JP2006084883A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置から排気される空気又は装置に吸気される空気の中の塵埃を捕集するフィルタを備えた画像形成装置において、フィルタの適切な交換時期を利用者等に知らせる。
【解決手段】 空気中の塵埃個数を計測するセンサ３を、フィルタ２よりも排気方向上流側に設け、センサ３によって計測された塵埃の積算個数が所定個数以上になると、報知手段によってフィルタ２の点検及び／又は交換を知らせるようにする。ここで、排気又は吸気される空気中の塵埃の個数をより精度よく計測する観点から、センサ３としては、発光部３１と受光部３２とを有し、発光部３１と受光部３２とを結ぶ直線の垂直二等分線上に検出孔３３が設けられたものが好ましい。
【選択図】 図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、より詳細には装置から排気される空気又は装置に吸気される空気の中の塵埃を捕集するフィルタを備えた画像形成装置に関するものである。

複写機やプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置では、用紙上に転写されたトナー画像を定着ローラなどの定着手段によって加熱・加圧して用紙に定着させている。この定着手段は一般に２００℃前後にまで昇温されているため、定着手段が熱源となって装置内温度が上昇する。装置内温度が上昇すると、現像装置内でトナー融着したり、装置部材が熱変形するおそれがある。

そこで装置内温度の過度の上昇を防止するため、排気ファンや吸気ファンを装置に取り付けて、装置内の空気を外に排出したり、あるいは装置外の空気を装置内に吸い込むことが行われている。また同時に、トナーや紙粉などの装置外への排出および塵埃の装置内への流入を防止するため、排気経路および吸気経路にはフィルタが一般に設けられている。

フィルタはトナーや紙粉、塵埃などを捕集するので、装置の使用に伴って次第に目詰まりが生じる。目詰まりが激しくなると所期の効果が得られなくなるので、フィルタの目詰まりがある水準を超えればフィルタを交換する必要がある。

ところが、フィルタの交換時期を利用者が目視によって判断するのは困難であり、これまでは、画像形成枚数が所定枚数に達したときや排気・吸気ファンの駆動時間が所定時間に達したとき、あるいは装置の定期保守点検のときなどに、目詰まりの状態に拘わらず画一的にフィルタを交換していた。
特開平８−１０１６１０号公報（特許請求の範囲、（０００６）〜（００１０）段、図１）

しかしながら、フィルタの目詰まりは装置の設置場所や使用状態などによって異なり、例えば画像形成枚数が同じであってもフィルタの目詰まり状態が異なっていることは実際によく見かけられることである。したがって、個々の装置の使用状態を考慮せずに、画一的に所定期間でフィルタを交換すると、交換時期が早すぎたあるいは遅すぎたということが不可避的に生じる。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタの適切な交換時期を利用者等に知らせることができる画像形成装置を提供することにある。

本発明によれば、装置内の空気を排出する排気手段と、排出される空気中の塵埃を捕集する防塵手段と、防塵手段よりも排気方向上流側に設けられた、空気中の塵埃個数を計測する計測手段と、計測された塵埃の積算個数が所定個数以上になると、防塵手段の点検及び／又は交換を知らせる報知手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

また本発明によれば、装置内に空気を吸い込む吸気手段と、吸気される空気中の塵埃を捕集する防塵手段と、防塵手段よりも吸気方向上流側に設けられた、空気中の塵埃個数を計測する計測手段と、計測された塵埃の積算個数が所定個数以上になると、防塵手段の点検及び／又は交換を知らせる報知手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

ここで、排気又は吸気される空気中の塵埃の個数をより精度よく計測する観点から、計測手段としては、発光部と受光部とを有し、発光部と受光部とを結ぶ直線の垂直二等分線上に計測領域が設けられたものが好ましい。

本発明に係る画像形成装置では、防塵手段よりも排気方向または吸気方向上流側に、空気中の塵埃個数を計測する計測手段を設け、計測された塵埃の積算個数が所定個数以上になると、防塵手段の点検及び／又は交換を報知手段で知らせるようにしたので、防塵手段の交換を適切な時期に行うことができ、フィルタの無用な交換や遅すぎた交換を防止できる。

また、計測手段として、発光部と受光部とを有し、発光部と受光部とを結ぶ直線の垂直二等分線上に計測領域が設けられたものを用いると、排気又は吸気される空気中の塵埃の個数をより精度よく計測できるようになる。

以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図を示す。図１の画像形成装置では、給紙カセット８１から給紙ローラ８２で１枚ずつ給紙された用紙は、搬送路８８を通って搬送ローラ８３を経て、レジストローラ対８４で先端を整えられ待機し、所定のタイミングで感光体ドラム７０へ搬送される。一方、帯電装置７１によって感光体ドラム７０の表面が一様に帯電された後、露光装置７２によって感光体ドラム７０上に静電潜像が形成される。そして現像装置７３から供給されるトナーによって静電潜像はトナー画像として顕像化され、転写ローラ７４において、送られてきた用紙に転写される。トナー像が載った用紙は定着ローラ対８５へ搬送され、加熱ローラと加圧ローラとによって加熱・加圧されてトナー画像は用紙に定着される。トナー画像が定着した用紙は排出ローラ対８６によって排出トレイ８７上に排出される。

このような構成の画像形成装置において、左右の側面に排気口６１ａ，６１ｂが形成され、そこにルーバ９１（図４に図示）が取り付けられている。そして、ルーバ９１から内方に順にフィルタ（防塵手段）２ａ，２ｂ、排気ファン（排気手段）１ａ，１ｂ、センサ（計測手段）３ａ，３ｂがそれぞれ取り付けられている。また、熱源である定着ローラ対８５と対向する装置背面にも排気口６１ｃが形成され、そこにも同様にフィルタ、排気ファン、センサ（いずれも不図示）が取り付けられている。これらの排気ファン１ａ，１ｂによって装置内の加熱空気が装置外に排出され、装置内温度の上昇が抑えられる。排気ファン１ａ，１ｂの駆動時期としては、主電源の入切に合わせて駆動させてもよいし、あるいは装置内温度を検知する温度検知器を装置内に取り付け、装置内温度が所定温度以上となったときに駆動するようにしてもよい。なお、この画像形成装置では吸気口はなく、排気口６１ａ，６１ｂ，６１ｃから空気が排出されることによって、装置の不特定の隙間から外部の空気が装置内に吸い込まれる。もちろん、吸気口を装置に設けても構わない。

図２に示すように、この画像形成装置では、排気ファン１の下流側にフィルタ２が取り付けられ、排気ファン１の上流側に、空気中の塵埃個数を計測するセンサ３が取り付けられている。装置外に排出される空気中に含まれるトナーや紙粉などの塵埃はフィルタ２で除去されるので、装置外への塵埃の飛散が防止される。また、センサ３によって排出される空気中の塵埃の個数が計測される、すなわちフィルタ２で除去される塵埃の個数が計測されるので、フィルタ２の適切な交換時期を正確に知ることができる。

ここで使用されるセンサ３は、数μｍ〜数百μｍ程度の塵埃の個数を検知できるものであれば特に限定はなく、従来公知のものが使用できる。中でも、図３に示すような、ＬＥＤなどからなる発光部３１と、フォトダイオードなどからなる受光部３２とを備え、発光部３１と受光部３２とを結ぶ直線の垂直二等分線上に、空気が流通する検出孔（計測領域）３３が形成されたものが推奨される。このような構造のセンサ３では、検出孔３３に塵埃がなければ発光部３１から出射した光は検出孔３３をそのまま真っ直ぐに横切る。一方、検出孔３３に塵埃があれば、発光部３１から出射した光は検出孔３３内の塵埃に当たって乱反射し、乱反射した光の一部が受光部３２に入射する。この入射光の光量に応じて受光部３２では出力電圧が変動し、これによって塵埃の個数が計測される。

フィルタ２の交換時期は、センサ３によって計測された塵埃の積算個数が所定個数に達したかどうかで判断される。例えば、体積が１．２８×１０⁵ｍｍ³（80×80×20mm）のフィルタで、この体積の半分まで塵埃を捕集でき、捕集される塵埃が粒径６μｍ（体積１．１３×１０^-7ｍｍ³）であるとすると、このフィルタの交換時期はセンサで計測された塵埃の積算個数が約５．７×１０¹¹個を超えた時となる。

なお、センサ３の検出孔３３を通過する空気が排出空気の一部である場合には、センサ３による計測個数と、排出空気における検出孔３３を通過する空気の割合とから、捕集された塵埃の全体個数を算出すればよい。

また、センサ３の取付位置はフィルタ２の排出方向上流側であればよく、図２のように、排出方向上流側から順にセンサ３−排気ファン１−フィルタ２とする他、図４に示すように、排出方向上流側から順にセンサ３−フィルタ２−排気ファン１（同図（ａ））、排気ファン１−センサ３−フィルタ２（同図（ｂ））といった取り付け構造でもよい。この中でも、フィルタ２の交換が容易に行えることから、フィルタ２が排出方向最下流に設けられた構造が好ましい。

センサ３によって計測された塵埃の積算個数が所定個数以上になると、報知手段によってフィルタ２の交換又は点検が報知される。報知手段としては特に限定はないが、図５（ａ）に示すように、画像形成装置の操作パネルの一部に「フィルタ」の状態を示すランプ４１を設け、ランプ４１の点灯・点滅や点灯色によってフィルタ２の交換や点検を使用者に知らせてもよい。例えば、フィルタ２が正常状態の場合は”青色”、８０％以上目詰まりした場合は”黄色”、１００％以上目詰まりした場合”赤色”にランプ４１を点灯させる。また、図５（ｂ）に示すように、表示パネル４２に例えば「フィルタを交換してください」といった表示を行ってもよい。もちろん、報知手段として音声手段を併用あるいは単独で用いても構わない。

装置に複数のフィルタが設けられている場合、全てのフィルタにセンサを設けても構わないが、汚れやすいフィルタにのみセンサを設けてもよい。なおこの場合、汚れやすいフィルタにおける計測された塵埃の積算個数が所定個数を超えた場合は、報知手段によって当該フィルタの交換を知らせると同時に、センサの設けられていない他のフィルタについても汚れていないか点検することを知らせるようにすることが推奨される。

次に、もう一つの発明に係る画像形成装置について説明する。この画像形成装置は、図１の画像形成装置と異なって、装置内に空気を吸い込んで装置内温度の上昇を抑える。装置の概略構成は、図１の装置において排気ファンを吸気ファンとする以外は同じである。吸気部分の拡大構成図を図６に示す。

図６（ａ）では、吸気口６２にルーバ９２が填め込まれ、その内方にセンサ３、フィルタ２、吸気ファン（吸気手段）５がこの順で設置されている。吸気ファン５が駆動すると、装置外の空気がルーバ９２から吸い込まれ、フィルタ２で塵埃が捕集され除去された後、装置内に流入する。そしてフィルタ２の吸気方向上流側にセンサ３が取り付けられ、吸い込まれた空気中の塵埃の個数を計測する。なお、センサ３の種類や塵埃の個数計算、フィルタ２が交換時期などは前記実施形態と同様である。

吸気ファン５、フィルタ２、センサ３の取り付けは、フィルタ２の吸気方向上流側にセンサ３が取り付けられていれば特に限定はなく、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、吸気方向から順にセンサ３−吸気ファン５−フィルタ２、吸気ファン５−センサ３−フィルタ２であっても構わない。この中でも、フィルタ２の交換の容易性を考慮すると、フィルタ２が吸気方向最上流にあるのが好ましい。

これまで説明した実施形態では、画像形成装置に排気ファン又は吸気ファンを設けたものであるが、一つの装置において排気ファンと吸気ファンを設けてももちろん構わない。

第１の発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 排気部分の構成を示す分解斜視図である。 センサの構造を示す説明図である。 排気部分の他の構成を示す概略構成図である。 フィルタ交換を知らせる報知手段の例を示す図である。 第２の発明に係る画像形成装置の吸気部分の構成を示す概略構成図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 排気ファン（排気手段）
２，２ａ，２ｂ フィルタ（防塵手段）
３，３ａ，３ｂ センサ（計測手段）
５ 吸気ファン（吸気手段）
３１ 発光部
３２ 受光部
３３ 検出孔（計測領域）
４１ ランプ（報知手段）
４２ 表示パネル（報知手段）

Claims (3)

1. 装置内の空気を排出する排気手段と、排出される空気中の塵埃を捕集する防塵手段と、防塵手段よりも排気方向上流側に設けられた、空気中の塵埃個数を計測する計測手段と、計測された塵埃の積算個数が所定個数以上になると、防塵手段の点検及び／又は交換を知らせる報知手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 装置内に空気を吸い込む吸気手段と、吸気される空気中の塵埃を捕集する防塵手段と、防塵手段よりも吸気方向上流側に設けられた、空気中の塵埃個数を計測する計測手段と、計測された塵埃の積算個数が所定個数以上になると、防塵手段の点検及び／又は交換を知らせる報知手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記計測手段が、発光部と受光部とを有し、発光部と受光部とを結ぶ直線の垂直二等分線上に計測領域が設けられたものである請求項１又は２記載の画像形成装置。

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