JPH05238111A - 電子機器の内部冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却ファンに装着されるフィルタの汚れを効
率良く除去しつつ、かつ機器の機能を十分発揮できるよ
うに効果的に冷却を行うことのできる電子機器の内部冷
却装置を提供する。 【構成】 筐体１８Ａ内部を冷却するための冷却ファン
１と、その正逆転により吸排気動作させるための駆動手
段３〜９と、ファン１に装着されたフィルタ１９と、少
なくとも電源投入直後の所定時間冷却ファン１に排気動
作を行わせるように制御する手段１５，１６とを具備し
た電子機器の内部冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の内部冷却装
置に関し、特に電子写真プロセスを用いた画像記録装置
等の電子機器に好適な内部冷却装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子機器の内部冷却には
吸気ファンまたは排気ファンのいずれかの形態のものが
使用されてきた。また、冷却効果の点から吸気ファンと
して使用される場合には一般に外気に含まれる粉塵等か
ら装置内部を保護するためのフィルタが冷却ファンの下
流側つまりファンの内側に設けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように冷却ファンにより吸気動作しか行われない
ようにすると、例えば電子写真プロセスによる画像記録
装置のような場合、配置上の関係から感光ドラムや定着
器が部分的に冷えてしまい画像上のムラを発生させる原
因となる。また、フィルタに外気の粉塵等が蓄積される
一方となり、フィルタが蓄積された粉塵等で汚れていく
につれて装置内部に送り込まれる風量が減り冷却効果が
悪くなるので、装置の使用環境によってはフィルタの交
換を頻繁に行う必要があるという欠点があった。

【０００４】本発明の目的は、かかる従来の問題に着目
し、その解決を図るべく、フィルタの汚れを抑制しつ
つ、しかも機器本体の機能を十分に発揮できるように効
果的に冷却を行うことのできる電子機器の内部冷却装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の第１の形態は、電子機器の筐体に取付けら
れ、その内部を冷却する冷却ファンと、該冷却ファンに
吸排気動作を行わせるために正逆転可能な駆動手段と、
前記冷却ファンに装着され、外部からの塵埃等を除去す
るフィルタと、前記電子機器の少なくとも電源投入直後
に所定時間前記冷却ファンに排気動作を行わせるように
前記駆動手段を制御する制御手段とを具備したことを特
徴とするものである。

【０００６】また、本発明の第２の形態は、電子機器の
筐体に取付けられ、その内部を冷却する吸気専用ファン
および排気専用ファンと、該吸気専用ファンおよび排気
専用ファンを個別に駆動可能な駆動手段と、前記吸気専
用ファンおよび排気専用ファンと一体に装着され、外部
からの塵埃等を除去するフィルタと、前記吸気専用ファ
ンおよび排気専用ファンを前記電子機器の作動中所定の
タイミングに従い切換えて駆動するかまたは作動中と非
作動中とで切換えて駆動するように制御する制御手段と
を具備したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明の第１の形態によれば、電子機器におい
て、少なくとも電源が投入された直後の所定時間の間、
制御手段により冷却ファンが排気動作を行うように駆動
手段を介して駆動されるので、その間にフィルタに蓄積
された塵埃を外部に排出し、内部をクリアに保つことが
できる。さらにまた、機器の作動中所定のタイミングで
吸気と排気とを交互に繰返すようにしてもよいし、ある
いは作動中は吸気または排気による冷却を行っても非作
動中はその反対に排気または吸気動作を行うようにする
ことも可能で、いずれにせよその吸気動作中にフィルタ
に蓄積された塵埃の排除を行い、冷却効率が低下するの
を防止できる。また、電子機器が画像記録装置の場合は
吸気によると一部に過冷却を生じる虞があるので、吸気
と排気とを交互に行うことで上記の問題の発生を抑制で
きる。

【０００８】また、本発明の第２の形態によれば、吸気
ファンと排気ファンとを専用して有するために、それぞ
れを有効に機能させるように構成でき、可逆させる必要
がないので、いずれを駆動させるようにしても効率良く
冷却を行うことができる上に、その排気動作によってフ
ィルタに蓄積された塵埃等の排除を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。

【００１０】図１は本発明の第１の形態による構成を示
す。図１において、１は冷却ファンであり、２は可逆回
転自在なファンモータ、３はファンモータ２をドライブ
するためのモータドライバＩＣ（例えば東芝製ＴＡ７２
４７ＡＰ（商標名））、４〜９は逆起電力吸収用のダイ
オード、１０〜１２は位置検出用のホール素子、１３，
１４は抵抗、１５はファンモータ制御を含むプリンタ本
体１８の制御装置であり、１６はプリンタ制御装置１５
の中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。ＣＰＵ１６では
その出力ポート１７に接続された信号ラインＰがハイレ
ベル（５Ｖ）に保たれると、モータドライバＩＣ３によ
りファンモータ２が正転されることにより冷却ファン１
が吸気ファンとして機能し、信号ラインＰがロウレベル
（ＧＮＤ）に保たれると、モータドライバＩＣ３により
ファンモータ２が逆回転されて冷却ファン１が排気ファ
ンとして機能する。

【００１１】図２はプリンタ本体１８に冷却ファン１が
配置されている状態を示すもので、ここで、１９は冷却
ファン１に装着されたフィルタである。なお、２０は感
光ドラム、２１は熱定着器であり、本例の場合、プリン
タ筐体１８Ａ内での放熱室が多く冷却の対象となるもの
である。

【００１２】以下で、本発明の第１の形態に基づく実施
例での冷却ファン１の制御動作について説明する。

【００１３】図３はその制御動作および手順の一例を示
し、図４はその制御時におけるファン駆動のタイミング
を示す。まず、プリンタ１８において図４の（Ｂ）に示
すようにその電源が投入されると、ＣＰＵ１６では図３
に示すようにステップＳ１０１でファンモータ２を逆転
させて図４の（Ａ）に示すようにファン１を排気ファン
として機能させる。そして、ステップＳ１０２でタイマ
をゼロにクリアし、ステップＳ１０３でその経過時間が
所定の時間Ｔｓを越えたか否かを判断し、その経過を待
ってステップＳ１０４に進み、ファンモータ１を正転さ
せて、図４の（Ａ）に示すようにこのあとはファン１を
吸気ファンとして機能させる。

【００１４】このように、電源投入直後に冷却ファン１
に排気動作を行わせることにより、それ以前に使用した
際の吸気動作中にフィルタ１９内に蓄積された外気に含
まれる粉塵等を筐体１８Ａ外に排出することができ、こ
れによってフィルタ１９の汚れによる風量の減少を抑制
すると共に、フィルタ交換の頻度を少なくさせ、またフ
ィルタ交換を無くすことも可能となる。

【００１５】図５は第１の形態による第２実施例での制
御動作とその手順を示すもので、図６はその制御時にお
けるファン駆動のタイミングを示す。図５において、ス
テップＳ２０１はファンモータ２を正転させて吸気によ
る通常の冷却動作を行っている過程であり、この過程で
ステップＳ２０２においてまずタイマをゼロにクリア
し、続くステップＳ２０３においてタイマが予めセット
された所定の設定時間Ｔ１を越えたか否かを判断する。
そして、設定時間Ｔ１を越えたとの判断があれば、ステ
ップＳ２０４に進み、ここで、ファンモータ２を反転さ
せてファン１に図６に示すように排気を行わせる。つい
でステップＳ２０５において再びタイマをゼロにクリア
し、ステップＳ２０６においてタイマが第２の設定時間
Ｔ２を越えたか否かを判断する。そして、越えたとの判
断を待って再度ステップＳ２０１に戻り、かくして図６
に示すようにプリンタ１８による記録動作中図６に示し
たようなタイミングで冷却ファン１による吸気と排気が
繰返される。

【００１６】このように、吸気による冷却動作に対しそ
の一定時間Ｔ１ごとにファンの駆動を反転して時間Ｔ２
の間排気動作を行わせることにより、その排気ごとにフ
ィルタ１９内に蓄積された粉塵等を筐体１８Ａ外に排出
し、長時間プリンタ本体１８が連続的に使用された場合
においても、フィルタ１９の汚れによる風量の減少を防
ぎ、フィルタ交換の頻度を少なくさせることができ、さ
らにはフィルタの交換を無くすことも可能となる。

【００１７】図７は第１の形態による第３実施例での制
御動作とその手順を示し、図８はその制御時におけるプ
リンタ１８の記録動作とファンモータ２の駆動動作との
タイミングを（Ａ）と（Ｂ）とによって示す。

【００１８】本例は、プリンタ１８が記録動作中である
限り図８に示すようにファンモータ２の正転により冷却
ファン１を外部からフィルタ１９を介して空気を取込む
吸気ファンとして機能させ、記録が行われないタイミン
グを利用してファンモータ２を逆転させ、空気を外部に
排出する排出ファンとして機能させる間にフィルタ１９
に蓄積された粉塵等を外部に排出させるようにするもの
である。

【００１９】すなわち、図７において、まずステップＳ
３０１でプリンタ１８が記録動作中であるか否かを判断
する。そして、ここで記録動作中との判断の場合は、ス
テップＳ３０２に進み、ここでファンモータ２を正転さ
せて、吸気ファンとしてファン１を機能させることによ
り内部の冷却を行う。また、ステップＳ３０１で否定の
判断、つまり待機中の記録休止の状態にあるとの判断の
場合はステップＳ３０３に分岐してここでファンモータ
２を反転させ、冷却ファン１を排気ファンとして機能さ
せることによりフィルタ１９の粉塵除去を行いステップ
Ｓ３０１に戻る。

【００２０】このように、プリンタ１８の内部温度が上
がる記録動作中には冷却作用の強い吸気動作を行わせ、
さほど内部温度が上がらない待機中には排気動作を行わ
せることにより、プリンタ内部の冷却効果を保ちつつフ
ィルタ１９内に蓄積された粉塵等を筐体１８Ａ外に排出
し、フィルタ１９の汚れによる風量の減少を防ぎ、フィ
ルタ交換の頻度を少なくさせたり、またはフィルタ交換
を無くすことが可能となる。

【００２１】図９は第１の形態による第４実施例での制
御動作とその手順を示し、図１０はその制御時における
プリンタ１８の記録動作とファンモータ２の駆動動作と
のタイミングを示す。本例は吸気による冷却では先にも
述べたように例えば感光ドラムなど一部の部材が過冷却
となる機種に好適な制御動作の一例を示すものである。

【００２２】すなわち、本例では図９に示すように、ス
テップＳ４０１において記録動作中であるか否かを判断
し、記録動作中との判断の場合はステップＳ４０２に進
みファンモータ１を反転させて、図１０に示すように冷
却ファン１を排気ファンとして機能させる。また、ステ
ップＳ４０１で否定の判断、つまり待機による記録休止
の場合はステップＳ４０３に分岐し、ファンモータ１を
正転させることにより図１０に示すように冷却ファン１
を吸気ファンとして機能させるものである。

【００２３】本例によれば、記録動作中冷却ファン１に
排気動作を行わせることにより、吸気動作の場合に起こ
る感光ドラム２０や熱定着器２１の部分的な冷却による
画像上のムラをなくし、さらに、吸気動作中フィルタ１
９内に外気から持込まれ蓄積された粉塵等を筐体１８Ａ
外に排出することによって、フィルタの汚れによる風量
の減少を防ぎ、フィルタ交換の頻度を少なくさせたり、
または無くすものである。

【００２４】図１１は本発明の第２の形態による構成を
示す。ここで、２２は吸気専用ファンモータであり、２
３は排気専用ファンモータ、２４および２５はファンモ
ータ２２および２３の逆起電力吸収用のダイオード、２
６および２７はファンモータ２２および２３をそれぞれ
駆動するドライバ用のトランジスタであり、２８および
２９はそれぞれのベース抵抗である。また１５はプリン
タ本体１８の制御装置であって、１６はプリンタ制御装
置の中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。ＣＰＵ１６で
は、その出力ポート１７に接続された信号ラインＦ１を
ハイレベルにするとトランジスタ２６が“オン”とな
り、吸気専用のファンモータ２２を吸気可能の方向に回
転させる。また、信号ラインＦ１をロウレベルにすると
トランジスタ２６が“オフ”となりファンモータ２２を
停止させる。なお排気専用のファンモータ２３に関して
もトランジスタ２７の“オン・オフ”により同様な動作
を行わせることができる。図１２は吸気専用ファンモー
タ２２と排気専用ファンモータ２３とフィルタ１９との
配置を示す。

【００２５】図１３および図１４は上記第２の形態によ
る第１実施例としての制御動作の手順および、プリンタ
１８と２つのファンモータ２２，２３の駆動にかかわる
タイミングを示す。本例は２つの吸気用と排気用の専用
ファンを具え、それぞれのファンモータを記録時と非記
録時、つまり記録休止時とで交互に使い分けするように
したものである。図１３において、まずステップＳ５０
１でプリンタ１８が記録動作中であるか否かを判断す
る。そして記録動作中との判断であればステップＳ５０
２に進み、吸気専用ファンモータ２２を停止させてさら
にステップＳ５０３で排気専用ファンモータ２３を駆動
させ、このあとステップＳ５０１に戻って記録動作中は
このように排気ファンのみを専用に駆動させる。

【００２６】また、ステップＳ５０１で否定の判断、つ
まり記録休止中であるとの判断の場合はステップＳ５０
４に進み、ここで排気専用ファンモータ２０３を停止さ
せ、ステップＳ５０５で吸気専用ファンモータ２０２を
駆動する。かくして、記録休止中は吸気ファンのみを専
用に駆動するもので、それぞれのファンで回転方向が定
まっているため吸気、排気ともに適切な風量を得なが
ら、記録動作中の冷却ファンの吸気動作によって起こる
感光ドラムや定着器の部分的な冷却による画像上のムラ
をなくし、さらに、待機時の吸気動作中にフィルタ１９
内に蓄積された粉塵等を記録時の排気動作中に筐体１８
Ａ外に排出することによって、フィルタ１９の汚れによ
る風量の減少を防ぎ、フィルタ交換の頻度を少なくさ
せ、さらにはその交換を無くすことも可能となる。

【００２７】なお、上記の実施例では記録動作中は排気
ファンを専用に駆動し、待機時等の非記録時、つまり記
録中断時には吸気ファンを専用に駆動するようにした
が、その逆に制御することも可能である。また、第１の
形態の図４，図６，図８で示したようなタイミングに従
って、吸気専用ファンおよび排気専用ファンを駆動する
ように制御することもできる。

【００２８】また、第１，第２形態の内部冷却装置のい
ずれの場合にあっても、例えばプリンタ１８の電源の
“オン”と同時に所定の時間Ｔｓの間は図３に示したよ
うにして排気を行い、その間にフィルタ１９の除塵を行
わせた後記録動作にうつり、記録動作中は図６に従った
タイミングで吸気と排気を交互に繰返すようにするか、
あるいは記録時と非記録時とで図８のように吸気と排気
とを繰返すといった風に２つの上述した実施例の組合わ
せによる制御が可能なことはいうまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の形
態によれば、その内部を冷却する冷却ファンと、該冷却
ファンに吸排気動作を行わせるために正逆転可能な駆動
手段と、前記冷却ファンに装着され、外部からの塵埃等
を除去するフィルタと、前記電子機器の少なくとも電源
投入直後に所定時間前記冷却ファンに排気動作を行わせ
るように前記駆動手段を制御する制御手段とを具備した
ので、記録時中は常時吸気として使用される冷却ファン
に対し電源投入後の所定時間および予め設定した記録時
中の時間帯において排気動作を行わせるか若しくは記録
時中排気として使用される冷却ファンに対し予め設定し
た時間帯において吸気動作を行わせることにより吸気動
作中フィルタ内に蓄積された粉塵等を筐体外に排出する
ことによって、フィルタの汚れによる風量の減少を防
ぎ、フィルタ交換の頻度を少なくさせさらには交換を無
くすことも可能となった。

【００３０】また、本発明の第２の形態によれば、内部
を冷却する吸気専用ファンおよび排気専用ファンと、該
吸気専用ファンおよび排気専用ファンを個別に駆動可能
な駆動手段と、前記吸気専用ファンおよび排気専用ファ
ンと一体に装着され、外部からの塵埃等を除去するフィ
ルタと、前記吸気専用ファンおよび排気専用ファンを前
記電子機器の作動中所定のタイミングに従い切換えて駆
動するかまたは作動中と非作動中とで切換えて駆動する
ように制御する制御手段とを具備したので、吸気ファン
と排気ファンとをそれぞれの最適条件のもとに駆動させ
ることができ、上述の効果に加えて、適切な風量による
冷却効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の形態による回路構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明を適用したプリンタのファン配置の一例
を示す斜視図である。

【図３】本発明の第１の形態による第１の実施例の制御
動作の手順を示すフローチャートである。

【図４】第１の実施例による制御時のタイムチャートで
ある。

【図５】本発明の第２の実施例の制御動作の手順を示す
フローチャートである。

【図６】本発明の第２の実施例による制御時のタイムチ
ャートである。

【図７】本発明の第３の実施例の制御動作の手順を示す
フローチャートである。

【図８】第３の実施例による制御時のタイムチャートで
ある。

【図９】本発明の第４の実施例の制御動作の手順を示す
フローチャートである。

【図１０】第４の実施例による制御時のタイムチャート
である。

【図１１】本発明の第２の形態による回路構成を示すブ
ロック図である。

【図１２】本発明の第２の形態によるファン配置を示す
斜視図である。

【図１３】本発明の第２形態による実施例での制御動作
の手順を示すフローチャートである。

【図１４】第２形態による実施例の制御時のタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１ 冷却ファン ２ ファンモータ ３ モータドライバＩＣ １５ 制御部 １６ ＣＰＵ １８ プリンタ １８Ａ 筐体 １９ フィルタ ２０ 感光ドラム ２１ 定着器 ２２ 吸気専用ファン ２３ 排気専用ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石津 雅則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 町野 斉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子機器の筐体に取付けられ、その内部
   を冷却する冷却ファンと、 該冷却ファンに吸排気動作を行わせるために正逆転可能
   な駆動手段と、 前記冷却ファンに装着され、外部からの塵埃等を除去す
   るフィルタと、 前記電子機器の少なくとも電源投入直後に所定時間前記
   冷却ファンに排気動作を行わせるように前記駆動手段を
   制御する制御手段とを具備したことを特徴とする電子機
   器の内部冷却装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は前記冷却ファンによる吸
   気動作中所定の時間ごとに排気動作を行わせるように前
   記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載
   の電子機器の内部冷却装置。
3. 【請求項３】 前記電子機器は画像記録装置であり、そ
   の記録動作中は前記冷却ファンに吸気動作を行わせ、非
   記録中は排気動作を行わせるように前記制御手段により
   前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記
   載の電子機器の内部冷却装置。
4. 【請求項４】 前記電子機器は画像記録装置であり、そ
   の記録動作中は前記冷却ファンに排気動作を行わせ、非
   記録中は吸気動作を行わせるように前記制御手段により
   前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記
   載の電子機器の内部冷却装置。
5. 【請求項５】 電子機器の筐体に取付けられ、その内部
   を冷却する吸気専用ファンおよび排気専用ファンと、 該吸気専用ファンおよび排気専用ファンを個別に駆動可
   能な駆動手段と、 前記吸気専用ファンおよび排気専用ファンと一体に装着
   され、外部からの塵埃等を除去するフィルタと、 前記吸気専用ファンおよび排気専用ファンを前記電子機
   器の作動中所定のタイミングに従い切換えて駆動するか
   または作動中と非作動中とで切換えて駆動するように制
   御する制御手段とを具備したことを特徴とする電子機器
   の内部冷却装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は前記電子機器の少なくと
   も電源投入直後の所定時間前記排気専用ファンを駆動す
   るように制御することを特徴とする請求項５に記載の電
   子機器の内部冷却装置。
7. 【請求項７】 前記電子機器は画像記録装置であり、そ
   の記録動作中は前記吸気専用ファンによって吸気を行
   い、非記録中は排気専用ファンによって排気を行うよう
   に制御することを特徴とする請求項５に記載の電子機器
   の内部冷却装置。
8. 【請求項８】 前記電子機器は画像記録装置であり、そ
   の記録動作中は前記排気専用ファンによって排気を行わ
   せ非記録中は前記吸気専用ファンによって吸気を行わせ
   るように制御することを特徴とする請求項５に記載の電
   子機器の内部冷却装置。