(57)【要約】【課題】  ファン動作音が目立たないような工夫がなされた画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー像を形成し、そのトナー像を被転写体に転写して加熱定着させ、トナー像が定着された被転写体を排出する画像形成を行う、該画像形成の進行に伴って複数の動作状態を順次に経る画像形成部と、前記画像形成部の少なくとも一部に対する冷却を担うファンと、前記ファンの回転数を、前記複数の動作状態のうち相対的に騒音レベルが低い動作状態では、相対的に騒音レベルが高い動作状態における回転数よりも低い回転数に制御する回転制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図３
2008185864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成し、そのトナー像を被転写体に転写して加熱定着させ、トナー像が定着された被転写体を排出する画像形成を行う、該画像形成の進行に伴って複数の動作状態を順次に経る画像形成部と、
前記画像形成部の少なくとも一部に対する冷却を担うファンと、
前記ファンの回転数を、前記複数の動作状態のうち相対的に騒音レベルが低い動作状態では、相対的に騒音レベルが高い動作状態における回転数よりも低い回転数に制御する回転制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回転制御部は、前記画像形成部が前記トナー像の加熱定着を終了して前記被転写体の排出を実行している状態でのファンの回転数を、該画像形成部が該加熱定着を実行している状態でのファンの回転数よりも低い回転数に制御し、更に、該画像形成部が該排出を終えた状態でのファンの回転数を、その排出を実行している状態でのファンの回転数よりも低い回転数に制御するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を形成し、そのトナー像を被転写体に転写して加熱定着させ、トナー像が定着された被転写体を排出する画像形成を行う画像形成部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体などの像保持体の表面に形成したトナー像を記録用紙に転写し、定着器で加熱溶融させることで記録用紙上に定着させ、トナー像が定着した記録用紙を排出する画像形成を行う画像形成部を有する、プリンタなどの画像形成装置が知られている。
【０００３】
この様な画像形成装置には、定着器などから発生する熱により装置内の温度が所定温度以上になると、冷却用のファンを回転させて装置内の温度の適正化を図るものがある。
【０００４】
上記画像形成部には、画像形成に伴って駆動する複数の駆動部材が含まれており、画像形成が行われている際にはこれら複数の駆動部材の駆動音のためにファンの動作音は気にならないものの、これら複数の駆動部材のうちの一部しか駆動しないサイクルアウト時や、複数の駆動部材の一切が停止する待機時においては、騒音レベルが小さくともユーザには耳障りに聴こえてしまう点が問題とされている。
【０００５】
そこで、画像形成部を構成する駆動部材が駆動している画像形成時やサイクルアウト時には、装置内の温度の如何に拘わらずファンを所定の回転数で回転させ、一切の駆動部材が停止する待機時には、装置内の温度が所定温度以下になるまで、上記所定の回転数よりも低い所定の回転数による回転駆動と駆動停止とを交互に繰り返すようにした提案がなされている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−８１７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ファンの回転数を上記提案のように繰り返し上下させたのでは、却って耳障りとなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、ファンの動作音が耳障りにならないような工夫がなされた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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
トナー像を形成し、そのトナー像を被転写体に転写して加熱定着させ、トナー像が定着された被転写体を排出する画像形成を行う、この画像形成の進行に伴って複数の動作状態を順次に経る画像形成部と、
上記画像形成部の少なくとも一部に対する冷却を担うファンと、
上記ファンの回転数を、上記複数の動作状態のうち相対的に騒音レベルが低い動作状態では、相対的に騒音レベルが高い動作状態における回転数よりも低い回転数に制御する回転制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
ファンの動作音が目立ってしまって耳障りとなる事態は、画像形成部の騒音レベルが低い時にファンの回転数が高くなっていることに起因する。本発明の画像形成装置では、ファンの回転数を、複数の動作状態のうち相対的に騒音レベルが低い動作状態では、相対的に騒音レベルが高い動作状態における回転数よりも低い回転数に制御することから、画像形成装置全体としては、画像形成部の騒音レベルが上がればファンの騒音レベルも上がり、画像形成部の騒音レベルが下がればファンの騒音レベルも下がる。これにより、本発明の画像形成装置によれば、ファンの動作音が目立ってしまって耳障りとなる事態の発生を防止することができる。
【００１０】
ここで、本発明の画像形成装置の回転制御部は、上記画像形成部が上記トナー像の加熱定着を終了して上記被転写体の排出を実行している状態でのファンの回転数を、この画像形成部がこの加熱定着を実行している状態でのファンの回転数よりも低い回転数に制御し、更に、この画像形成部がこの排出を終えた状態でのファンの回転数を、その排出を実行している状態でのファンの回転数よりも低い回転数に制御するものであることが好ましい。
【００１１】
画像形成動作の開始準備から実施にかけてと、画像形成動作の実施から終了・待機にかけてとでは、画像形成動作の実施から終了・待機にかけてのファンの動作音を制御する方がファンの動作音を目立たせないという点ではより有効であることから、この様に、画像形成部の騒音レベルが高い画像形成動作の実施から画像形成部の騒音レベルが低い終了・待機にかけての、加熱定着を実行している段階、加熱定着を終了して被転写体の排出を実行している段階、および排出を終えた段階に合わせて、ファンの騒音レベルも高い状態から低い状態へと推移するようにファンの回転数を制御することで、騒音レベル以上にファンの騒音が目立ってしまうのを効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、ファンの動作音が耳障りにならないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【００１５】
図１に示す、本実施形態のプリンタ１は、記録用紙１００が収容されている給紙装置４と、記録用紙１００上に画像を形成する画像形成部３と、プリンタ１の全体を制御するＣＰＵ５と、プリンタ内の温度を検出する環境センサ６と、プリンタ内の温度調節のための排気ファン２を構成要素としたものであり、これらは筐体１０の内部に収容されている。尚、このプリンタ１の下方には、複数の給紙カセット４が装着できるようになっており、所望の記録用紙が収容されている給紙カセット４を指定しての画像形成が可能となっている。
【００１６】
画像形成部３は、矢印Ａ方向に回転する感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、感光体に近接して配備され、表面にトナーを保持する現像ロール３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ、および、感光体と中間転写ベルト３０を挟んで対向する一次転写ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋを構成要素としている。尚、図１においては、図の煩雑さを防止するために、現像ロール３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋを収容する現像器、帯電器、および露光器の図示は省略されている。また、このプリンタ１では、フルカラーの印刷が可能となっており、上記の各構成要素の末尾に付された符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロ、マゼンタ、シアン、黒の画像形成用の構成要素であることを示している。
【００１７】
また、この画像形成部３は、矢印Ｂ方向に循環する中間転写ベルト３０、中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を記録用紙に二次転写する二次転写ロール３５、中間転写ベルト３０を駆動させる駆動ロール３２、および、中間転写ベルト３０を張架するためのテンションロール３２１とその他アイドルロール３２２も構成要素としている。
【００１８】
さらに、この画像形成部３は、給紙カセット４から記録用紙１００を引き出すためのフィードロール３６、このフィードロール３６によって引き出され、搬送ロール３６１によって二次転写ロール３５に向けて搬送されてくる記録用紙１００の向きを調整するレジロール３７、二次転写ロール３５によりトナー像が転写され矢印Ｃ方向に搬送されてきた記録用紙１００を加熱すると共に加圧することでトナー像を記録用紙上に定着させる定着器３８、および、トナー像が定着された記録用紙１００を筐体１０に備えられている排出トレイ１１に排出する排出ロール３９も構成要素としている。
【００１９】
排気ファン２は、筐体内の温度を調節するために設けられた電動ファンであり、筐体１０の一部に設けられたスリット１０ａに対向して備えられている。この排気ファン２の回転数は、ＣＰＵ５によって制御される。
【００２０】
給紙カセット４は、収容した記録用紙の先端をケース４０の外部に送り出すナジャロール４１、記録用紙の先端を誘導するガイド板４２、給紙カセット４がプリンタ１に装着された際にフィードロール３６と対向しこれと協働する対向ロール４３、および、これらナジャロール４１と対向ロール４３を駆動するための不図示のギア系列を構成要素としている。この給紙カセット４がプリンタ１に装着されると、プリンタ側からギア系列に駆動力が伝達され、これらナジャロール４１と対向ロール４３は回転する。
【００２１】
このプリンタ１における基本的な画像形成動作について説明する。
【００２２】
先ず、矢印Ａ方向に回転する、イエロ用の感光体３１Ｙの表面に、不図示の帯電器により所定の電荷が付与され、不図示の露光器により感光体３１Ｙの表面に露光光が照射されて静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像ロール３３Ｙの表面に保持されたイエロのトナーで現像されて感光体３１Ｙ上にイエロのトナー像が形成される。感光体３１Ｙの表面に形成されたトナー像は、イエロ用の一次転写ロール３４Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。
【００２３】
中間転写ベルト３０上に転写されたイエロのトナー像がマゼンタ用の一次転写ロール３４Ｍの配備位置に到達するタイミングに合わせて、マゼンタのトナー像が一次転写ロール３４Ｍに到達するように、マゼンタのトナー像形成が行なわれる。一次転写ロール３４Ｍに到達したマゼンタ用のトナー像は、一次転写ロール３４Ｍによって中間転写ベルト３０上のイエロのトナー像の上に転写される。
【００２４】
続いて、シアンおよび黒のトナー像形成が上述したのと同様に行なわれ、シアンおよび黒のトナー像は、一次転写ロール３４Ｃ、３４Ｋによって、中間転写ベルト３０上に既に転写されているイエロおよびマゼンタのトナー像の上に順次転写されて多色トナー像が形成される。
【００２５】
こうして、中間転写ベルト３０上に転写された多色トナー像は、最終的に記録用紙１００上に二次転写ロール３５により二次転写され、多色トナー像が転写された記録用紙１００は矢印Ｃ方向に搬送され、定着器３８により加熱定着されることにより記録用紙１００上にはカラー画像が形成される。カラー画像が形成された記録用紙１００は、排出ロール３９により排紙トレイ１１に排出される。
【００２６】
ここで、本実施形態のプリンタ１では、画像形成部３がトナー像の加熱定着を終了し、記録用紙１００の排出を実行している段階（以下、この段階を‘排出’と称する。）での排気ファン２の回転数を、画像形成部３が加熱定着と排出とを同時に実行している段階（以下、この段階を‘定着＋排出’と称する。）での排気ファン２の回転数よりも低い回転数に制御し、さらに、画像形成部３が排出を終えた段階（以下、この段階を‘サイクルアウト’と称する。）でのファンの回転数を、‘排出’段階での回転数よりも低い回転数に制御している。つまり、プリンタ１全体としては、画像形成部３の騒音レベルが上がれば排気ファン２の騒音レベルも上がり、画像形成部３の騒音レベルが下がれば排気ファン２の騒音レベルも下がる。これにより、画像形成部３の騒音レベルが低い時に排気ファン２の回転数が高くなっていることで排気ファン２の動作音が目立ってしまい耳障りとなる事態の発生が防止される。尚、このプリンタ１は、‘排出’段階での排気ファン２の回転数を、‘定着＋排出’段階での排気ファン２の回転数よりも低い回転数に制御し、更に、‘サイクルアウト’段階でのファンの回転数を、‘排出’段階での回転数よりも低い回転数に制御するものであるが、本発明は、冷却を担うファンの回転数を、画像形成にかかる動作状態のうち相対的に騒音レベルが低い動作状態では、相対的に騒音レベルが高い動作状態における回転数よりも低い回転数に制御するのであればこの態様に限るものではない。
【００２７】
以下、画像形成の各動作状態と排気ファン２の回転数との関係について詳細に説明する。
【００２８】
本実施形態のプリンタ１には、排気ファン２を駆動するモータや、また、画像形成部３を構成する複数の駆動部を駆動するモータが配備されており、各モータからは当然のごとく動作音が発生する。
【００２９】
排気ファン２には、これを回転駆動する駆動モータ２０が取り付けられている。４つの感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋには、それぞれを回転駆動させる駆動モータ３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋが取り付けられており、４つの現像ロール３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋには、それぞれを回転駆動させる駆動モータ３３０Ｙ、３３０Ｍ、３３０Ｃ、３３０Ｋが取り付けられている。
【００３０】
また、中間転写ベルト３０を循環移動させる駆動ロール３２には、この駆動ロール３２を回転駆動させる駆動モータ３２０が取り付けられており、フィードロール３６には、このフィードロール３６を回転駆動させる駆動モータ３６０が取り付けられている。
【００３１】
さらに、レジロール３７にも駆動モータ３７０が取り付けられており、定着器３８を構成する加圧ロール３８１と加熱ロール３８２とのうち加圧ロール３８１にも、この加圧ロール３８１を回転駆動させる駆動モータ３８０が取り付けられている。また、排出ロール３９にも、駆動モータ３９０が取り付けられている。
【００３２】
図２は、画像形成部に配備されている主な駆動モータのタイムチャートを示す図である。
【００３３】
図２には、上から順に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色用の感光体モータ、現像ロールモータ、駆動ロールモータ、フィードロールモータ、レジロールモータ、加圧ロールモータ、および排出ロールモータそれぞれの動作レベルが示されている。
【００３４】
画像形成部３には、上述した‘定着＋排出’段階、‘排出’段階、‘サイクルアウト’段階の他にも、画像形成部３の駆動系の一切が停止した段階である‘待機’段階、この‘待機’段階に入ってから所定時間が経過し、前述した環境センサ６により検出された温度が所定温度以下となっていることで‘待機’段階から移行する‘省電力’段階、ＣＰＵ５からの画像形成指示を受けることで入る‘セットアップ’段階、実際に画像形成動作が開始される‘像形成’段階、および、像形成と定着とが同時に行われる‘像形成＋定着’段階、像形成と定着と排出とが同時に行われる‘像形成＋定着＋排出’段階がある。
【００３５】
図２に示すように、感光体モータおよび駆動ロールモータは、‘セットアップ’段階から画像形成動作が終了する‘サイクルアウト’段階に移行するまでオン状態にされる。現像ロールモータは、画像形成動作が開始される‘像形成’段階から‘定着＋排出’段階に移行するまでオン状態にされる。フィードロールモータは、‘像形成’段階から‘定着＋排出’段階に移行するまでの間に適宜オン状態にされる。レジロールモータは、‘像形成’段階から‘排出’段階に移行するまでの間に適宜オン状態にされる。加圧ロールモータは、‘像形成＋定着’段階から‘待機’段階に移行するまでオン状態にされる。排出ロールモータは、‘像形成＋定着’段階から‘サイクルアウト’状態の途中に至るまでオン状態にされる。
【００３６】
図３は、画像形成動作の各状態における動作音のレベルなどを示す図である。
【００３７】
図３（ａ）には、排気ファン２を停止させたままで計測した、画像形成動作の各段階の騒音レベルが示されており、ここには、‘省電力’段階から、‘セットアップ’段階、‘像形成’段階、‘像形成＋定着’段階、‘像形成＋定着＋排出’段階にかけて騒音レベルが上昇していき、その後、‘定着＋排出’段階から、‘排出’段階、‘サイクルアウト’段階、‘待機’段階、‘省電力’段階にかけて騒音レベルが低下していく様子が示されている。
【００３８】
図３（ｂ）には、図３（ａ）に示す各段階に対応した排気ファン２の回転数が示されており、本実施形態のプリンタ１では、騒音レベルが上昇していく‘省電力’段階から‘像形成＋定着＋排出’段階にかけて、排気ファン２の回転数を、回転数‘０’から、回転数‘Ｌｏｗ２’、回転数‘Ｌｏｗ１’、回転数‘Ｍｉｄ２’、回転数‘Ｍｉｄ１’、回転数‘Ｈｉｇｈ’まで順次上昇させ、‘像形成＋定着＋排出’段階を境に騒音レベルが低下していく‘定着＋排出’段階から‘省電力’段階にかけて、排気ファン２の回転数を、回転数‘Ｍｉｄ１’から、回転数‘Ｍｉｄ２’、回転数‘Ｌｏｗ１’、回転数‘Ｌｏｗ２’、回転数‘０’まで順次低下させている。排気ファン２の回転数の制御は、図３（ｂ）に示す対応関係が記憶されたテーブルを、ＣＰＵ５が参照することで行われる。尚、このテーブルは、カラー／白黒プリントや普通紙／薄紙／厚紙／コート紙と分けて、温度と動作の違いに対応させている。
【００３９】
図３（ｃ）には、排気ファン２を図３（ｂ）に示すように回転させた上でのプリンタ１全体の騒音レベルが画像形成動作の状態毎に示されている。
【００４０】
本実施形態のプリンタ１では、前述したように、‘排出’段階における排気ファン２の回転数が‘定着＋排出’段階における排気ファン２の回転数‘Ｍｉｄ１’よりも低い回転数‘Ｍｉｄ２’に制御され、さらに、‘サイクルアウト’段階における排気ファン２の回転数が‘排出’段階における排気ファン２の回転数‘Ｍｉｄ２’よりも低い回転数‘Ｌｏｗ１’に制御される。これにより、図３（ｃ）には、プリンタ１全体としての‘排出’段階における騒音レベルが‘定着＋排出’段階における騒音レベルを下回り、‘サイクルアウト’段階における騒音レベルが‘排出’段階における騒音レベルを下回っている様子が示されている。この様に、画像形成動作の段階が‘像形成＋定着＋排出’段階から‘省電力’段階へ移行することで、画像形成部３の騒音レベルが順次低下していく状態にあっては、排気ファン２の回転数を順次低下させていくことで、排気ファン２の騒音も含めたプリンタ１全体の騒音レベルも、‘像形成＋定着＋排出’段階から‘省電力’段階への移行に伴って順次低下していくこととなる。これにより、本実施形態のプリンタ１によれば、画像形成部３による騒音レベルが低下しているにも関わらず排気ファン２の騒音レベルが高いことによって、排気ファン２の動作音が目立ってしまうといった事態の発生を防止することができる。
【００４１】
次に、画像形成動作の状態の移行に伴う排気ファン２の回転数制御について説明する。
【００４２】
図４は、図１に示すＣＰＵで実行されるルーチンのフローチャートである。
【００４３】
図４に示すルーチンは、本実施形態のプリンタ１の不図示の電源がオンされると実行され、ステップＳ１では、画像形成動作の状態の検出が行われる。ステップＳ２では、ステップＳ１において検出した状態に対応する排気ファン２の回転数を、前述の参照テーブルを参照して決定し、決定した回転数で排気ファン２を制御する。ステップＳ３では、環境センサ６によって検出された筐体内の温度が、予め設定されている、プリンタ内の部材の耐熱性に関する限界温度を超えているか否かを判定し、限界温度を超えていないと判定すると、ステップＳ１に戻る。一方、限界温度を超えていると判定すると、ステップＳ４に進み、排気ファン２の回転数を最大値にまでに引き上げる。筐体内の温度が何らかの異常により過度に上昇した場合には、排気ファン２の駆動音に配慮せずに安全面を重視した対応が採られる。ステップＳ５では、予め設定されている時間が経過したか否を判定する。ステップＳ５において、所定時間が経過していないと判定すると、ステップＳ４に戻る。ステップＳ５において、所定時間が経過していると判定すると、ステップＳ３に戻る。
【００４４】
尚、以上の実施形態では、画像形成動作の状態の移行に伴って、排気ファン２の回転数を図３（ｂ）に示すように制御する例を挙げて説明したが、記録用紙の種類毎に排気ファン２の制御を異ならせてもよく、また、本発明では、冷却を担うファンの回転数を、画像形成にかかる動作状態のうち相対的に騒音レベルが低い動作状態では、相対的に騒音レベルが高い動作状態における回転数よりも低い回転数に制御するのであれば、この態様に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】画像形成部に配備されている主な駆動モータのタイムチャートを示す図である。
【図３】画像形成動作の各状態における動作音のレベルなどを示す図である。
【図４】図１に示すＣＰＵで実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１  プリンタ
１０  筐体
２  排気ファン
２０、３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋ、３２０、３３０Ｙ、３３０Ｍ、３３０Ｃ、３３０Ｋ、３６０、３７０、３８０、３９０  駆動モータ
３  画像形成部
３０  中間転写ベルト
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ  感光体
３２  駆動ロール
３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ  現像ロール
３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ  一次転写ロール
３５  二次転写ロール
３６  フィードロール
３７  レジロール
３８  定着器
３９  排出ロール
４  給紙カセット
５  ＣＰＵ
６  環境センサ
【図１】
2008185864.tif 000003
【図２】
2008185864.tif 000004
【図３】
2008185864.tif 000005
【図４】
2008185864.tif 000006