JP6145653B2

JP6145653B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6145653B2
Application number: JP2014135806A
Authority: JP
Inventors: 梅本　浩章; 浩章梅本; 茂田代; 佐藤　正幸; 正幸佐藤; 真広山口; 彰一吉川
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Description

本発明は、空気清浄手段を備えた画像形成装置に関する。

一般的な画像形成装置では、装置内の空気を装置外に排出する空気清浄手段を備えている。より具体的には、画像形成装置の定着器では、臭気、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、低分子シロキサン、粉塵（トナーまたは紙粉等）の放散物質が発生する。空気清浄手段は、流路上に送風器（主にファン）およびフィルタを備え、該送風器を駆動することで定着器付近の空気を取り込み、取り込んだ空気内の放散物質をフィルタで捕集した後に、清浄後の空気を装置外に排出する。また、画像形成装置には、現像器や用紙の冷却用に別の送風器が設けられている。かかる送風器で生成した気流もまた空気清浄手段を介して装置外に排出される。

また、近年、空気質への関心の高まりから、設置空間の空気清浄が可能な画像形成装置の要望もある。

以上の背景から、昨今、装置内外の空気を清浄可能な画像形成装置が提案されている。例えば、特許文献１には、下記の画像形成装置が記載されている。すなわち、機内用ダクトは、装置内の空気を取り込み、外気用ダクトは、装置の設置空間の空気（つまり、機外の空気）を取り込む。これら両空気は合流させられた後、共通ダクトを案内され、共通ダクト上に配置された排気フィルタを通過する。その後、排気フィルタを通過した空気は、共通ダクトの最下流に配置された共通の排気口から装置外に排出される。

特開２０１２−２０３２５１号公報

しかし、特許文献１のように、装置内外の空気を共通の排気口から排出する場合、機内ダクトおよび外気用ダクトの間の相互作用に起因して、逆流が生じやすくなる。その理由は、機内ダクトの風量が変化した時に、両ダクトの合流部分の圧力が変化し、かかる圧力変化が外気用ダクトの風量に影響を及ぼすためである。特に、装置内の空気には、放散物質が残留している可能性もあるため、機内ダクトの風量が変動しても、外気用ダクトへの逆流は避ける必要がある。

それゆえに、本発明の目的は、機内ダクト側から外気用ダクト側への空気の逆流を防止可能な画像形成装置を提供することである。

本発明の第一局面は、画像形成装置であって、前記画像形成装置内に向けられた第一吸気口を有する機内用ダクトと、前記機内用ダクト内に設けられた第一送風器と、前記画像形成装置外に向けられた第二吸気口を有する外気用ダクトと、前記機内用ダクトおよび前記外気用ダクトを合流させた共通ダクトと、前記外気用ダクトおよび前記共通ダクトの少なくとも一方の内部に設けられた第二送風器と、前記共通ダクト内に設けられたフィルタと、前記機内用ダクト内の風量を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記機内用ダクト内での風量増加に対し前記外気用ダクト内の風量が実質的に一定となるように、前記第二送風器で発生させる圧力を増加させる制御手段と、を備えている。前記制御手段は、前記第一送風器よりも早く前記第二送風器を始動させる。または前記制御手段は、印刷ジョブの終了後、前記第二送風器よりも早く前記第一送風器を停止させる。

上記局面によれば、機内ダクト側から外気用ダクト側への空気の逆流を防止可能な画像形成装置を提供することがきる。

各画像形成装置のｚｘ平面に平行な縦断面図である。図１の空気清浄手段のｙｚ平面に平行な縦断面図である。図１の空気清浄手段の制御ブロック図である。図１の要部の圧力、風量および通風抵抗を示す模式図である。風量Ｑ１に対する圧力Ｐ１，Ｐ２を示すグラフである。図１の空気清浄手段の制御フロー図である。図６のＳ００５の詳細な制御フロー図である。第一変形例の空気清浄手段の制御フローの前半を示す図である。図８Ａの制御フローの後半を示す図である。図８ＡのＳ２０５の詳細な制御フロー図である。第二変形例に係る空気清浄手段のｙｚ平面に平行な縦断面図である。第三変形例に係る空気清浄手段のｙｚ平面に平行な縦断面図である。第四変形例に係る空気清浄手段のｙｚ平面に平行な縦断面図である。図１２の空気清浄手段の制御ブロック図である。図１２の要部の圧力、風量および通風抵抗を示す模式図である。風量Ｑ１に対する圧力Ｐ１，Ｐ２を示すグラフである。

以下、図面を参照して、各実施形態に係る画像形成装置について説明する。

《定義》
まず、図中のｘ方向、ｙ方向およびｚ方向を定義する。ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向は互いに略垂直である。また、ｘ方向は画像形成装置１Ａ〜１Ｃの左から右へ向かう方向を、ｙ方向は同装置１Ａ〜１Ｃの前から後ろへ向かう方向を、ｚ方向は同装置１Ａ〜１Ｃの下から上へ向かう方向を示す。また、−ｘ方向、−ｙ方向および−ｚ方向は、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向の逆方向である。

《画像形成装置の構成》
図１において、画像形成装置１Ａは、例えば、複写機、プリンタまたはファクシミリ、もしくは、これらの機能を備えた複合機であって、例えばフルカラー画像をシートＳｈ（例えば、用紙またはＯＨＰ用フィルム）に印刷する。かかる画像形成装置１Ａは、大略的に、少なくとも一つの給紙装置２と、レジストローラ対３と、画像形成部４と、定着器５と、操作パネル６と、制御手段７と、空気清浄手段８Ａと、を備えている。

給紙装置２は、給紙トレイ２１と給紙ローラ対２２とを含む。給紙トレイ２１には、未印刷のシートＳｈが積載される。給紙ローラ対２２は、図示しないモータからの駆動力で回転し、給紙トレイ２１からシートＳｈを一枚ずつ、図中破線で示す搬送経路ＦＰに送り出す。

レジストローラ対３は、搬送経路ＦＰ上で、給紙ローラ対２２の下流に設けられ、ニップを形成する。レジストローラ対３が停止中、給紙装置２からのシートＳｈはニップに突き当たり一旦停止する。その後、レジストローラ対３は、図示しないモータからの駆動力で回転を開始することで、シートＳｈを後述の二次転写領域に送り出す。

画像形成部４は、例えば、周知の電子写真方式およびタンデム方式により、フルカラーのトナー画像を形成するものであって、中間転写ベルト４１と、駆動ローラ４２と、従動ローラ４３と、二次転写ローラ４４と、を含んでいる。

中間転写ベルト４１は、図示しないモータで生成された駆動力で回転する駆動ローラ４２と、それに従動する従動ローラ４３との間に張り渡された無端状ベルトであって、矢印ｐで示す方向に回転する。この中間転写ベルト４１には、画像形成部４で生成されたＹＭＣＫ各色のトナー画像が同一エリアに転写され、フルカラーの合成トナー画像が生成される。中間転写ベルト４１は、転写された合成トナー画像を担持しながら、後述の二次転写領域に搬送する。

二次転写ローラ４４は、中間転写ベルト４１を挟んで右側方から駆動ローラ４２と対向し、搬送経路ＦＰ上で、中間転写ベルト４１と当接して、二次転写領域を形成する。この二次転写領域には、上記の通り、シートＳｈが送り込まれる。二次転写領域を通過するシートＳｈ上には、中間転写ベルト４１上のトナー画像が転写される。その後、シートＳｈは、搬送経路ＦＰの下流側の定着器５に向けて搬送される。

定着器５は、シートＳｈ上にトナー画像を定着させる。定着器５から送り出されたシートＳｈは、排出ローラ対を介して、搬送経路ＦＰの下流側の排紙トレイに排出される。

操作パネル６は、テンキー、タッチパネル等を含んでいる。ユーザは、操作パネル６を操作して、各種情報を入力する。

制御手段７は、図３に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２およびＲＡＭ７３を含んでいる。ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２に格納されたプログラムをＲＡＭ７３を作業領域と使いながら実行することで、画像形成装置１Ａの構成各部を制御する。

空気清浄手段８Ａは、画像形成装置１Ａ内の空気を清浄して排気すると共に、画像形成装置１Ａ外の空気を清浄して排気する。

《空気清浄手段の構成》
以下、図２〜図３を参照して、空気清浄手段８Ａの構成について詳説する。空気清浄手段８Ａは、画像形成装置１Ａの背面上および下部に設けられ、大略的には、機内用ダクト８１と、機内用フィルタ８２と、第一送風器８３と、外気用ダクト８４と、外気用フィルタ８５と、第二送風器８６と、共通ダクト８７と、共通フィルタ８８と、モータＭ１と、モータＭ２と、を備えている。

機内用ダクト８１は、画像形成装置１Ａの背面上に−ｚ方向に沿って設置され、概ね一定の断面積を有する。機内用ダクト８１の上端部分には、画像形成装置１Ａの内部に向けられた少なくとも一つの第一吸気口Ｔ１が形成される。第一吸気口Ｔ１には、画像形成装置１Ａの内部に配設された様々なダクト（図示は省略）が連通する。これらダクトの一つは、定着器５周辺の空気を取り込んで第一吸気口Ｔ１に導く。また、他のダクトは、例えば、画像形成部４の現像器周辺を空冷するために、送風器と共に設けられる。上記以外のダクトが画像形成装置１Ａの内部には設けられていても良い。機内用ダクト８１の下端部分は後述の共通ダクト８７に連通する。

機内用フィルタ８２は、機内用ダクト８１内の流路上に配置される。機内用フィルタ８２の面積は、機内用ダクト８１の断面積に概ね等しい。
また、第一送風器８３は、例えば送風ファンであって、機内用ダクト８１内の流路において機内用フィルタ８２の直ぐ下流側に配置される。かかる第一送風器８３には、モータＭ１が接続されている。制御手段７は、ＰＷＭ制御や可変速制御することで、モータＭ１の回転数を制御し、第一送風器８３は、モータＭ１からの駆動力により回転することで、流路下流側に圧力を発生する。これによって、機内用ダクト８１の第一吸気口Ｔ１に、画像形成装置１Ａの内部の空気が取り込まれ、その後、機内用ダクト８１内の流路を共通ダクト８７に向かって導かれる。また、流路内を導かれる空気からは、流路途中の機内用フィルタ８２によって放散物質等が取り除かれる。以下、この動作を、機内空気清浄という。

外気用ダクト８４は、例えば、画像形成装置１Ａの下部に設置される。外気用ダクト８４は、画像形成装置１Ａの前面からｙ方向に延在し、途中で屈曲し、−ｚ方向に延在する。外気用ダクト８４の前端には、画像形成装置１Ａの外部（より具体的には、前方）に向けられた第二吸気口Ｔ２が形成される。また、外気用ダクト８４の後端部分は後述の共通ダクト８７に連通する。

外気用フィルタ８５は、外気用ダクト８４内の流路上で第二吸気口Ｔ２の直ぐ下流側（換言すると、外気用ダクト８４の上流端近傍）に取り付けられる。外気用フィルタ８５の面積は、第二吸気口Ｔ２の断面積に概ね等しい。

第二送風器８６は、例えば送風ファンであって、外気用ダクト８４内の流路の下流端近傍に取り付けられる。また、第二送風器８６には、モータＭ２が接続される。制御手段７は、ＰＷＭ制御等で、モータＭ２の回転数を制御し、第二送風器８６は、モータＭ２からの駆動力で回転することで、流路下流側に圧力を発生する。これによって、第二吸気口Ｔ２に、画像形成装置１Ａの設置空間の空気（つまり、外気）が取り込まれ、外気用ダクト８４内を共通ダクト８７に向かって案内される。また、この空気に含まれるゴミや塵埃等は、外気用フィルタ８５により取り除かれる。以下、この動作を、外気清浄という。

共通ダクト８７は、例えば、画像形成装置１Ａの最下部に配置される。共通ダクト８７は、上流側にて−ｚ方向に延在し、途中でｙ方向に屈曲して延在し、画像形成装置１Ａの背面にて終端する。共通ダクト８７の上流端には、機内用ダクト８１および外気用ダクト８４の各下流端が合流し連通する。また、共通ダクト８７の下流端には、画像形成装置１Ａの外部（より具体的にはｙ方向）に向けられた排気口Ｔ３が設けられている。

共通フィルタ８８は、共通ダクト８７内の流路上で、機内用ダクト８１および外気用ダクト８４の連通箇所と、排気口Ｔ３との間に設けられる。共通ダクト８７の流路内を導かれる空気からは、この共通フィルタ８８によって、放散物質や塵埃等が取り除かれる。

《空気清浄手段の制御の基本原理》
「発明が解決しようとする課題」の欄でも述べたが、画像形成装置１Ａの内外の空気を共通の排気口Ｔ３から排出する場合、機内用ダクト８１および外気用ダクト８４の間の相互作用に起因して、逆流が生じやすくなる。具体的には、機内用ダクト８１からの空気が排気口Ｔ３に向かわずに、外気用ダクト８４に向かう場合がある。そこで、本実施形態では、機内用ダクト８１の風量変動によらず、外気用ダクト８４内の風量を概ね一定に保つ風量制御を行って、外気用ダクト８４への逆流は避けるようにしている。

次に、本実施形態の風量制御の基本的な考え方を、図４を参照して説明する。図４には、いくつかの変数および定数（既知の値）が示されているが、これらを表１のように定義する。

また、本実施形態では、通風抵抗の大きなフィルタ８２，８５，８８を用いるため、各ダクト８１，８４，８７の流路形状による通風抵抗は、各フィルタ８２，８５，８８による通風抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３よりもはるかに小さい。この場合、フィルタを含めたダクトの通風抵抗による圧力損失は、フィルタの通風抵抗および風量の積となる。したがって、次式（１）〜（３）が成り立つ。なお、図４では右向きが空気の流れる方向としている。

上式（１）〜（３）から、Ｐ１と、Ｑ１，Ｑ２との関係を表す次式（４）と、Ｐ２と、Ｑ１，Ｑ２との関係を表す次式（５）が得られる。

上式（４），（５）は、風量Ｑ１の目標値と、風量Ｑ２の目標値とを達成するための圧力Ｐ１，Ｐ２の設定値を求める式となる。ここで、Ｑ１を変化させても、機内用ダクト８１からの空気が外気用ダクト８４に逆流しないようにするには、Ｑ１によらずＱ２が一定で変化しないことが必要となる。Ｑ１によらずＱ２が一定で変化せずに上式（４），（５）を満たすように、第一送風器８３および第二送風器８６を制御するためのテーブル７４Ａが作成され、図３に示すＲＯＭ７２に画像形成装置１Ａの製造時に格納される。

以下の表２は、テーブル７４Ａの内容を例示する。

上表２には、Ｑ１に対するＰ１の関係と、Ｑ１，Ｑ２に対するＰ２の関係とが示される。なお、Ｐ１，Ｐ２の単位は％となっているが、これは、モータＭ１，Ｍ２のＰＷＭ制御時のデューティ比を示している。表２によれば、第一送風器８３がオフの時（つまり、圧力Ｐ１が０の時）、第二送風器８６の圧力Ｐ２が０と定められる。これを基準として、圧力Ｐ２は、図５に示すように、圧力Ｐ１の増加と共に、略比例するように定められている。また、上記の通り、風量Ｑ２は、風量Ｑ１によらず略一定値である。表２の例では、風量Ｑ２は０で一定の場合が示されているが、これに限らず、他の値で一定であっても良い。

表２の記載内容をさらに具体的に説明する。Ｑ１を０にするには、Ｐ１を０にすることが記載される。同様に、Ｑ１を０．１，０．２，０．３，０．４にするには、Ｐ１を４．３，８．６，１２．９，１７．１に設定すると記載される。また、Ｑ１が０，０．１，０．２，０．３，０．４の場合に、Ｑ２を０で一定にするには、Ｐ２は０，２．９，５．７，８．６，１１．４に設定すると記載される。

《空気清浄手段の詳細な制御》
次に、図１〜図７を参照して、本空気清浄手段８Ａの制御について詳説する。まず、図６において、主電源投入直後、ＣＰＵ７１は、外気清浄フラグＦおよびルーチンタイマ等を初期値に設定する（Ｓ００１）。

上記外気清浄フラグＦは、本画像形成装置１Ａが外気清浄を実行するか否かを示す。本実施形態では、外気清浄フラグＦは、０，１のいずれか一方の値であって、０は、外気清浄を実行しないことを示し、１は、外気清浄を実行することを示す。Ｓ００１では、外気清浄フラグＦは例えば０に設定されるとする。
また、上記ルーチンタイマは、図６のＳ０１１の処理の終了タイミングを調整するためのタイマである。

次に、ＣＰＵ７１は、外気清浄時における第二送風器８６の風量の設定画面が呼び出されたか否かを判断する（Ｓ００２）。Ｙｅｓと判断すると、ＣＰＵ７１は、操作パネル６のタッチパネル等に、外気清浄の実行要否を表すＧＵＩボタン等を表示し、ユーザに指定を促す。これに応答して、外気清浄の実行の要否をユーザが指定すると、ＣＰＵ７１は、外気清浄フラグＦの値を更新する（Ｓ００３）。それに対し、Ｓ００２でＮｏと判断すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ００３をスキップして、Ｓ００４を行う。

次に、ＣＰＵ７１は、例えば画像形成装置１Ａの上段に配置された画像読取装置（図示せず）からの印刷ジョブが到着しているか否かを判断する（Ｓ００４）。Ｎｏと判断すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ００５〜Ｓ００８をスキップして、Ｓ００９を行う。それに対し、Ｓ００４でＹｅｓと判断すると、ＣＰＵ７１は、空気清浄手段８Ａの第一送風器８３および第二送風器８６の圧力Ｐ１，Ｐ２を設定して、機内空気清浄を開始する（Ｓ００５）。

具体的には、図７に示すように、まず、印刷ジョブの内容に基づき、ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２のテーブル７４Ａ（表１を参照）にアクセスし、一組みの風量Ｑ１および圧力Ｐ１を選択する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１の処理を、より詳細に説明する。一般的に、機内用フィルタ８２の捕集効率を上げるためには、機内用ダクト８１内の風量Ｑ１は極力小さい方が望ましい。しかし、印刷ジョブの内容によっては、定着器５周囲の空気を排気するだけでなく、画像形成部４の現像器周辺を冷却したり、定着器５を通過後のシートＳｈを冷却したりする場合がある。冷却に使用された空気には、トナーまたは紙粉が含まれている可能性があるため、かかる空気は機内用ダクト８１に導かれる。したがって、印刷ジョブの内容により、冷却場所が変わることもあるため、適切な風量Ｑ１は異なる場合がある。そこで、画像形成装置１Ａの設計時等に実験により、印刷ジョブの内容ごとに、適切な風量Ｑ１が予め求められる。そして、Ｓ１０１では、ＣＰＵ７１は、印刷ジョブの内容に基づき、適切な風量Ｑ１を、さらには、それに対応する圧力Ｐ１をテーブル７４Ａから選択する。

次に、ＣＰＵ７１は、Ｓ１０１で選択した風量Ｑ１に対応する風量Ｑ２および圧力Ｐ２の組みをテーブル７４Ａから選択する（Ｓ１０２）。

次に、ＣＰＵ７１は、Ｓ１０２で選択した圧力Ｐ２が示すデューティ比のＰＷＭパルスを生成して、モータＭ２に供給する。これにより、第二送風器８６は、Ｓ１０２で選択された圧力Ｐ２を、外気用ダクト８４の下流側に向けて発生する（Ｓ１０３）。

次に、ＣＰＵ７１は、Ｓ１０１で選択した圧力Ｐ１が示すデューティ比のＰＷＭパルスを生成してモータＭ１に供給する。これにより、第一送風器８３は、Ｓ１０１で選択された圧力Ｐ１を、機内用ダクト８１の下流側に向けて発生する（Ｓ１０４）。これにより、画像形成装置１Ａの内部の空気が機内用ダクト８１に導かれて、機内用フィルタ８２を所定風量で通過した後浄化される。この空気はさらに、共通フィルタ８８に導かれ、共通フィルタ８８で浄化された後、排出口Ｔ３から排出される。ここで、所定風量に関しては、微粒子である放散物質等の捕集効率を上げるため、少ない方が望ましく、圧力Ｐ１の設定により、例えば約０．２５ｍ³／ｍｉｎに調整される。

以上のＳ１０４が完了すると、ＣＰＵ７１は、図７のフローから抜けて、図６のＳ００６を実行する。Ｓ００６において、ＣＰＵ７１は、印刷ジョブの実行を開始する（Ｓ００６）。なお、ＣＰＵ７１は、印刷ジョブの実行に関しては、図６のフローとは別のフローに従い、図６のフローと同時並行的に印刷ジョブを実行する。

次に、ＣＰＵ７１は、印刷ジョブを終了したか否かを判断する（Ｓ００７）。Ｙｅｓと判断した場合、ＣＰＵ７１は、第一送風器８３を停止させた後、第二送風器８６を停止させる（Ｓ００８）。

次に、ＣＰＵ７１は、外気清浄フラグＦが１を示しているか否かを判断する（Ｓ００９）。Ｓ００９でＹｅｓと判断すると、ＣＰＵ７１は、外気清浄のために、予め定められた圧力を示すデューティ比を有するＰＷＭパルスを生成して、モータＭ２に供給する。これに応じて、第二送風器８６は、所定の圧力を外気用ダクト８４の下流側に向けて発生する（Ｓ０１０）。これにより、画像形成装置１Ａの外部の空気が、外気用ダクト８４に導かれて、所定風量で外気用フィルタ８５を通過し浄化された後、共通フィルタ８８に導かれ、共通フィルタ８８で浄化された後、排出口Ｔ３から排出される。ここで、所定風量に関しては、例えば、設置空間が二十畳程度の広さを有する場合、機内空気清浄とは大きく異なり、約３ｍ³／ｍｉｎ必要となる。

それに対し、Ｓ００７，Ｓ００９のいずれか一方でＮｏと判断すると、ＣＰＵ７１は、ルーチンタイマが所定値を計時しているか否かを判断する（Ｓ０１１）。Ｎｏと判断すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ０１１を再実行し、Ｙｅｓと判断すると、Ｓ００２に戻る。

《画像形成装置の作用・効果》
本実施形態によれば、印刷ジョブ実行中、機内空気清浄が実施される。かかる機内空気清浄の前に、機内用ダクト８１内で風量Ｑ１を得るために、圧力Ｐ１が適切に設定される。その結果、機内ダクト８１内で風量Ｑ１が変動するが、本実施形態では、風量Ｑ１の変動によらず風量Ｑ２を概ね一定にすべく圧力Ｐ２が適切に設定され、その結果、外気用ダクト７４内の風量Ｑ２を概ね一定に維持することが可能となり、これによって、機内用ダクト８１から外気用ダクト８４への逆流を防止することが可能となる。

より具体的には、第一送風器８３の停止時（つまりＰ１＝０の時）における風量Ｑ２をＱａとし、第一送風器８３の起動時（つまり、Ｐ１≠０の時）のものをＱｂとする。上記実施形態では、Ｑｂ＝Ｑａ＝０となるように圧力Ｐ２が設定されていた。このように、第一送風器８３の停止から起動により風量Ｑ１が変動しても、風量Ｑ２は０で一定に制御される。これにより、逆流を防止することが可能となると共に、共通フィルタ８８に画像形成装置１Ａの外気を導かないようできる。その結果、共通フィルタ８８は、画像形成装置１Ａ内の空気のみを処理すればよいことになり、機内空気清浄時の捕集効率を向上させることが可能となる。

なお、上記に限らず、Ｑｂ＞Ｑａとなるように圧力Ｐ２は定められても良い。例えば、表２の圧力Ｐ２の１０％増に設定されれば良い。この場合、Ｑｂ＝Ｑａ＝０の場合と比較すると、機内空気清浄時の捕集効率は若干低下するが、より確実に逆流を防止できる。すなわち、Ｑｂ＝Ｑａ＝０とした場合、画像形成装置１Ａの製造ばらつき等により、個体によっては逆流を起こす場合がある。しかし、Ｑｂ−Ｑａ＞０とすることで、画像形成装置１Ａの製造ばらつき等に関わらず、逆流が起こる可能性を低くすることができる。

また、本実施形態によれば、図７のＳ１０３，Ｓ１０４は、この記載順で実行される。すなわち、ＣＰＵ７１は、第一送風器８３よりも第二送風器８６が早く始動し定常運転するように制御する。これにより、第二送風器８６から下流方向に圧力が第一送風器８３からの圧力よりも早く発生するため、逆流を防止することが可能となる。同様に、図６のＳ００８では、第一送風器８３の方が早く停止するため、逆流を防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、図５に示すように、圧力Ｐ２は、風量Ｑ１の増加に対して略比例する。これにより、外気用ダクト８４内の風量Ｑ２を０で安定させることが可能となる。

《付記１》
上記実施形態では、ＣＰＵ７１は、テーブル７４Ａに従って圧力Ｐ１，Ｐ２を設定していた。しかし、これに限らず、ＣＰＵ７１は、式（４），（５）を記憶しておき、風量Ｑ１，Ｑ２の目標値を代入することで、圧力Ｐ１，Ｐ２を導出しても良い。

《付記２》
上記実施形態では、図７に示すように、第二送風器８６を先に始動させて、第一送風器８３を後で始動させていた。しかし、これに限らず、第一送風器８３および第二送風器８６を同時に始動させても構わない。

《第一変形例》
次に、第一変形例に係る画像形成装置１Ｂについて説明する。画像形成装置１Ｂは、構成面に関しては、上述の画像形成装置１Ａと相違点は無い。それゆえ、本変形例の説明では図１〜図５を援用し、画像形成装置１Ｂにおいて画像形成装置１Ａの構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。

《空気清浄手段の詳細な制御》
次に、図８Ａ，図８Ｂ〜図９を参照して、本空気清浄手段８Ｂの制御について詳説する。図８Ａおよび図８Ｂは、図６のフロー図と比較すると、Ｓ２０１〜Ｓ２０５をさらに含む点で相違する。それ以外に、図８Ａ，図８Ｂと図６との間に相違点は無い。それゆえ、図８Ａ，図８Ｂにおいて、図６のステップに相当するものには同一ステップ番号を付け、それぞれの説明を省略する。

ＣＰＵ７１は、主電源投入直後、ＣＰＵ７１は、Ｓ００１〜Ｓ００３を行った後、機内空気清浄時で使用される風量情報Ｇの設定画面が呼び出されたか否かを判断する（図８Ａ；Ｓ２０１）。

風量情報Ｇは、機内空気清浄で設定すべき風量Ｑ２のレベルを示す情報であって、本変形例では五段階のレベルＬ０〜Ｌ５のいずれかを示す。また、説明の便宜上、レベルＬ０〜Ｌ５は表２に示す風量Ｑ１を意味し、より具体的には、風量Ｑ１について、レベルＬ０は０であり、レベルＬ１は０．１であり、レベルＬ２は０．２であり、レベルＬ３は０．３であり、レベルＬ４は０．４である。

Ｓ２０１でＹｅｓと判断すると、ＣＰＵ７１は、操作パネル６のタッチパネル等に、レベルＬ１〜Ｌ５を示すＧＵＩボタン等を表示し、ユーザに指定を促す。これに応答して、いずれかのレベルＬをユーザが指定すると、ＣＰＵ７１は、風量情報Ｇを設定する（Ｓ２０２）。

Ｓ２０１でＮｏと判断するか、Ｓ２０２の実行後、ＣＰＵ７１は、Ｓ００４を行う。
次に、ＣＰＵ７１は、風量情報Ｇが設定されているか否かを判断する（Ｓ２０３）。Ｙｅｓと判断すると、ＣＰＵ７１は、設定された風量情報ＧのレベルＬを取得し（Ｓ２０４）、取得した風量情報Ｇに基づいて、空気清浄手段８Ｂの第一送風器８３および第二送風器８６の圧力Ｐ１，Ｐ２を設定して、機内空気清浄を開始する（Ｓ２０５）。

具体的には、図９に示すように、まず、ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２のテーブル７４Ａ（表１を参照）にアクセスし、風量情報ＧのレベルＬに対応する一組みの風量Ｑ１および圧力Ｐ１を選択する（Ｓ３０１）。
次に、ＣＰＵ７１は、Ｓ３０１で選択した風量Ｑ１に対応する風量Ｑ２および圧力Ｐ２の組みをテーブル７４Ａから選択する（Ｓ３０２）。

次に、ＣＰＵ７１は、前述のＳ１０３と同様にして、第二送風器８６に、Ｓ３０２で選択した圧力Ｐ２を発生させる（Ｓ３０３）。
次に、ＣＰＵ７１は、前述のＳ１０４と同様にして、第一送風器８３に、Ｓ３０１で選択した圧力Ｐ１を発生させる（Ｓ３０４）。

以上のＳ３０４が完了すると、ＣＰＵ７１は、図９のフローから抜けて、図８ＢのＳ００６以降を実行する。
また、Ｓ２０３でＮｏと判断すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ００５を実行した後、図８ＢのＳ００６以降を実行する。

以上の第一変形例に係る制御によっても、上記実施形態と同様の作用・効果を得ることが可能となる。

《付記１》
上記変形例の説明では、ユーザにより設定された風量情報Ｇに基づく圧力Ｐ１，Ｐ２の設定（Ｓ２０５）と、印刷ジョブの内容に基づく圧力Ｐ１，Ｐ２の設定（Ｓ００５）とが選択的に実行されていた。しかし、これに限らず、Ｓ００５を省略して、Ｓ２０５のみが実行されても良い。

《第二変形例》
上記実施形態では、ＣＰＵ７１は、図６のＳ００５において、テーブル７４Ａに基づき、目標値となる風量Ｑ１，Ｑ２が得られるように圧力Ｐ１，Ｐ２を設定していた。しかし、これに限らず、図１０に示すように、例えば、機内用ダクト８１において第一送風器８３の直ぐ下流側に、風量計、気圧計または風速計等のように、風量自体（または、風量の変動）を示す信号を出力可能な第一センサ８９が、外気用ダクト８４において外気用フィルタ８５のすぐ下流側に、第一センサ８９と同種の第二センサ８１０が設けられても良い。この場合、ＣＰＵ７１は、両センサ８９，８１０の検出結果に基づき、目標値となる風量Ｑ１，Ｑ２が得られるように、両送風器８３，８６の圧力Ｐ１，Ｐ２をフィードバック制御しても良い。

《第三変形例》
上記実施形態では、ＣＰＵ７１は、テーブル７４Ａに基づいて、風量Ｑ２の変動が概ね一定となるように、圧力Ｐ２を制御していた。しかし、これに限らず、図１１に示すように、例えば、外気用ダクト８４において外気用フィルタ８５の直ぐ上流側と直ぐ下流側に差圧計８１１が設けられても良い。この場合、ＣＰＵ７１は、差圧計８１１の検出結果（すなわち、上流側および下流側の圧力差）が概ね０となるように、圧力Ｐ２を制御する。

《第四変形例》
次に、第四変形例に係る画像形成装置１Ｃについて説明する。画像形成装置１Ｃは、図１に示すように、画像形成装置１Ａと比較すると、空気清浄手段８Ａに代えて空気清浄手段８Ｃを備える点で相違する。空気清浄手段８Ｃは、図１２，図１３に示すように、空気清浄手段８Ａと比較すると、外気用フィルタ８５および第二送風器８６に代えて、共通フィルタ８１２および第二送風器８１３を備えている点で相違する。

共通フィルタ８１２および第二送風器８１３はいずれも、共通ダクト８７の流路上に配置される。より具体的には、共通フィルタ８１２は、第二送風器８１３に対して上流側に配置される。

また、共通フィルタ８１２は、共通ダクト８７の断面積に概ね等しい面積を有しており、共通ダクト８７の流路内を導かれる空気から、放散物質や塵埃等を取り除く。

第二送風器８１３は、例えば送風ファンであって、第二送風器８１３には、モータＭ２が接続される。制御手段７は、ＰＷＭ制御等で、モータＭ２の回転数を制御し、第二送風器８１３は、モータＭ２からの駆動力で回転することで、流路下流側に圧力を発生する。これによって、共通フィルタ８１２を通過した空気を排気口Ｔ３に向けて案内する。

上記構成の空気清浄手段８Ｃの要部の変数および定数（既知の値）を、図１４および表３のように定義する。

また、本変形例でも、上記実施形態と同様、フィルタを含めたダクト内の通風抵抗による圧力損失は、フィルタの通風抵抗および風量の積となる。したがって、次式（６）〜（８）が成り立つ。なお、図１４では右向きが空気の流れる方向としている。

上式（６）〜（８）から、Ｐ１と、Ｑ１，Ｑ２との関係を表す次式（９）が、また、Ｐ３と、Ｑ１，Ｑ２との関係を表す上式（１０）が得られる。

上式（９），（１０）は、風量Ｑ１の目標値と、風量Ｑ２の目標値とを達成するための圧力Ｐ１，Ｐ２の設定値を求める式となる。ここで、Ｑ１を変化させても、機内用ダクト８１からの空気が外気用ダクト８４に逆流しないようにするには、Ｑ１によらずＱ２が一定で変化しないことが必要となる。Ｑ１によらずＱ２が一定で変化せずに上式（４），（５）を満たすように、第一送風器８３および第二送風器８１３を制御するためのテーブル７４Ｃが作成され、図１３に示すＲＯＭ７２Ｃに画像形成装置１Ｃの製造時に格納される。

以下の表４は、テーブル７４Ｃの内容を例示する。

上表４には、Ｑ１に対するＰ１の関係と、Ｑ１，Ｑ２に対するＰ２の関係とが示される。なお、Ｐ１，Ｐ２の単位は％となっているが、これは、モータＭ１，Ｍ２のＰＷＭ制御時のデューティ比を示している。表４によれば、第一送風器８３がオフの時、第二送風器８１３の圧力Ｐ２が０と定められる。これを基準として、圧力Ｐ２は、図１５に示すように、圧力Ｐ１の増加と共に、略比例するように定められている。また、上記の通り、風量Ｑ２は、風量Ｑ１によらず略一定値である。表４の例では、風量Ｑ２は０で一定の場合が示されているが、これに限らず、他の値で一定であっても良い。

以上、本変形例の構成について、上述の実施形態との相違点を説明した。なお、空気清浄手段８Ｃの詳細な制御に関しては、実施形態における《空気清浄手段の詳細な制御》欄の説明における空気清浄手段８Ａ、第二送風器８６およびテーブル７４Ａを、空気清浄手段８Ｃ、第二送風器８１３およびテーブル７４Ｃに読み替えれば良いだけである。それゆえ、空気清浄手段８Ｃの詳細な制御に関しては説明を控える。

本発明に係る画像形成装置は、機内ダクト側の風量変動に関わらず、外気用ダクト側の風量変動を防止可能であり、複合機等に好適である。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ画像形成装置
８Ａ，８Ｃ空気清浄手段
８１機内用ダクト
Ｔ１第一吸気口
８３第一送風器
８４外気用ダクト
Ｔ２第二吸気口
８７共通ダクト
８８，８１２共通フィルタ
８６，８１３第二送風器
７制御手段

Claims

画像形成装置内に向けられた第一吸気口を有する機内用ダクトと、
前記機内用ダクト内に設けられた第一送風器と、
前記画像形成装置外に向けられた第二吸気口を有する外気用ダクトと、
前記機内用ダクトおよび前記外気用ダクトを合流させた共通ダクトと、
前記外気用ダクトおよび前記共通ダクトの少なくとも一方の内部に設けられた第二送風器と、
前記共通ダクト内に設けられたフィルタと、
前記機内用ダクト内の風量を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記機内用ダクト内での風量増加に対し前記外気用ダクト内の風量が実質的に一定となるように、前記第二送風器で発生させる圧力を増加させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第一送風器よりも早く前記第二送風器を始動させる、画像形成装置。
画像形成装置内に向けられた第一吸気口を有する機内用ダクトと、
前記機内用ダクト内に設けられた第一送風器と、
前記画像形成装置外に向けられた第二吸気口を有する外気用ダクトと、
前記機内用ダクトおよび前記外気用ダクトを合流させた共通ダクトと、
前記外気用ダクトおよび前記共通ダクトの少なくとも一方の内部に設けられた第二送風器と、
前記共通ダクト内に設けられたフィルタと、
前記機内用ダクト内の風量を示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、前記機内用ダクト内での風量増加に対し前記外気用ダクト内の風量が実質的に一定となるように、前記第二送風器で発生させる圧力を増加させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、印刷ジョブの終了後、前記第二送風器よりも早く前記第一送風器を停止させる、画像形成装置。
前記制御手段は、前記第一送風器および前記第二送風器が停止した状態から、前記画像形成装置内の空気を外部に排出するモードに移行する際、前記機内用ダクト内の風量増加に伴って、前記第二送風器で発生させる圧力を増加させる、請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記第一送風器の停止時の前記外気用ダクト内の風量をＱａとし、前記第一送風器の起動時の前記外気用ダクト内の風量をＱｂとする時、前記制御手段は、Ｑｂ≧Ｑａとなるように前記第二送風器で発生させる圧力を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記機内用ダクトの風量増加に対して略比例するように前記第二送風器で発生させる圧力を増加させる、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第一送風器よりも早く前記第二送風器を始動させる、請求項２、請求項２に従属する請求項３〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御手段は、印刷ジョブの終了後、前記第二送風器よりも早く前記第一送風器を停止させる、請求項１、請求項１に従属する請求項３〜５のいずれかに記載の画像形成装置。