画像形成装置
【課題】スペースを必要とせずに装置内に取り込む空気の流量を調整することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙Ｐに画像を形成するレーザプリンタ１（画像形成装置）は、外部と内部とを連通する隙間Ｓを有する本体筐体２と、本体筐体２内の空気を外部に排出する排気ファン７と、本体筐体２内で隙間Ｓに近接して設けられ、回転することで本体筐体２内に供給される空気の流量を調整する流量調整ローラ１０とを備えている。
【解決手段】用紙Ｐに画像を形成するレーザプリンタ１（画像形成装置）は、外部と内部とを連通する隙間Ｓを有する本体筐体２と、本体筐体２内の空気を外部に排出する排気ファン７と、本体筐体２内で隙間Ｓに近接して設けられ、回転することで本体筐体２内に供給される空気の流量を調整する流量調整ローラ１０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、装置本体内に設けられたスキャナユニットや熱定着器（定着装置）などを冷却するために、外部の空気を装置本体内に取り込む冷却ファンが設けられた電子写真方式の画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４４２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような画像形成装置では、装置本体内の空気を外部に排出する排気ファンを設けることで、空気の流れを積極的に形成することができるので、より効率的な冷却を実現することができる。
【０００５】
ところで、画像形成装置では、装置本体内の温度が上昇する画像形成時には外部の空気を積極的に取り込んで冷却効率を向上させ、定着装置のウォームアップ時などには外部の冷えた空気の流入を減らして速やかに目標温度に到達させたいというような、装置内に供給される空気の流量の調整が望まれることがあった。
【０００６】
これを解決する１つの手段として、冷却ファンの回転を制御することで装置内に供給される空気の流量を調整する方法が考えられる。しかしながら、ファンは、空気が流入する方向に延びる回転軸から軸方向外側に向かって複数の羽が延びる面状の構成を有するので、取り付けるためのスペースが必要となり、画像形成装置が大型化するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、スペースを必要とせずに装置内に取り込む空気の流量を調整することができる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】
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、外部と内部とを連通する開口を有する装置本体と、前記装置本体内の空気を外部に排出するファンと、前記装置本体内で前記開口に近接して設けられ、回転することで前記装置本体内に供給される空気の流量を調整する流量調整ローラと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成された画像形成装置によれば、装置本体内で開口に近接して設けられ、回転駆動する流量調整ローラを備えるので、装置内に取り込む空気の流量を調整することができる。また、流量調整ローラ（ローラ）は、軸方向に延びるに線状の構成を有するものなので、面状の構成を有するファンと比較して、スペースを必要とせずに設置することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、装置本体内で開口に近接して設けられ、回転駆動する流量調整ローラを備えるので、スペースを必要とせずに装置内に取り込む空気の流量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの断面図である。
【図２】本体筐体の隙間に対する流量調整ローラの配置を示す斜視図である。
【図３】流量調整ローラの配置を示す拡大図である。
【図４】流量調整ローラの回転方向と本体筐体内に取り込まれる空気の流量の関係を示す説明図であり、流量を増加させる図（ａ）と、流量を減少させる図（ｂ）である。
【図５】制御装置が第１温度センサの出力値に基づいて流量調整ローラを制御するときのフローチャートである。
【図６】制御装置が第２温度センサの出力値に基づいて流量調整ローラを制御するときのフローチャートである。
【図７】変形例に係る制御装置が第２温度センサの出力値に基づいて流量調整ローラを制御するときのフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の連動機構を示す断面図である。
【図９】開口の変形例を示す斜視図（ａ）と、流量調整路ローラの変形例を示す斜視図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向はレーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、装置本体の一例としての本体筐体２内に、給紙部３と、露光装置４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置６と、ファンの一例としての排気ファン７と、制御装置８とを主に備えている。
【００１４】
本体筐体２の前側および後側には、それぞれ、下部を中心として本体筐体２に対して回動（開閉）可能に構成されたフロントカバー２１とリヤカバー２２が設けられている。図示は省略するが、フロントカバー２１を開いたときにできる開口からはプロセスカートリッジ５を着脱することができ、リヤカバー２２を開くことで本体筐体２内に詰まった用紙Ｐを容易に取り除くことができる。また、本体筐体２の上部は、本体筐体２から排出された用紙Ｐが載置される排紙トレイ２３となっている。
【００１５】
リヤカバー２２の下端と本体筐体２との間には、本体筐体２の外部と内部とを連通する開口の一例としての隙間Ｓがあり、リヤカバー２２の下端の本体筐体２内には、隙間Ｓに近接して流量調整ローラ１０が設けられている。隙間Ｓは、後側から見て、左右方向に連続的に延びる矩形状をなしている（図２参照）。流量調整ローラ１０の詳細については後述する。
【００１６】
また、本体筐体２内には、第１温度検出手段の一例としての第１温度センサ８１が設けられている。第１温度センサ８１は、本体筐体２内の温度を検出する公知の温度センサであり、検出した温度のデータを制御装置８に出力する。本実施形態において、第１温度センサ８１は、本体筐体２内の高温に弱い部品、具体的には、制御装置８の近傍に配置されている。
【００１７】
給紙部３は、本体筐体２の下部に設けられ、記録シートの一例としての用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２と、用紙Ｐの搬送や分離、紙粉取りなどを行う各種のローラ３３とを主に備えている。給紙部３では、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、各種のローラ３３によって１枚ずつプロセスカートリッジ５に向けて搬送（供給）される。
【００１８】
露光装置４は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを主に備えている。露光装置４では、レーザ発光部から出射された画像データに基づくレーザ光（一点鎖線参照）が、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４，４５、レンズ４３、反射鏡４６の順に反射または通過して、感光体ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。
【００１９】
プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット５Ａと、ドラムユニット５Ａに対して着脱可能に装着される現像カートリッジ５Ｂとから構成されている。
【００２０】
ドラムユニット５Ａは、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、転写ローラ５３とを主に備え、現像カートリッジ５Ｂは、現像ローラ５４と、供給ローラ５５と、層厚規制ブレード５６と、トナー（現像剤）を収容するトナー収容部５７とを主に備えている。
【００２１】
プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部５７内のトナーが、供給ローラ５５を介して現像ローラ５４に供給され、現像ローラ５４と層厚規制ブレード５６との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５４上に担持される。
【００２２】
現像ローラ５４上に担持されたトナーは、現像ローラ５４から感光体ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、用紙Ｐが感光体ドラム５１と転写ローラ５３との間を搬送されることで、感光体ドラム５１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００２３】
定着装置６は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられ、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１との間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ６２と、第２温度検出手段の一例としての第２温度センサ８２とを主に備えている。第２温度センサ８２は、定着装置６（具体的には加熱ローラ６１）の温度を検出するサーミスタなどの公知の温度センサであり、検出した温度のデータを制御装置８に出力する。
【００２４】
定着装置６では、トナー像が転写された用紙Ｐが加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を搬送されることで、用紙Ｐ上のトナー像（画像）が加熱定着される。トナー像が加熱定着された用紙Ｐは、排出ローラ２４によって排紙トレイ２３上に排出される。
【００２５】
排気ファン７は、定着装置６の側面上部と対面するように本体筐体２の右側壁に設けられた公知のファンであり、公知の制御によって回転するように構成されている。この排気ファン７は、本体筐体２内の空気を外部に排出することで、例えば、定着装置６などで発生する熱や水蒸気、帯電器５２で発生するオゾンなどを外部に排出している。
【００２６】
なお、排気ファン７が本体筐体２内の空気を外部に排出することで、流量調整ローラ１０の駆動の有無に拘わらず、本体筐体２にある隙間（隙間Ｓを含む）や本体筐体２に設けられた開口などから、外部の空気が本体筐体２内に取り込まれる。
【００２７】
制御装置８は、本体筐体２内の適宜な位置に配置され、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力回路などを備えて構成されている。この制御装置８は、レーザプリンタ１の動作を制御するとともに、本実施形態では、さらに、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータ、各温度センサ８１，８２からの出力などに基づいて、流量調整ローラ１０の駆動および回転方向を制御する。制御装置８による流量調整ローラ１０の制御の詳細については後述する。
【００２８】
＜流量調整ローラ＞
次に、流量調整ローラ１０の構成や配置などについて詳細に説明する。
流量調整ローラ１０は、回転することで隙間Ｓから本体筐体２内に供給される空気の流量を調整するローラである。この流量調整ローラ１０は、軸方向において、細長い円筒状に形成されている。
【００２９】
流量調整ローラ１０を回転させるための構成は、広く公知の構成を採用することができる。例えば、感光体ドラム５１などを回転させる図示しないメインモータとは別に、流量調整ローラ１０を回転させるための図示しないモータを設け、このモータで直接またはギヤなどを介して流量調整ローラ１０を回転させることができる。この場合、制御装置８は、モータのＯＮ・ＯＦＦと回転方向を制御することで、流量調整ローラ１０の駆動および回転方向を制御することができる。
【００３０】
図２に示すように、流量調整ローラ１０は、軸方向が、隙間Ｓが延びる方向（左右方向）に対して平行となるように配置されている。言い換えると、流量調整ローラ１０は、その回転軸１０Ａが隙間Ｓが延びる方向に沿って配置されている。また、図３に示すように、流量調整ローラ１０は、隙間Ｓの対向する上縁部Ｓ１および下縁部Ｓ２のうち、上縁部Ｓ１から空気流入方向（矢印方向）に延びる仮想的な面ＰＬに対し、下縁部Ｓ２がある側とは反対側、すなわち、上側から接するように配置されている。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、流量調整ローラ１０が図４の反時計回り方向、詳細には、流量調整ローラ１０の下部が隙間Ｓから流入する空気の流れにならって回転すると、流量調整ローラ１０の表面が空気を本体筐体２内に引き込むことになるので、本体筐体２内に取り込む空気の流量を増加させることができる。
【００３２】
また、図４（ｂ）に示すように、流量調整ローラ１０が図４の時計回り方向、詳細には、流量調整ローラ１０の下部が隙間Ｓから流入する空気の流れに逆らって回転すると、流量調整ローラ１０の表面が空気の抵抗となることで空気が本体筐体２内に入りにくくなるので、本体筐体２内に取り込む空気の流量を減少させることができる。
【００３３】
なお、以下の説明においては、流量調整ローラ１０を隙間Ｓから流入する空気の流れにならって回転させる場合（図４（ａ）の場合）を順回転、流量調整ローラ１０を隙間Ｓから流入する空気の流れに逆らって回転させる場合（図４（ｂ）の場合）を逆回転という。
【００３４】
隙間Ｓから供給された空気は、本体筐体２に構成された流路、例えば、本体筐体２と各構成部品の間などを通って、最終的に排気ファン７から排出される。本実施形態では、特に、定着装置６（加熱ローラ６１）で発生した熱を効率的に排出（外部の空気で冷却）できるように、定着装置６が隙間Ｓ（流量調整ローラ１０）と排気ファン７とを結ぶ流路上に配置されている。
【００３５】
＜制御装置による流量調整ローラの制御＞
次に、制御装置８による流量調整ローラ１０の制御について説明する。
本実施形態では、制御装置８は、本体筐体２内の温度と定着装置６の温度、具体的には、第１温度センサ８１と第２温度センサ８２の出力値に基づいて流量調整ローラ１０を制御している。
【００３６】
（第１温度センサの出力値に基づく制御）
まず、第１温度センサ８１の出力値に基づいて流量調整ローラ１０を制御する場合について説明する。
制御装置８は、図５に示す処理を連続的に実行している。具体的に、制御装置８は、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1（出力値）が、第１の所定値ＴA以上か否か判定する（ステップＳ１０１）。
【００３７】
第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA以上の場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を順回転（図４（ａ）参照）させる（ステップＳ１０２）。なお、前回の処理のときに、流量調整ローラ１０を順回転させていた場合には、流量調整ローラ１０の順回転を続けることとなる。
【００３８】
これにより、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、本体筐体２内の温度を迅速に下げることができる。なお、「冷たい」とは、本体筐体２内の温度より低いことをいう。
【００３９】
一方、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA未満の場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を駆動しない（ステップＳ１０３）。なお、前回の処理のときに、流量調整ローラ１０を順回転させていた場合には、流量調整ローラ１０の駆動を停止することとなる。
【００４０】
以上のような処理を繰り返すことで、本体筐体２内の温度を適温まで迅速に下げることができるので、制御装置８などの高温に弱い部品やトナーなどの長寿命化を図ることができ、結果としてレーザプリンタ１の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
（第２温度センサの出力値に基づく制御）
次に、第２温度センサ８２の出力値に基づいて流量調整ローラ１０を制御する場合について説明する。
制御装置８は、図６に示す処理を連続的に実行している。具体的に、制御装置８は、第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2（出力値）が、第２の所定値ＴB以上か否か判定する（ステップＳ２０１）。
【００４２】
第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2が第２の所定値ＴB以上の場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を順回転（図４（ａ）参照）させる（ステップＳ２０２）。これにより、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、定着装置６の温度を迅速に下げることができる。
【００４３】
一方、第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2が第２の所定値ＴB未満の場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を逆回転（図４（ｂ）参照）させる（ステップＳ２０３）。これにより、本体筐体２内に取り込まれる外部の冷たい空気の流量を減少させることができるので、定着装置６（加熱ローラ６１）の温度を目標温度まで迅速に上昇させることができる。
【００４４】
以上のような処理を繰り返すことで、結果として定着装置６（加熱ローラ６１）の温度を所望の温度に維持することができるので、例えば、レーザプリンタ１が画像形成を開始するまでの待ち時間を短くすることができる。
【００４５】
なお、第２の所定値ＴBは、レーザプリンタ１の動作モードなどによって異なる定着装置６（加熱ローラ６１）の目標温度に応じて、複数設定してもよい。また、レーザプリンタ１の動作モードに応じて、図６に示す処理を選択的に実行するように制御してもよい（すなわち、動作モードによっては図６に示す処理を実行しない場合があってもよい）。
【００４６】
以上のように、本実施形態のレーザプリンタ１によれば、本体筐体２内で隙間Ｓに近接して設けられ、回転駆動する流量調整ローラ１０を備えるので、前記したように流量調整ローラ１０の駆動や回転方向を制御することで、本体筐体２内に取り込む空気の流量を調整することができる。
【００４７】
また、流量調整ローラ１０は、軸方向に延びるに線状の構成を有するので、面状の構成を有するファンと比較して、スペースを必要とせずに設置することができる。そのため、流量調整ローラの軸方向の長さやローラ部分の径を適宜変更することで、ファンが設置できないようなスペースにも設けることが可能となる。
【００４８】
さらに、流量調整ローラ１０がリヤカバー２２の下端と本体筐体２との間の隙間Ｓに設けられているので、流量調整ローラ１０を設けるための開口を新たに設ける必要がないため、部品としての本体筐体２を共通化することができ、コスト削減を図ることができる。
【００４９】
本実施形態では、流量調整ローラ１０が、軸方向が隙間Ｓが延びる方向に対して平行となるように配置されているので、ファンを設ける場合と比較して、設置スペースをより小さくすることができる。また、流量調整ローラ１０が隙間Ｓに沿って配置されることで、空気を本体筐体２内に効率良く取り込むことができる。
【００５０】
本実施形態では、流量調整ローラ１０は、隙間Ｓの上縁部Ｓ１から空気流入方向に延びる面ＰＬに対し、下縁部Ｓ２がある側とは反対側から接するように配置されているので、流量調整ローラ１０が隙間Ｓから本体筐体２内に供給される空気の進路を塞ぐことがないため、空気を本体筐体２内に良好に取り込むことができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、第１温度センサ８１の出力値に基づく制御において、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA未満の場合に流量調整ローラ１０の駆動を停止する（駆動しない）ようにしたが、これに限定されるものではない。具体的には、第２温度センサ８２の出力値に基づく制御の場合と同様に、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA未満の場合には流量調整ローラ１０を逆回転させるようにしてもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、第２の所定値ＴBを１つの値とした例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、所定値を、上限値（第３の所定値ＴC）と下限値（第４の所定値ＴD）とからなる所定の範囲としてもよい。
【００５３】
具体的に、制御装置８は、図７に示す処理を連続的に実行するように構成してもよい。この場合、制御装置８は、まず、第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2（出力値）が、第４の所定値ＴD（下限値）以上か否か判定する（ステップＳ３０１）。
【００５４】
温度Ｔ2が第４の所定値ＴD未満の場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を逆回転させる（ステップＳ３０２）。これにより、本体筐体２内に取り込まれる外部の冷たい空気の流量を減少させることができるので、定着装置６（加熱ローラ６１）の温度を目標温度まで迅速に上昇させることができる。その結果、例えば、レーザプリンタ１の電源を入れた後、画像形成を開始するまでの待ち時間を短くすることができる。
【００５５】
一方、温度Ｔ2が第４の所定値ＴD以上の場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、温度Ｔ2（出力値）が、第３の所定値ＴC（上限値）以上か否か判定する（ステップＳ３０３）。
【００５６】
温度Ｔ2が第３の所定値ＴC以上の場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を順回転させる（ステップＳ３０４）。これにより、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、定着装置６の温度を迅速に下げることができる。その結果、定着装置６や本体筐体２内の高温状態を迅速に解消できるので、レーザプリンタ１の長寿命化を図ることができる。
【００５７】
また、温度Ｔ2が第３の所定値ＴC未満（温度Ｔ2が第４の所定値ＴD以上、第３の所定値ＴC未満）の場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を駆動しない（前回処理時に流量調整ローラ１０を回転させていた場合には、駆動を停止する）（ステップＳ３０５）。
【００５８】
なお、本発明は、第３の所定値ＴCおよび第４の所定値ＴDのいずれか（一方の値）だけが設定された構成としてもよい。具体的には、温度Ｔ2が第３の所定値ＴC以上の場合は流量調整ローラ１０を順回転させ、温度Ｔ2が第３の所定値ＴC未満の場合は流量調整ローラ１０の駆動を停止させるだけの構成、すなわち、図７のステップＳ３０３から始まる構成としてもよい。また、温度Ｔ2が第４の所定値ＴD以上の場合は流量調整ローラ１０の駆動を停止させ、温度Ｔ2が第４の所定値ＴD未満の場合は流量調整ローラ１０を逆回転させるだけの構成、すなわち、図７のステップＳ３０１でＹｅｓの場合にステップＳ３０５に進む構成としてもよい。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、制御装置８によって流量調整ローラ１０の駆動を制御するのではなく、流量調整ローラ１０の駆動を加熱ローラ６１の駆動に連動させたものである。なお、以下の説明では、第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００６０】
図８に示すように、流量調整ローラ１０の駆動を加熱ローラ６１の駆動に連動させるための連動機構９は、駆動入力手段の一例としての入力ギヤ９１と、駆動伝達手段の一例としての加熱ローラギヤ９２、ベルト９３、中間ギヤ９４および流量調整ローラギヤ９５とから主に構成されている。
【００６１】
入力ギヤ９１は、本体筐体２の内部に設けられ、メインモータＭから直接または他のギヤなどを介して間接的に伝達されてくる回転駆動力を加熱ローラ６１（加熱ローラギヤ９２）に入力するギヤである。
【００６２】
加熱ローラギヤ９２、ベルト９３、中間ギヤ９４および流量調整ローラギヤ９５は、入力ギヤ９１から流量調整ローラ１０（流量調整ローラギヤ９５）に回転駆動力を伝達する部材である。
【００６３】
加熱ローラギヤ９２は、加熱ローラ６１の左端部に固定され、加熱ローラ６１と一体に回転する環状のギヤであり、入力ギヤ９１と噛み合うギヤ部９２Ａと、ギヤ部９２Ａから左側に向けて突出するように形成されたプーリ部９２Ｂとから構成されている。
ベルト９３は、加熱ローラギヤ９２のプーリ部９２Ｂと中間ギヤ９４のプーリ部９４Ａとの間に張設されており、加熱ローラギヤ９２の回転駆動力を中間ギヤ９４に伝達する。
【００６４】
中間ギヤ９４は、本体筐体２の内部に設けられたギヤであり、ベルト９３が張設されるプーリ部９４Ａと、プーリ部９４Ａの右側でプーリ部９４Ａと一体に形成されたギヤ部９４Ｂとから構成されている。
流量調整ローラギヤ９５は、流量調整ローラ１０の回転軸１０Ａの左端に固定され、流量調整ローラ１０と一体に回転するギヤであり、中間ギヤ９４のギヤ部９４Ｂと噛み合っている。
【００６５】
このように構成された連動機構９では、加熱ローラギヤ９２と流量調整ローラギヤ９５とが、ベルト９３および中間ギヤ９４で連結されているので、メインモータＭの回転駆動力が入力ギヤ９１から加熱ローラギヤ９２に入力されると、加熱ローラ６１の回転に連動して流量調整ローラ１０を回転させることができる。この連動機構９では、加熱ローラ６１が図８の時計回り方向に回転すると流量調整ローラ１０が順回転する。
【００６６】
定着装置６（加熱ローラ６１）の温度が上昇する加熱定着時などには、加熱ローラ６１が図８の時計回り方向に回転している。これに連動して流量調整ローラ１０が順回転することで、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、定着装置６の温度を最適な温度に保つことができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、加熱ローラ６１に回転駆動力を入力する構成を例示したが、これに限定されず、加圧ローラ６２に回転駆動力を入力する構成としてもよい。具体的には、加圧ローラ６２と一体に回転する図示しない加圧ローラギヤと入力ギヤ９１とを噛み合わせ、加圧ローラギヤからギヤやベルトなどを介して流量調整ローラギヤ９５に回転駆動力を伝達する構成としてもよい。
【００６８】
また、本実施形態では、流量調整ローラ１０の駆動を加熱ローラ６１の駆動に連動させた例を示したが、これに限定されず、例えば、流量調整ローラ１０の駆動を排気ファン７の駆動に連動させるようにしてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、駆動伝達手段をギヤとベルトを組み合わせて構成した例を示したが、これに限定されず、例えば、ベルトの代わりにチェーンを採用してもよいし、ギヤだけから構成してもよい。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７１】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０が隙間Ｓの上縁部Ｓ１から空気流入方向に延びる面ＰＬに対し、下縁部Ｓ２がある側とは反対側から接するように配置されている例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、隙間Ｓから供給される空気の進路を塞ぐことがなければ、流量調整ローラ１０の下端が図３の面ＰＬよりも下側に配置されていてもよい。また、回転により空気の流量を調整可能であれば、流量調整ローラ１０の下端が図３の面ＰＬよりも上側に配置されていてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、隙間Ｓ（開口）の上縁部Ｓ１側だけに流量調整ローラ１０が配置されている例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、開口の下縁部側に流量調整ローラを配置してもよいし、上縁部と下縁部の両方に流量調整ローラを配置してもよい。
【００７３】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０の駆動と回転方向を制御することで、取り込む空気の流量を調整する構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、流量調整ローラの回転速度を制御するようにしてもよい。具体的には、流量をより増加させたい場合に順回転の回転速度を速くするように制御し、流量をより減少させたい場合に逆回転の回転速度を速くするように制御してもよい。
【００７４】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０をリヤカバー２２の下端と本体筐体２との間の隙間Ｓに設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フロントカバー２１の下端と給紙トレイ３１との間の隙間に設けてもよいし、フロントカバー２１の上部と本体筐体２との間の隙間に設けてもよい。また、給紙トレイ３１と本体筐体２との間の隙間に設けてもよい。
【００７５】
前記実施形態では、特に説明していないが、本発明では、流量調整ローラ（ローラ部分）の表面を適宜加工してもよい。例えば、流量調整ローラの表面に穴や溝、凹みなどを設けて、流量調整ローラの表面が粗くなるように加工してもよい。また、穴や溝、凹みなどを設ける代わりに、流量調整ローラのローラ部分をスポンジなどから形成してもよい。さらに、流量調整ローラの表面に径方向外側に向かって延びる羽や短い毛などを設けてもよい。
【００７６】
前記実施形態では、開口の一例としてレーザプリンタ１にある隙間を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、流量調整ローラを設けるために意図的に形成した開口部、具体的には、フロントカバー２１やリヤカバー２２に設けた開口部や、本体筐体２の側面に設けた開口部などを採用してもよい。
【００７７】
前記実施形態では、１つの隙間Ｓ（開口）に流量調整ローラ１０を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複数の開口にそれぞれ流量調整ローラを設けてもよい。
【００７８】
前記実施形態では、隙間Ｓ（開口）が一方向（左右方向）に連続的に延びる形状（平面視矩形状）をなしている例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９（ａ）に示すように、開口が一方向に断続的に延びる形状、具体的には、複数の矩形開口ＳＡが一方向に並ぶように形成されていてもよい。
【００７９】
この場合においても、流量調整ローラ１０は、軸方向が開口が延びる方向に対して平行となるように、回転軸１０Ａが矩形開口ＳＡが並ぶ方向に沿って配置されることが望ましい。なお、開口を断続的に形成した場合には、図９（ｂ）に示すように、矩形開口ＳＡに対応する部分にローラ部１１Ｂを設けた流量調整ローラ１１を採用してもよい。
【００８０】
前記実施形態では、排気ファン７を定着装置６と対面するように設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、排気ファン７を帯電器５２と対面するように設けてもよい。これによれば、帯電器５２で発生するオゾンを効率的に排出することができる。
【００８１】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０の駆動を制御したり、加熱ローラ６１の駆動に連動させたりする例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、流量調整ローラを常時順回転させる構成としてもよい。また、流量調整ローラの回転方向を制御する場合についても、例えば、通常は順回転させ、定着装置の温度を上昇するときだけ逆回転させるようにしてもよい。
【００８２】
前記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。
前記実施形態では、記録シートとして、いわゆる普通紙やはがきなどの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１ レーザプリンタ
２ 本体筐体
６ 定着装置
７ 排気ファン
８ 制御装置
１０ 流量調整ローラ
１０Ａ 回転軸
６１ 加熱ローラ
６２ 加圧ローラ
８１ 第１温度センサ
８２ 第２温度センサ
９１ 入力ギヤ
９２ 加熱ローラギヤ
９３ ベルト
９４ 中間ギヤ
９５ 流量調整ローラギヤ
Ｐ 用紙
ＰＬ 面
Ｓ 隙間
Ｓ１ 上縁部
Ｓ２ 下縁部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、装置本体内に設けられたスキャナユニットや熱定着器（定着装置）などを冷却するために、外部の空気を装置本体内に取り込む冷却ファンが設けられた電子写真方式の画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４４２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような画像形成装置では、装置本体内の空気を外部に排出する排気ファンを設けることで、空気の流れを積極的に形成することができるので、より効率的な冷却を実現することができる。
【０００５】
ところで、画像形成装置では、装置本体内の温度が上昇する画像形成時には外部の空気を積極的に取り込んで冷却効率を向上させ、定着装置のウォームアップ時などには外部の冷えた空気の流入を減らして速やかに目標温度に到達させたいというような、装置内に供給される空気の流量の調整が望まれることがあった。
【０００６】
これを解決する１つの手段として、冷却ファンの回転を制御することで装置内に供給される空気の流量を調整する方法が考えられる。しかしながら、ファンは、空気が流入する方向に延びる回転軸から軸方向外側に向かって複数の羽が延びる面状の構成を有するので、取り付けるためのスペースが必要となり、画像形成装置が大型化するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、スペースを必要とせずに装置内に取り込む空気の流量を調整することができる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】
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、外部と内部とを連通する開口を有する装置本体と、前記装置本体内の空気を外部に排出するファンと、前記装置本体内で前記開口に近接して設けられ、回転することで前記装置本体内に供給される空気の流量を調整する流量調整ローラと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成された画像形成装置によれば、装置本体内で開口に近接して設けられ、回転駆動する流量調整ローラを備えるので、装置内に取り込む空気の流量を調整することができる。また、流量調整ローラ（ローラ）は、軸方向に延びるに線状の構成を有するものなので、面状の構成を有するファンと比較して、スペースを必要とせずに設置することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、装置本体内で開口に近接して設けられ、回転駆動する流量調整ローラを備えるので、スペースを必要とせずに装置内に取り込む空気の流量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの断面図である。
【図２】本体筐体の隙間に対する流量調整ローラの配置を示す斜視図である。
【図３】流量調整ローラの配置を示す拡大図である。
【図４】流量調整ローラの回転方向と本体筐体内に取り込まれる空気の流量の関係を示す説明図であり、流量を増加させる図（ａ）と、流量を減少させる図（ｂ）である。
【図５】制御装置が第１温度センサの出力値に基づいて流量調整ローラを制御するときのフローチャートである。
【図６】制御装置が第２温度センサの出力値に基づいて流量調整ローラを制御するときのフローチャートである。
【図７】変形例に係る制御装置が第２温度センサの出力値に基づいて流量調整ローラを制御するときのフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の連動機構を示す断面図である。
【図９】開口の変形例を示す斜視図（ａ）と、流量調整路ローラの変形例を示す斜視図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
＜レーザプリンタの全体構成＞
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向はレーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、装置本体の一例としての本体筐体２内に、給紙部３と、露光装置４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置６と、ファンの一例としての排気ファン７と、制御装置８とを主に備えている。
【００１４】
本体筐体２の前側および後側には、それぞれ、下部を中心として本体筐体２に対して回動（開閉）可能に構成されたフロントカバー２１とリヤカバー２２が設けられている。図示は省略するが、フロントカバー２１を開いたときにできる開口からはプロセスカートリッジ５を着脱することができ、リヤカバー２２を開くことで本体筐体２内に詰まった用紙Ｐを容易に取り除くことができる。また、本体筐体２の上部は、本体筐体２から排出された用紙Ｐが載置される排紙トレイ２３となっている。
【００１５】
リヤカバー２２の下端と本体筐体２との間には、本体筐体２の外部と内部とを連通する開口の一例としての隙間Ｓがあり、リヤカバー２２の下端の本体筐体２内には、隙間Ｓに近接して流量調整ローラ１０が設けられている。隙間Ｓは、後側から見て、左右方向に連続的に延びる矩形状をなしている（図２参照）。流量調整ローラ１０の詳細については後述する。
【００１６】
また、本体筐体２内には、第１温度検出手段の一例としての第１温度センサ８１が設けられている。第１温度センサ８１は、本体筐体２内の温度を検出する公知の温度センサであり、検出した温度のデータを制御装置８に出力する。本実施形態において、第１温度センサ８１は、本体筐体２内の高温に弱い部品、具体的には、制御装置８の近傍に配置されている。
【００１７】
給紙部３は、本体筐体２の下部に設けられ、記録シートの一例としての用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２と、用紙Ｐの搬送や分離、紙粉取りなどを行う各種のローラ３３とを主に備えている。給紙部３では、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、各種のローラ３３によって１枚ずつプロセスカートリッジ５に向けて搬送（供給）される。
【００１８】
露光装置４は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを主に備えている。露光装置４では、レーザ発光部から出射された画像データに基づくレーザ光（一点鎖線参照）が、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４，４５、レンズ４３、反射鏡４６の順に反射または通過して、感光体ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。
【００１９】
プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット５Ａと、ドラムユニット５Ａに対して着脱可能に装着される現像カートリッジ５Ｂとから構成されている。
【００２０】
ドラムユニット５Ａは、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、転写ローラ５３とを主に備え、現像カートリッジ５Ｂは、現像ローラ５４と、供給ローラ５５と、層厚規制ブレード５６と、トナー（現像剤）を収容するトナー収容部５７とを主に備えている。
【００２１】
プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部５７内のトナーが、供給ローラ５５を介して現像ローラ５４に供給され、現像ローラ５４と層厚規制ブレード５６との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５４上に担持される。
【００２２】
現像ローラ５４上に担持されたトナーは、現像ローラ５４から感光体ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、用紙Ｐが感光体ドラム５１と転写ローラ５３との間を搬送されることで、感光体ドラム５１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００２３】
定着装置６は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられ、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１との間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ６２と、第２温度検出手段の一例としての第２温度センサ８２とを主に備えている。第２温度センサ８２は、定着装置６（具体的には加熱ローラ６１）の温度を検出するサーミスタなどの公知の温度センサであり、検出した温度のデータを制御装置８に出力する。
【００２４】
定着装置６では、トナー像が転写された用紙Ｐが加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を搬送されることで、用紙Ｐ上のトナー像（画像）が加熱定着される。トナー像が加熱定着された用紙Ｐは、排出ローラ２４によって排紙トレイ２３上に排出される。
【００２５】
排気ファン７は、定着装置６の側面上部と対面するように本体筐体２の右側壁に設けられた公知のファンであり、公知の制御によって回転するように構成されている。この排気ファン７は、本体筐体２内の空気を外部に排出することで、例えば、定着装置６などで発生する熱や水蒸気、帯電器５２で発生するオゾンなどを外部に排出している。
【００２６】
なお、排気ファン７が本体筐体２内の空気を外部に排出することで、流量調整ローラ１０の駆動の有無に拘わらず、本体筐体２にある隙間（隙間Ｓを含む）や本体筐体２に設けられた開口などから、外部の空気が本体筐体２内に取り込まれる。
【００２７】
制御装置８は、本体筐体２内の適宜な位置に配置され、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力回路などを備えて構成されている。この制御装置８は、レーザプリンタ１の動作を制御するとともに、本実施形態では、さらに、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータ、各温度センサ８１，８２からの出力などに基づいて、流量調整ローラ１０の駆動および回転方向を制御する。制御装置８による流量調整ローラ１０の制御の詳細については後述する。
【００２８】
＜流量調整ローラ＞
次に、流量調整ローラ１０の構成や配置などについて詳細に説明する。
流量調整ローラ１０は、回転することで隙間Ｓから本体筐体２内に供給される空気の流量を調整するローラである。この流量調整ローラ１０は、軸方向において、細長い円筒状に形成されている。
【００２９】
流量調整ローラ１０を回転させるための構成は、広く公知の構成を採用することができる。例えば、感光体ドラム５１などを回転させる図示しないメインモータとは別に、流量調整ローラ１０を回転させるための図示しないモータを設け、このモータで直接またはギヤなどを介して流量調整ローラ１０を回転させることができる。この場合、制御装置８は、モータのＯＮ・ＯＦＦと回転方向を制御することで、流量調整ローラ１０の駆動および回転方向を制御することができる。
【００３０】
図２に示すように、流量調整ローラ１０は、軸方向が、隙間Ｓが延びる方向（左右方向）に対して平行となるように配置されている。言い換えると、流量調整ローラ１０は、その回転軸１０Ａが隙間Ｓが延びる方向に沿って配置されている。また、図３に示すように、流量調整ローラ１０は、隙間Ｓの対向する上縁部Ｓ１および下縁部Ｓ２のうち、上縁部Ｓ１から空気流入方向（矢印方向）に延びる仮想的な面ＰＬに対し、下縁部Ｓ２がある側とは反対側、すなわち、上側から接するように配置されている。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、流量調整ローラ１０が図４の反時計回り方向、詳細には、流量調整ローラ１０の下部が隙間Ｓから流入する空気の流れにならって回転すると、流量調整ローラ１０の表面が空気を本体筐体２内に引き込むことになるので、本体筐体２内に取り込む空気の流量を増加させることができる。
【００３２】
また、図４（ｂ）に示すように、流量調整ローラ１０が図４の時計回り方向、詳細には、流量調整ローラ１０の下部が隙間Ｓから流入する空気の流れに逆らって回転すると、流量調整ローラ１０の表面が空気の抵抗となることで空気が本体筐体２内に入りにくくなるので、本体筐体２内に取り込む空気の流量を減少させることができる。
【００３３】
なお、以下の説明においては、流量調整ローラ１０を隙間Ｓから流入する空気の流れにならって回転させる場合（図４（ａ）の場合）を順回転、流量調整ローラ１０を隙間Ｓから流入する空気の流れに逆らって回転させる場合（図４（ｂ）の場合）を逆回転という。
【００３４】
隙間Ｓから供給された空気は、本体筐体２に構成された流路、例えば、本体筐体２と各構成部品の間などを通って、最終的に排気ファン７から排出される。本実施形態では、特に、定着装置６（加熱ローラ６１）で発生した熱を効率的に排出（外部の空気で冷却）できるように、定着装置６が隙間Ｓ（流量調整ローラ１０）と排気ファン７とを結ぶ流路上に配置されている。
【００３５】
＜制御装置による流量調整ローラの制御＞
次に、制御装置８による流量調整ローラ１０の制御について説明する。
本実施形態では、制御装置８は、本体筐体２内の温度と定着装置６の温度、具体的には、第１温度センサ８１と第２温度センサ８２の出力値に基づいて流量調整ローラ１０を制御している。
【００３６】
（第１温度センサの出力値に基づく制御）
まず、第１温度センサ８１の出力値に基づいて流量調整ローラ１０を制御する場合について説明する。
制御装置８は、図５に示す処理を連続的に実行している。具体的に、制御装置８は、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1（出力値）が、第１の所定値ＴA以上か否か判定する（ステップＳ１０１）。
【００３７】
第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA以上の場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を順回転（図４（ａ）参照）させる（ステップＳ１０２）。なお、前回の処理のときに、流量調整ローラ１０を順回転させていた場合には、流量調整ローラ１０の順回転を続けることとなる。
【００３８】
これにより、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、本体筐体２内の温度を迅速に下げることができる。なお、「冷たい」とは、本体筐体２内の温度より低いことをいう。
【００３９】
一方、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA未満の場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を駆動しない（ステップＳ１０３）。なお、前回の処理のときに、流量調整ローラ１０を順回転させていた場合には、流量調整ローラ１０の駆動を停止することとなる。
【００４０】
以上のような処理を繰り返すことで、本体筐体２内の温度を適温まで迅速に下げることができるので、制御装置８などの高温に弱い部品やトナーなどの長寿命化を図ることができ、結果としてレーザプリンタ１の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
（第２温度センサの出力値に基づく制御）
次に、第２温度センサ８２の出力値に基づいて流量調整ローラ１０を制御する場合について説明する。
制御装置８は、図６に示す処理を連続的に実行している。具体的に、制御装置８は、第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2（出力値）が、第２の所定値ＴB以上か否か判定する（ステップＳ２０１）。
【００４２】
第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2が第２の所定値ＴB以上の場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を順回転（図４（ａ）参照）させる（ステップＳ２０２）。これにより、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、定着装置６の温度を迅速に下げることができる。
【００４３】
一方、第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2が第２の所定値ＴB未満の場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を逆回転（図４（ｂ）参照）させる（ステップＳ２０３）。これにより、本体筐体２内に取り込まれる外部の冷たい空気の流量を減少させることができるので、定着装置６（加熱ローラ６１）の温度を目標温度まで迅速に上昇させることができる。
【００４４】
以上のような処理を繰り返すことで、結果として定着装置６（加熱ローラ６１）の温度を所望の温度に維持することができるので、例えば、レーザプリンタ１が画像形成を開始するまでの待ち時間を短くすることができる。
【００４５】
なお、第２の所定値ＴBは、レーザプリンタ１の動作モードなどによって異なる定着装置６（加熱ローラ６１）の目標温度に応じて、複数設定してもよい。また、レーザプリンタ１の動作モードに応じて、図６に示す処理を選択的に実行するように制御してもよい（すなわち、動作モードによっては図６に示す処理を実行しない場合があってもよい）。
【００４６】
以上のように、本実施形態のレーザプリンタ１によれば、本体筐体２内で隙間Ｓに近接して設けられ、回転駆動する流量調整ローラ１０を備えるので、前記したように流量調整ローラ１０の駆動や回転方向を制御することで、本体筐体２内に取り込む空気の流量を調整することができる。
【００４７】
また、流量調整ローラ１０は、軸方向に延びるに線状の構成を有するので、面状の構成を有するファンと比較して、スペースを必要とせずに設置することができる。そのため、流量調整ローラの軸方向の長さやローラ部分の径を適宜変更することで、ファンが設置できないようなスペースにも設けることが可能となる。
【００４８】
さらに、流量調整ローラ１０がリヤカバー２２の下端と本体筐体２との間の隙間Ｓに設けられているので、流量調整ローラ１０を設けるための開口を新たに設ける必要がないため、部品としての本体筐体２を共通化することができ、コスト削減を図ることができる。
【００４９】
本実施形態では、流量調整ローラ１０が、軸方向が隙間Ｓが延びる方向に対して平行となるように配置されているので、ファンを設ける場合と比較して、設置スペースをより小さくすることができる。また、流量調整ローラ１０が隙間Ｓに沿って配置されることで、空気を本体筐体２内に効率良く取り込むことができる。
【００５０】
本実施形態では、流量調整ローラ１０は、隙間Ｓの上縁部Ｓ１から空気流入方向に延びる面ＰＬに対し、下縁部Ｓ２がある側とは反対側から接するように配置されているので、流量調整ローラ１０が隙間Ｓから本体筐体２内に供給される空気の進路を塞ぐことがないため、空気を本体筐体２内に良好に取り込むことができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、第１温度センサ８１の出力値に基づく制御において、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA未満の場合に流量調整ローラ１０の駆動を停止する（駆動しない）ようにしたが、これに限定されるものではない。具体的には、第２温度センサ８２の出力値に基づく制御の場合と同様に、第１温度センサ８１によって検出された温度Ｔ1が第１の所定値ＴA未満の場合には流量調整ローラ１０を逆回転させるようにしてもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、第２の所定値ＴBを１つの値とした例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、所定値を、上限値（第３の所定値ＴC）と下限値（第４の所定値ＴD）とからなる所定の範囲としてもよい。
【００５３】
具体的に、制御装置８は、図７に示す処理を連続的に実行するように構成してもよい。この場合、制御装置８は、まず、第２温度センサ８２によって検出された温度Ｔ2（出力値）が、第４の所定値ＴD（下限値）以上か否か判定する（ステップＳ３０１）。
【００５４】
温度Ｔ2が第４の所定値ＴD未満の場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を逆回転させる（ステップＳ３０２）。これにより、本体筐体２内に取り込まれる外部の冷たい空気の流量を減少させることができるので、定着装置６（加熱ローラ６１）の温度を目標温度まで迅速に上昇させることができる。その結果、例えば、レーザプリンタ１の電源を入れた後、画像形成を開始するまでの待ち時間を短くすることができる。
【００５５】
一方、温度Ｔ2が第４の所定値ＴD以上の場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、温度Ｔ2（出力値）が、第３の所定値ＴC（上限値）以上か否か判定する（ステップＳ３０３）。
【００５６】
温度Ｔ2が第３の所定値ＴC以上の場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を順回転させる（ステップＳ３０４）。これにより、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、定着装置６の温度を迅速に下げることができる。その結果、定着装置６や本体筐体２内の高温状態を迅速に解消できるので、レーザプリンタ１の長寿命化を図ることができる。
【００５７】
また、温度Ｔ2が第３の所定値ＴC未満（温度Ｔ2が第４の所定値ＴD以上、第３の所定値ＴC未満）の場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）には、制御装置８は、流量調整ローラ１０を駆動しない（前回処理時に流量調整ローラ１０を回転させていた場合には、駆動を停止する）（ステップＳ３０５）。
【００５８】
なお、本発明は、第３の所定値ＴCおよび第４の所定値ＴDのいずれか（一方の値）だけが設定された構成としてもよい。具体的には、温度Ｔ2が第３の所定値ＴC以上の場合は流量調整ローラ１０を順回転させ、温度Ｔ2が第３の所定値ＴC未満の場合は流量調整ローラ１０の駆動を停止させるだけの構成、すなわち、図７のステップＳ３０３から始まる構成としてもよい。また、温度Ｔ2が第４の所定値ＴD以上の場合は流量調整ローラ１０の駆動を停止させ、温度Ｔ2が第４の所定値ＴD未満の場合は流量調整ローラ１０を逆回転させるだけの構成、すなわち、図７のステップＳ３０１でＹｅｓの場合にステップＳ３０５に進む構成としてもよい。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、制御装置８によって流量調整ローラ１０の駆動を制御するのではなく、流量調整ローラ１０の駆動を加熱ローラ６１の駆動に連動させたものである。なお、以下の説明では、第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００６０】
図８に示すように、流量調整ローラ１０の駆動を加熱ローラ６１の駆動に連動させるための連動機構９は、駆動入力手段の一例としての入力ギヤ９１と、駆動伝達手段の一例としての加熱ローラギヤ９２、ベルト９３、中間ギヤ９４および流量調整ローラギヤ９５とから主に構成されている。
【００６１】
入力ギヤ９１は、本体筐体２の内部に設けられ、メインモータＭから直接または他のギヤなどを介して間接的に伝達されてくる回転駆動力を加熱ローラ６１（加熱ローラギヤ９２）に入力するギヤである。
【００６２】
加熱ローラギヤ９２、ベルト９３、中間ギヤ９４および流量調整ローラギヤ９５は、入力ギヤ９１から流量調整ローラ１０（流量調整ローラギヤ９５）に回転駆動力を伝達する部材である。
【００６３】
加熱ローラギヤ９２は、加熱ローラ６１の左端部に固定され、加熱ローラ６１と一体に回転する環状のギヤであり、入力ギヤ９１と噛み合うギヤ部９２Ａと、ギヤ部９２Ａから左側に向けて突出するように形成されたプーリ部９２Ｂとから構成されている。
ベルト９３は、加熱ローラギヤ９２のプーリ部９２Ｂと中間ギヤ９４のプーリ部９４Ａとの間に張設されており、加熱ローラギヤ９２の回転駆動力を中間ギヤ９４に伝達する。
【００６４】
中間ギヤ９４は、本体筐体２の内部に設けられたギヤであり、ベルト９３が張設されるプーリ部９４Ａと、プーリ部９４Ａの右側でプーリ部９４Ａと一体に形成されたギヤ部９４Ｂとから構成されている。
流量調整ローラギヤ９５は、流量調整ローラ１０の回転軸１０Ａの左端に固定され、流量調整ローラ１０と一体に回転するギヤであり、中間ギヤ９４のギヤ部９４Ｂと噛み合っている。
【００６５】
このように構成された連動機構９では、加熱ローラギヤ９２と流量調整ローラギヤ９５とが、ベルト９３および中間ギヤ９４で連結されているので、メインモータＭの回転駆動力が入力ギヤ９１から加熱ローラギヤ９２に入力されると、加熱ローラ６１の回転に連動して流量調整ローラ１０を回転させることができる。この連動機構９では、加熱ローラ６１が図８の時計回り方向に回転すると流量調整ローラ１０が順回転する。
【００６６】
定着装置６（加熱ローラ６１）の温度が上昇する加熱定着時などには、加熱ローラ６１が図８の時計回り方向に回転している。これに連動して流量調整ローラ１０が順回転することで、本体筐体２内に取り込む外部の冷たい空気の流量を増加させることができるので、定着装置６の温度を最適な温度に保つことができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、加熱ローラ６１に回転駆動力を入力する構成を例示したが、これに限定されず、加圧ローラ６２に回転駆動力を入力する構成としてもよい。具体的には、加圧ローラ６２と一体に回転する図示しない加圧ローラギヤと入力ギヤ９１とを噛み合わせ、加圧ローラギヤからギヤやベルトなどを介して流量調整ローラギヤ９５に回転駆動力を伝達する構成としてもよい。
【００６８】
また、本実施形態では、流量調整ローラ１０の駆動を加熱ローラ６１の駆動に連動させた例を示したが、これに限定されず、例えば、流量調整ローラ１０の駆動を排気ファン７の駆動に連動させるようにしてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、駆動伝達手段をギヤとベルトを組み合わせて構成した例を示したが、これに限定されず、例えば、ベルトの代わりにチェーンを採用してもよいし、ギヤだけから構成してもよい。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７１】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０が隙間Ｓの上縁部Ｓ１から空気流入方向に延びる面ＰＬに対し、下縁部Ｓ２がある側とは反対側から接するように配置されている例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、隙間Ｓから供給される空気の進路を塞ぐことがなければ、流量調整ローラ１０の下端が図３の面ＰＬよりも下側に配置されていてもよい。また、回転により空気の流量を調整可能であれば、流量調整ローラ１０の下端が図３の面ＰＬよりも上側に配置されていてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、隙間Ｓ（開口）の上縁部Ｓ１側だけに流量調整ローラ１０が配置されている例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、開口の下縁部側に流量調整ローラを配置してもよいし、上縁部と下縁部の両方に流量調整ローラを配置してもよい。
【００７３】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０の駆動と回転方向を制御することで、取り込む空気の流量を調整する構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、流量調整ローラの回転速度を制御するようにしてもよい。具体的には、流量をより増加させたい場合に順回転の回転速度を速くするように制御し、流量をより減少させたい場合に逆回転の回転速度を速くするように制御してもよい。
【００７４】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０をリヤカバー２２の下端と本体筐体２との間の隙間Ｓに設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フロントカバー２１の下端と給紙トレイ３１との間の隙間に設けてもよいし、フロントカバー２１の上部と本体筐体２との間の隙間に設けてもよい。また、給紙トレイ３１と本体筐体２との間の隙間に設けてもよい。
【００７５】
前記実施形態では、特に説明していないが、本発明では、流量調整ローラ（ローラ部分）の表面を適宜加工してもよい。例えば、流量調整ローラの表面に穴や溝、凹みなどを設けて、流量調整ローラの表面が粗くなるように加工してもよい。また、穴や溝、凹みなどを設ける代わりに、流量調整ローラのローラ部分をスポンジなどから形成してもよい。さらに、流量調整ローラの表面に径方向外側に向かって延びる羽や短い毛などを設けてもよい。
【００７６】
前記実施形態では、開口の一例としてレーザプリンタ１にある隙間を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、流量調整ローラを設けるために意図的に形成した開口部、具体的には、フロントカバー２１やリヤカバー２２に設けた開口部や、本体筐体２の側面に設けた開口部などを採用してもよい。
【００７７】
前記実施形態では、１つの隙間Ｓ（開口）に流量調整ローラ１０を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複数の開口にそれぞれ流量調整ローラを設けてもよい。
【００７８】
前記実施形態では、隙間Ｓ（開口）が一方向（左右方向）に連続的に延びる形状（平面視矩形状）をなしている例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９（ａ）に示すように、開口が一方向に断続的に延びる形状、具体的には、複数の矩形開口ＳＡが一方向に並ぶように形成されていてもよい。
【００７９】
この場合においても、流量調整ローラ１０は、軸方向が開口が延びる方向に対して平行となるように、回転軸１０Ａが矩形開口ＳＡが並ぶ方向に沿って配置されることが望ましい。なお、開口を断続的に形成した場合には、図９（ｂ）に示すように、矩形開口ＳＡに対応する部分にローラ部１１Ｂを設けた流量調整ローラ１１を採用してもよい。
【００８０】
前記実施形態では、排気ファン７を定着装置６と対面するように設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、排気ファン７を帯電器５２と対面するように設けてもよい。これによれば、帯電器５２で発生するオゾンを効率的に排出することができる。
【００８１】
前記実施形態では、流量調整ローラ１０の駆動を制御したり、加熱ローラ６１の駆動に連動させたりする例について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、流量調整ローラを常時順回転させる構成としてもよい。また、流量調整ローラの回転方向を制御する場合についても、例えば、通常は順回転させ、定着装置の温度を上昇するときだけ逆回転させるようにしてもよい。
【００８２】
前記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。
前記実施形態では、記録シートとして、いわゆる普通紙やはがきなどの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１ レーザプリンタ
２ 本体筐体
６ 定着装置
７ 排気ファン
８ 制御装置
１０ 流量調整ローラ
１０Ａ 回転軸
６１ 加熱ローラ
６２ 加圧ローラ
８１ 第１温度センサ
８２ 第２温度センサ
９１ 入力ギヤ
９２ 加熱ローラギヤ
９３ ベルト
９４ 中間ギヤ
９５ 流量調整ローラギヤ
Ｐ 用紙
ＰＬ 面
Ｓ 隙間
Ｓ１ 上縁部
Ｓ２ 下縁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、
外部と内部とを連通する開口を有する装置本体と、
前記装置本体内の空気を外部に排出するファンと、
前記装置本体内で前記開口に近接して設けられ、回転することで前記装置本体内に供給される空気の流量を調整する流量調整ローラと、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開口は、一方向に連続または断続的に延びる形状をなし、
前記流量調整ローラは、軸方向が前記開口が延びる方向に対して平行となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記流量調整ローラは、前記開口の対向する縁部の一方から空気が流入する方向に延びる面に対し、他方の縁部がある側とは反対側から接するように配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
前記装置本体内の温度を検出する第１温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第１温度検出手段によって検出された温度が第１の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れにならって回転させ、
前記第１温度検出手段によって検出された温度が第１の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラの駆動を停止させ、または、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れに逆らって回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
記録シート上の画像を加熱定着する定着装置と、
前記定着装置の温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第２の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れにならって回転させ、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第２の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れに逆らって回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
記録シート上の画像を加熱定着する定着装置と、
前記定着装置の温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第３の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れにならって回転させ、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第３の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラの駆動を停止させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
記録シート上の画像を加熱定着する定着装置と、
前記定着装置の温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第４の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラの駆動を停止させ、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第４の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れに逆らって回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録シート上の画像を加熱ローラと加圧ローラとの間で加熱定着する定着装置と、
前記加熱ローラまたは前記加圧ローラに回転駆動力を入力する駆動入力手段と、
前記駆動入力手段から前記流量調整ローラに回転駆動力を伝達する駆動伝達手段と、を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、
外部と内部とを連通する開口を有する装置本体と、
前記装置本体内の空気を外部に排出するファンと、
前記装置本体内で前記開口に近接して設けられ、回転することで前記装置本体内に供給される空気の流量を調整する流量調整ローラと、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開口は、一方向に連続または断続的に延びる形状をなし、
前記流量調整ローラは、軸方向が前記開口が延びる方向に対して平行となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記流量調整ローラは、前記開口の対向する縁部の一方から空気が流入する方向に延びる面に対し、他方の縁部がある側とは反対側から接するように配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
前記装置本体内の温度を検出する第１温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第１温度検出手段によって検出された温度が第１の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れにならって回転させ、
前記第１温度検出手段によって検出された温度が第１の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラの駆動を停止させ、または、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れに逆らって回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
記録シート上の画像を加熱定着する定着装置と、
前記定着装置の温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第２の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れにならって回転させ、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第２の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れに逆らって回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
記録シート上の画像を加熱定着する定着装置と、
前記定着装置の温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第３の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れにならって回転させ、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第３の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラの駆動を停止させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記流量調整ローラの駆動および回転方向を制御する制御装置と、
記録シート上の画像を加熱定着する定着装置と、
前記定着装置の温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第４の所定値以上の場合は、前記流量調整ローラの駆動を停止させ、
前記第２温度検出手段によって検出された温度が第４の所定値未満の場合は、前記流量調整ローラを前記開口から流入する空気の流れに逆らって回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録シート上の画像を加熱ローラと加圧ローラとの間で加熱定着する定着装置と、
前記加熱ローラまたは前記加圧ローラに回転駆動力を入力する駆動入力手段と、
前記駆動入力手段から前記流量調整ローラに回転駆動力を伝達する駆動伝達手段と、を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１９７６９６（Ｐ２０１０−１９７６９６Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４２２４１（Ｐ２００９−４２２４１）
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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