(57)【要約】【課題】製品自体の構成を大きく変えることなく、装置内の温度上昇をタイミングよくかつ効果的に抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成動作に必要なモータ等の駆動負荷を動作させるための駆動用出力電圧２４Ｖと、画像形成動作を制御するための制御用出力電圧３．３Ｖとを１個のトランスＴ１０１より供給しているスイッチング電源を備えた画像形成装置において、前記駆動用出力電圧の出力端に冷却手段（ファンモータ）を接続する。絶縁トランスＴ１０１の構造上、制御用電圧の負荷電流が増大すると、これに伴って、駆動用出力電圧が増大し、冷却手段の出力が増大する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成動作に必要なモータ等の駆動負荷を動作させるための駆動用出力電圧と、画像形成動作を制御するための制御用出力電圧とを１個のトランスより供給するスイッチング電源を備えた画像形成装置において、
前記駆動用出力電圧の出力端より電力供給される冷却手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記スイッチング電源は、前記制御用出力電圧によりフィードバック制御されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記スイッチング電源は、絶縁トランスを有し、前記制御用電圧の負荷電流が増大すると、これに伴って、駆動用出力電圧が増大するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記冷却手段は、ファンモータであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンタ，複写機などの画像形成装置に関し、特にその冷却手段の駆動に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＰＵ等で構成された制御回路等を駆動するための３．３Ｖ等の低電圧や、モータ，ソレノイド等の電力量が大きい負荷を駆動する２４Ｖ等の高電圧の出力が要求される画像形成装置等においては、複数の出力電圧を備えたスイッチング電源が設けられていることが多く、コスト上昇を回避するために１つのスイッチング電源トランスから各電圧を出力している。各電圧は１つのスイッチング電源トランスから出力を得ているため、各出力電圧値はトランスへの巻数に依存する。また、画像形成動作、いわゆるプリント動作を行なっている間、またプリント動作を終了した後においては、制御用出力電圧が供給される負荷の消費電流によらず、任意に定められた時間の間、冷却手段を動作させている。
【０００３】
ところで、近年、画像形成装置には高画質，小型化，高速化が強く要求されてきており、高速化、つまり印字速度アップにはより大きな電力を出力可能なスイッチング電源等が必要になってくるため、必然的に大電力を出力できる電気部品を用い、且つ小型化に対応するためこれら電気部品を狭い空間に収めることが不可欠になっている。
【０００４】
さらに、出力される画像データサイズも大きくなってきており、且つネットワーク対応によるメモリ容量アップなどから、印字動作終了後においても、電子写真プロセスにおける後処理や次の画像データの展開のために制御用出力電圧の電源の消費電流も大きくなってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、最近の画像形成装置では、連続して画像形成動作を行なった後などにおいては、一定の時間，一定の風量の冷却だけでは装置内の温度上昇を抑えることが難しくなっている。
【０００６】
また、高温での使用に耐えられるような部品を選定すると製造コストにも影響が出てくる。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、製品自体の構成を大きく変えることなく、装置内の温度上昇をタイミングよくかつ効果的に抑制することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、画像形成装置をつぎの（１）ないし（４）のとおりに構成する。
【０００９】
（１）画像形成動作に必要なモータ等の駆動負荷を動作させるための駆動用出力電圧と、画像形成動作を制御するための制御用出力電圧とを１個のトランスより供給するスイッチング電源を備えた画像形成装置において、
前記駆動用出力電圧の出力端より電力供給される冷却手段を備えた画像形成装置。
【００１０】
（２）前記（１）記載の画像形成装置において、
前記スイッチング電源は、前記制御用出力電圧によりフィードバック制御されている画像形成装置。
【００１１】
（３）前記（１）または（２）記載の画像形成装置において、
前記スイッチング電源は、絶縁トランスを有し、前記制御用電圧の負荷電流が増大すると、これに伴って、駆動用出力電圧が増大するものである画像形成装置。
【００１２】
（４）前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記冷却手段は、ファンモータである画像形成装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態をレーザビームプリンタの実施例により詳しく説明する。
【００１４】
【実施例】
（実施例１）
図１は、実施例１である“レーザビームプリンタ”の全体構成を示す断面図である。本図を用いてレーザビームプリンタの概要を説明する。図１において、１はレーザビームプリンタ本体、２はペーパーカセットである。３ａはペーパーカセット２から記録紙Ｐ（以下、用紙Ｐと略称する）を給紙する給紙ローラ、３ｂは給紙ローラ３ａで給紙された用紙Ｐを搬送路上へ搬送する搬送ローラ、４は画像書き込みタイミングを検知する給紙センサである。５はレーザスキャナユニットで、画像データに基づいて半導体レーザである５ａから照射されるレーザ光をスキャニングし、折り返しミラー６によって、プロセスカートリッジ７にある感光ドラム７ａ上に走査しながら帯電手段であるところの帯電器７ｂにより帯電された箇所に静電潜像を形成する。感光ドラム７ａ上の静電潜像は現像手段であるところの現像器７ｃでトナー現像され、転写手段であるところの転写部７ｄで用紙Ｐに転写される。用紙Ｐ上のトナー像は定着手段である熱定着装置８において、熱と圧力を加えて定着される。この熱定着装置８は発熱抵抗体である定着ヒータ８ａ、発熱抵抗体の温度状態を検知するサーミスタ８ｂ、加圧ローラ８ｃ、耐熱性フィルム８ｄで構成される。９は排紙ローラで、熱定着装置８を通過した用紙Ｐを排紙トレイ１０へ排出する。
【００１５】
１１はスイッチング電源および高圧電源からなる電源ユニット、１２は制御手段としてのエンジンコントローラ部であり、各デバイスと電気的に接続されており統括的に制御する。１３はプロセスカートリッジ７及び熱定着装置８などが機械的に接続され、所定の紙搬送速度で用紙Ｐを搬送するための中心的役割を担う搬送モータである。１４は冷却手段、ここではファンモータである。電源ユニット１１からは制御用電圧として３．３Ｖがエンジンコントローラ部１２へ供給され、駆動用電圧として２４Ｖが搬送モータ１３，ファンモータ１４などへ供給される。
【００１６】
図２は、本実施例で用いるフライバック方式のスイッチング電源の一例であり、本図を用いて本実施例の要部を説明する。図２において、Ｔ１０１は絶縁トランスであり、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ　Ｑ１０１により１次巻線Ｐ１に断続的に電流が流れる。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ　Ｑ１０１は図示しない電源制御回路により駆動されており、出力電圧が所定の値（この場合は３．３Ｖ、２４Ｖ）になるように、３．３Ｖ出力にもとづいてフィードバック制御されている。
【００１７】
絶縁トランスＴ１０１より右側は出力側（２次側）であり、本実施例において出力電圧は２系統ある。それぞれ整流素子Ｄ１０１，コンデンサＣ１０１、整流素子Ｄ１０２，コンデンサＣ１０２により整流平滑され、所定の出力電圧を得る。制御用電圧である３．３Ｖには制御を司るＣＰＵ、またメモリとしてＤＩＭＭ等が接続されている。
【００１８】
また、制御用電圧である３．３Ｖの負荷電流＝消費電流が増大すると、絶縁トランスの構造上、これに伴って、２４Ｖの巻線電圧が所望の電圧に対して増大する。
【００１９】
具体的には、３．３Ｖの消費電流が小さい時の２４Ｖ電圧をＶ１、この時のファンモータ１４の回転数がｒｐｍ１とし、３．３Ｖの消費電流が大きい時の２４Ｖ電圧をＶ２（Ｖ１＜Ｖ２）、この時のファンモータ１４の回転数がｒｐｍ２（ｒｐｍ１＜ｒｐｍ２）という関係が成り立ち、ファンモータ１４に供給される電圧が上昇するので、ファンモータ１４の回転数が上昇し風量を増大させることが可能となる。ファンモータ１４の回転時間に関しては、レーザビームプリンタがスリープ状態に移行した時などのように、３．３Ｖの消費電流が任意に定められた低い値になったことを認識した時点で回転を止める。それまでの間は消費電流が小さくなっていくに従って、２４Ｖの電圧が下降していくのでファンモータ１４の回転数は下がっていくことになる。
【００２０】
任意に定められた時間、任意に定められた回転数で冷却するのではなく、画像形成動作が終了した直後の装置本体の消費電流をもとに回転時間、及び回転数が決定されるので、タイミングよく、効果的に冷却することが可能となる。
【００２１】
本実施例では、制御用の低電圧（３．３Ｖ）と駆動用の高電圧（２４Ｖ）の相互干渉特性のあまり良くないフライバック方式のスイッチング電源について説明したが、電流共振方式やその他の方式のスイッチング電源においても同様の構成を用いることができる。また、本実施例では２系統の電圧を出力する例であるが、３系統以上の電圧を出力する形で実施することもできる。
【００２２】
以上説明したように、本実施例によれば、制御用電圧に接続される負荷への消費電流に応じて、冷却手段が接続されている駆動用電源電圧が増減するので、装置内の温度上昇をタイミングよくかつ効果的に抑制することができる。また、高温での使用に耐えられるような部品を選定する必要がなくなるため製造コストの上昇を回避できる。
【００２３】
（実施例２）
図３を用いて、実施例２である“画像形成装置”の要部を説明する。実施例１との違いは、制御用電圧に接続される負荷の形態であり、全体構成は図１と同様である。本実施例では、制御用電圧に元々接続されている負荷をＯＮ／ＯＦＦする。画像形成動作において、連続通紙枚数をカウントするカウント手段をＣＰＵに設け、画像形成動作終了後にカウント手段からの結果に応じて、スイッチＳＷ１０１（トランジスタなどのスイッチング素子であるが、リレーなどのメカニカルスイッチであってもよい）。をＯＮ／ＯＦＦする。
【００２４】
すなわち、負荷ＯＮ信号がＨｉｇｈレベルであればスイッチＳＷ１０１がＯＮ状態となり、３．３Ｖ電源に接続されたメモリＤＩＭＭの機能が動作する。
【００２５】
負荷ＯＮ回路が動作し、制御用電圧である３．３Ｖの負荷電流が増大すると、絶縁トランスの構造上、これに伴って、２４Ｖの巻線電圧が所望の電圧に対して若干増大する。従って、ファンモータ１４の回転数が上昇し風量を増大させることが可能となる。ファンモータ１４の回転時間に関しては、レーザビームプリンタがスリープ状態に移行した時などのように、３．３Ｖの消費電流が任意に定められた低い値になったことを認識した時点で回転を止める。それまでの間は消費電流が小さくなっていくに従って、２４Ｖの電圧が下降していくのでファンモータ１４の回転数は下がっていくことになる。
【００２６】
任意に定められた時間、任意に定められた回転数で冷却するのではなく、画像形成動作が終了した直後の装置本体の消費電流をもとに回転時間、及び回転数が決定されるので、装置内の温度上昇をタイミングよくかつ効果的に抑制することのできる。
【００２７】
なお、本実施例では、制御用の低電圧（３．３Ｖ）と駆動用の高電圧（２４Ｖ）の相互干渉特性のあまり良くないフライバック方式のスイッチング電源を用いる例について説明したが、電流共振方式やその他の方式のスイッチング電源においても同様の構成を用いることができる。また、本実施例では２系統の電圧を出力する例であるが、３系統以上の電圧を出力する形で実施することもできる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、制御用電圧に接続される負荷への消費電流に応じて、冷却手段が接続されている駆動用電源電圧が増減するので、製品自体の構成を大きく変えることなく、装置内の温度上昇をタイミングよくかつ効率的に抑制することのでき、また、高温での使用に耐えられるような部品を選定する必要がなくなるため製造コストの上昇を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の全体構成を示す断面図
【図２】実施例１で用いるスイッチング電源装置の概念図
【図３】実施例２で用いるスイッチング電源装置の概念図
【符号の説明】
１　　　レーザビームプリンタ
１１　　電源ユニット
１４　　冷却手段（ファンモータ）
【図１】
2004004312.tif 000003
【図２】
2004004312.tif 000004
【図３】
2004004312.tif 000005