｓ２）、重み付け算出部３１２が、当該検出された各モジュールに応じたそれぞれの重み付け点数を加算してモジュール重み付け合計点数を算出すると（Ｓ４）、当該重み付け合計点数に、予め定められた直前一定期間内（例えば、５秒間）において既に算出されている重み付け合計点数を更に加算して（すなわち、予め定められた直前一定期間内において既に算出されている重み付け合計点数を積算して）、この直前一定期間から現時点にかかる期間での積分値を算出する（Ｓ１１）。重み付け記憶部３１１には、例えば、図７に示すような、このように算出された積分値と、これに対応するファン４の駆動量との関係が記憶されている。駆動量変更部３１４は、積分回路３１５によって算出された積分値に対応するファン４の駆動量を重み付け記憶部３１１から読み出して、ファン４の駆動量を変更する（Ｓ１２）。
【００３１】
画像形成装置１０における、重み付け算出部３１２によって算出されたモジュール重み付け合計点数と、積分回路３１５によって算出された積分値と、ファン４の駆動量との関係について説明する。図９（ａ）は重み付け算出部３１２によって一定時間経過毎に算出されたモジュール重み付け合計点数を示すグラフ、（ｂ）は積分回路３１５によって一定時間経過毎に算出された積分値を示すグラフ、（ｃ）は重み付け合計点数に応じて一定時間経過毎に変更されるファン駆動量を示すグラフである。
【００３２】
上記のように、積分回路３１５によって上記一定時間毎に積分値を算出し、この積分値に基づいてファン４の駆動量を変更する場合、ＡＳＩＣ内でのモジュール稼働状況に応じて、まず、稼働するモジュールの重み付け合計点数が、図９（ａ）に示すように、一定時間毎に算出される。続いて、積分回路３１５によって積分値が算出されるが、ここでは直前の一定時間内において算出されているモジュール重み付け点数が加算される。そのため、例えば、１秒間に１回の割合でモジュール重み付け合計点数が算出され、現時点を含み過去５秒間で算出された５回分の重み付け合計点数を合算して積分値とする場合は、算出される積分値は、図９（ｂ）に示すように、過去５秒間における各モジュールの稼働状況が考慮された上での数値となる。そのため、当該積分値に基づいて、図９（ｃ）に示すように、ファン４の駆動量を決定・変更すれば、例えば、モジュールが全て稼働停止された場合であっても、それまでのモジュールの稼働により余熱が残っており、急にファン４を停止させることが好ましくないときには、ファン４を駆動させておくこと等が可能になる。すなわち、実際に各モジュールがその稼働により発生させる発熱量等の周囲環境に即したファン４の駆動制御を行うことができる。
【００３３】
本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る電気機器が画像形成装置に備えられる形態を説明しているが、本発明に係る電気機器が画像形成装置のみに備えられることを意味するものではない。本発明に係る電気機器が、他の装置に備えられるようにすることも可能である。同様に、本発明に係る電気機器は、画像形成装置を構成する一部品には限定されない。
【００３４】
また、ファンの回転速度を全速、半速、停止の３段階で制御しているが、これに限らず３段階よりも多段階で制御してもよいし、あるいは速度をリニアに制御してもよい。
【００３５】
また、上記各実施形態では、装置内を冷却する手段を空冷式のファン４として説明しているが、冷却手段は空冷式のファン４に限定されるものではなく、他の構成からなる冷却手段、例えば、水冷式の冷却装置等であっても構わない。
【００３６】
また、上記実施形態では、画像形成装置１，１０の構成及び処理を図１乃至図９に示しているが、これらの構成及び処理はあくまでも一例であり、本発明に係る画像形成装置１，１０の構成及び処理は上記に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の主要部の機能ブロック図である。
【図２】ＡＳＩＣ内の各モジュールと、各モジュールにそれぞれ付された重み付け点数との対応を示すデータテーブルである。
【図３】各モジュールの重み付け点数合計と、ファン駆動量との関係を示すデータテーブルである。
【図４】第１実施形態に係る画像形成装置によるファンの駆動制御を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は重み付け算出部によって一定時間経過毎に算出されたモジュール重み付け合計点数を示すグラフ、（ｂ）は重み付け合計点数に応じて一定時間経過毎に変更されるファン駆動量を示すグラフである。
【図６】第２実施形態に係る画像形成装置の主要部の機能ブロック図である。
【図７】重み付け合計点数の積分値と、これに対応するファン駆動量との関係を示すデータテーブルである。
【図８】画像形成装置によるファンの駆動制御処理を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は重み付け算出部によって一定時間経過毎に算出されたモジュール重み付け合計点数を示すグラフ、（ｂ）は積分回路によって一定時間経過毎に算出された積分値を示すグラフ、（ｃ）は重み付け合計点数に応じて一定時間経過毎に変更されるファン駆動量を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１，１０  画像形成装置
２        モジュール稼働検出回路
３        ファン制御回路
４        ファン
３１      ファン駆動量決定部
３２      駆動制御部
３１１    重み付け記憶部
３１２    重み付け算出部
３１３    駆動量記憶部
３１４    駆動量変更部
３１５    積分回路
【図１】
2006239870.tif 000003
【図２】
2006239870.tif 000004
【図３】
2006239870.tif 000005
【図４】
2006239870.tif 000006
【図５】
2006239870.tif 000007
【図６】
2006239870.tif 000008
【図７】
2006239870.tif 000009
【図８】
2006239870.tif 000010
【図９】
2006239870.tif 000011