(57)【要約】【課題】外部環境を正確に把握し、環境に応じた制御を行い、画像品質を安定させることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置外の空気を画像形成装置内に取り入れるための吸気口と、画像形成装置内の空気を排気口から画像形成装置外へ排出する軸流ファン１５と、画像形成装置外の環境を検知する湿度センサ１０１及び温度センサ１０２とを備え、空気により画像形成装置内の冷却対象の冷却を行い、画像形成装置外の環境に応じて画像形成の諸制御を最適化する画像形成装置において、湿度センサ１０１及び温度センサ１０２を吸気口近傍の画像形成装置内部に配置し、画像形成装置外から吸引された空気を、吸気口、湿度センサ１０１及び温度センサ１０２、冷却対象、軸流ファン１５、排気口の順に通過させる。【選択図】　図３
2004020683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置外の空気を画像形成装置内に取り入れるための吸気口と、
画像形成装置内の空気を排気口から画像形成装置外へ排出する排気手段と、
環境の状態を検知する環境センサとを備え、
前記空気により画像形成装置内の冷却対象の冷却を行い、
前記環境センサの出力に応じて画像形成の諸制御を行う画像形成装置において、
前記環境センサを前記吸気口近傍の画像形成装置内部に配置し、
前記画像形成装置外から吸引された空気を、吸気口、環境センサ、冷却対象、排気手段、排気口の順に通過させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸気口は、本体側面上であって該本体側面と本体前面との角付近に配置され、かつ、前記排気口は、前記吸気口が設けられた前記本体側面に対向する本体側面上であって前記吸気口の本体対角方向に配置され、
前記吸気口と前記排気口を結んだ略直線上に、前記冷却対象と前記排気手段とを配置し、
前記吸気口と前記冷却対象との間に、画像形成装置内での風向き及び風量を規定する規定手段を設け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】
前記環境センサは、
温度を検知する温度センサの機能と湿度を検知する湿度センサの機能とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記環境センサは、
湿度を検知する湿度センサの機能を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記諸制御は、
転写及び現像の制御を変化させ最適化する制御を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記諸制御では、
前記環境センサにおいて検知されたデータから空気に含まれる水分量を検出し、
該検出された水分量に基づいて転写バイアスと現像バイアスとを変化させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真複写機、レーザービームプリンタやデジタル複合機等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置の一例として、図４に電子写真記録方式を採用した小型デジタル複写機を示す。図４は、従来の画像形成装置の断面図である。
【０００３】
従来の画像形成装置は、図４に示すようなシートパスが形成され、シート５は給紙カセット６ａ又はマルチ給紙トレイ１４から送り出される。
【０００４】
シート５に形成される画像は、原稿台２上に置かれた原稿を、読み取りセンサ１ａ及びセンサ移動装置１ｂよりなる原稿読取装置１により読み取り、その信号をレーザースキャナユニット１３へ送る。
【０００５】
レーザースキャナユニット１３は送られた信号に対応したレーザー光をポリゴンミラー１３ａに反射させ、結像レンズ１３ｂを通して感光ドラム１１ａへ照射する。なお、メインモータ１７は、画像形成装置を駆動する。
【０００６】
あらかじめ、一次帯電ローラ１１ｄにより均一に帯電された感光ドラム１１ａ上に、照射されたレーザー光により潜像が形成され、現像スリーブ１０ｂにより送られたトナー１０ｃが付着して、感光ドラム１１ａ上に画像が形成される。
【０００７】
搬送されてきたシート５は、感光ドラム１１ａ下へ送られ、転写ローラ７に図示しない転写バイアス電源により、転写バイアスが印加される事により、形成された画像が転写される。
【０００８】
感光ドラム１１ａ上に残留したトナーは、クリーニングブレード１１ｂにより掻き落とされ、廃トナー容器１１ｃに回収される。シート５は定着器８に送られ、ヒータ８ｂにより加熱された定着フィルム８ｃと加圧ローラ８ａのニップ間を通過し、画像を定着された後、排紙トレイ９に排出される。以上の全工程によりシート５への画像形成が完了する。
【０００９】
次に環境センサと画像形成の制御を図４及び図５に示される表１を用いて以下に示す。図５は、従来の画像形成装置においてバイアス制御に使用される表である。
【００１０】
図４に示す通り湿度センサ１０１と温度センサ１０２は本体の搬送路を形成する搬送台の下部にある電源基板２２上に載置されている。
【００１１】
特に、転写条件は記録紙に含有している水分量によって変化させるとより良い転写条件を得られることが知られており、記録紙に含有する水分量を推察する為には外気に含まれる水分量を検出することが必要となる。そのために湿度センサ１０１と温度センサ１０２とからの検知データに基づき外気に含まれる水分量を検出し、大気中の水分量（ｇ／ｍ３）を推定する。
【００１２】
制御回路は、大気中の水分量（ｇ／ｍ３）に応じて、転写バイアスＶｔと現像バイアスＶｄを変化させる。転写バイアスＶｔ、現像バイアスＶｄ共に、大気中の水分量（ｇ／ｍ３）が低いほど電圧をあげる制御となっている。
【００１３】
たとえば図５に示される表１のように、大気中の任意の水分量がＬ１（ｇ／ｍ３）以下の時の転写バイアスＶｔは任意のＶｔ１（ｋＶ）に、現像バイアスＶｄはＶｄ１（ｋＶ）に設定され、大気中の任意の水分量がＬ１（ｇ／ｍ３）からＬ２（ｇ／ｍ３）の間にある時の転写バイアスＶｔは任意のＶｔ２（ｋＶ）に、現像バイアスＶｄはＶｄ２（ｋＶ）に設定され、大気中の任意の水分量がＬ２以上の場合は、転写バイアスＶｔは任意のＶｔ３（ｋＶ）に、現像バイアスＶｄはＶｄ２（ｋＶ）に設定される。
【００１４】
尚、このときの以下の式を満たしている。
Ｌ１＜Ｌ２
Ｖｔ１＜Ｖｔ２＜Ｖｔ３
Ｖｄ１＜Ｖｄ２
【００１５】
【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湿度センサ１０１や温度センサ１０２による環境センサは電源基板２２の近傍かプロセスユニット近傍に置かれていることがほとんどであるため、機内の定着器８や電源基板２２上の発熱する素子からの熱の影響を受けやすい構成となっていた。
【００１６】
しかし、温度センサ１０２と湿度センサ１０１の環境変化への追従性が良くない為、機内の発熱源による急激な環境変化等への対応ができずに、検知した大気中の水分量データに信頼性の欠ける場合が生じ、画像品質を損なう場合がある。
【００１７】
また、温度センサ１０２等の環境センサは高価であることや、温度と湿度から大気中の水分量への換算テーブルに基づいた演算回路が別途必要なことで、結果高価な機械と成ってしまう為、湿度センサ１０１のみを搭載するようになっている。
【００１８】
しかし、湿度センサ１０１のみを搭載した場合、外気の温度と違う温度条件での湿度を検知したのでは、正確な外気に含まれる水分量を検出することはできないため、やはり画像品質を損なう場合が生じてしまう。
【００１９】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、外部環境を正確に把握し、環境に応じた制御を行い、画像品質を安定させることのできる画像形成装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置外の空気を画像形成装置内に取り入れるための吸気口と画像形成装置内の空気を排気口から画像形成装置外へ排出する排気手段と、環境の状態を検知する環境センサとを備え、前記空気により画像形成装置内の冷却対象の冷却を行い、前記環境センサの出力に応じて画像形成の諸制御を行う画像形成装置において、前記環境センサを前記吸気口近傍の画像形成装置内部に配置し、前記画像形成装置外から吸引された空気を、吸気口、環境センサ、冷却対象、排気手段、排気口の順に通過させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記吸気口は、本体側面上であって該本体側面と本体前面との角付近に配置され、かつ、前記排気口は、前記吸気口が設けられた前記本体側面に対向する本体側面上であって前記吸気口の本体対角方向に配置され、前記吸気口と前記排気口を結んだ略直線上に、前記冷却対象と前記排気手段とを配置し、前記吸気口と前記冷却対象との間に、画像形成装置内での風向き及び風量を規定する規定手段を設けることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記環境センサは、温度を検知する温度センサの機能と湿度を検知する湿度センサの機能とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記環境センサは、湿度を検知する湿度センサの機能を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記諸制御は、転写及び現像の制御を変化させ最適化する制御を含むことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記諸制御では、前記環境センサにおいて検知されたデータから空気に含まれる水分量を検出し、該検出された水分量に基づいて転写バイアスと現像バイアスとを変化させることを特徴とする。
【００２６】
このように、本発明では、環境センサを吸気口近傍の本体内部に配置し、画像形成装置外から吸引された外気を、吸気口、環境センサ、冷却対象、排気手段、排気口の順に通過させることにより、装置内部の発熱体からの熱影響を少なくすることができる。なお、このような環境センサとしては、例えば実施形態において説明するような温度センサや湿度センサを上げることができるが、その他の環境センサも用いることができる。
【００２７】
つまり、環境センサが環境の急激な変化を受けないため、安定した検知環境のもと湿度を検知することができるようになり、画像品質を安定させることができる。
【００２８】
また、熱影響を非常に少なくできるので、温度センサをなくして、湿度センサのみでの外気中の水分量検知を可能としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３０】
また、以下の図面において、前述の従来技術の説明で用いた図面に記載された部品、及び既述の図面に記載された部品と同様の部品には同じ番号を付す。
【００３１】
（第１の実施形態）
本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態について、図１、図２及び図３に基づいて説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態の一部透視斜視図であり、図２は、図１に示される画像形成装置の断面上視図であり、図３は、図１に示される画像形成装置の断面図である。
【００３２】
図１、図２及び図３に示されるように、本実施形態の画像形成装置は、操作パネル３４を備え、給紙カセット６ａ内に格納されたシート５を分離爪６ｂで分離しつつ給紙ローラ６ｂにより給送する。なお、給紙ローラ６ｂと搬送ローラ対６ｄとは搬送手段６を構成する。
【００３３】
また、図１及び図２に示すように本体側面の前面との角付近に吸気口１８が設けられ、排気口１９は吸気口１８の本体対角方向の反対側に配置され、吸気口１８と排気口１９を結ぶ略直線上の排気口付近に、１個の軸流ファン１５を配置することで、ほぼ本体対角線（ｌｉｎｅ　Ｘ）上に基本エアフローが形成される。なお、軸流ファン１５の数は１個に限定されるものではない。
【００３４】
また、図２において、１０は現像ユニット、２４は前カバー、３０は電気回路基板、３１は後側板である。
【００３５】
ここで、外気環境を検知する環境センサとして湿度センサ１０１と温度センサ１０２とが吸気口１８近傍の前記エアフローの経路内に配置されている。
【００３６】
軸流ファン１５が作動すると、軸流ファン１５により排気口から本体内の空気を排出されることで、本体内が負圧を生じ、吸気口１８から機外の空気が機内に流入する。
【００３７】
流入した空気は図３に示すように、まず湿度センサ１０１と温度センサ１０２とを通過し、次にレーザースキャナユニット１３が配置されるスキャナ支板１２上部を流れるｆｌｏｗ　Ａ、クリーニングユニット１１、および定着器８が配置される搬送台３２とスキャナ支板１２間を流れるｆｌｏｗ　Ｂ、電源基板２２が配置され基板支台３３と搬送台３２間を流れるｆｌｏｗ　Ｃにそれぞれ分かれ、冷却対象ユニットであるクリーニングユニット１１、レーザースキャナユニット１３、および電源基板２２を冷却する。また、図３において、３は原稿、４は圧板、６ｅは排出ローラ対、７は転写ローラ、１０ａは現像容器、１３ｃは反射ミラー、２３は装置本体、３３は電源基板台である。
【００３８】
各冷却対象ユニットを通過した風は、軸流ファン１５を通過し、左カバー２８に設けられた排気口１９より排出される。
【００３９】
冷却対象ユニットは、それぞれ本体対角線付近に配置され、ユニット全体に満遍なく風が当るよう配置されているが、更に前側板２５における冷却対象に応じた場所に複数の通気穴２７を配置することにより、ｆｌｏｗ　Ａ、ｆｌｏｗ　Ｂ、ｆｌｏｗ　Ｃそれぞれを各冷却対象に向けている。また、通気穴２７の数を各ｆｌｏｗで変えることによって、ｆｌｏｗ　Ａ、ｆｌｏｗ　Ｂ、ｆｌｏｗ　Ｃの風量配分を適切なものとしている。したがって、この通気穴２７は規定手段として機能する。
【００４０】
このように、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態によれば、吸気口１８の近傍に湿度センサ１０１と温度センサ１０２とを配置して検知を行わせることにより、画像形成装置内部の装置の影響をあまり受けないで検知を行うこととなり、画像形成装置外部の空気の検知を精度良く実施することができる。
【００４１】
その結果、画像形成装置外部の空気の状況（外部環境）に応じた画像形成の制御も精度よく実施することができる。
【００４２】
（第２の実施形態）
前述の第１の実施形態においては、外気環境を検知する環境センサとして湿度センサ１０１と温度センサ１０２との二つを使用しているが、第２の実施形態においては外気環境を検知するセンサとして湿度センサ１０１のみを用いたものを提案する。
【００４３】
本実施形態の構成及び動作は、環境センサの部分以外は前述の第１の実施形態の構成及び動作と同様であるため省略する。
【００４４】
このような第２の実施形態では、前述の第１の実施形態の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、温度センサを用いていないため、さらなるコストダウンを図ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成装置外の空気を画像形成装置内に取り入れるための吸気口と、画像形成装置内の空気を画像形成装置外へ排出するための排気口および排気手段によって、画像形成装置内の冷却対象の冷却を行い、環境センサによって画像形成装置外の環境を検知し画像形成装置外の環境に応じて画像形成の諸制御を最適化する画像形成装置において、環境センサを吸気口近傍の本体内部に配置し、画像形成装置外から吸引された空気を、吸気口、環境センサ、冷却対象、排気手段、排気口の順に通過させることにより、装置内部の発熱体からの熱影響を少なくすることができた。
【００４７】
これにより、環境センサが環境の急激な変化を受けないため、安定した検知環境のもと湿度を検知することができるようになり、画像品質を安定させることができる。
【００４８】
また、熱影響の少ない場所に配置しているので、温度センサをなくして、湿度センサのみでの外気中の水分量検知ができ、結果として安くて信頼性の高い製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態の一部透視斜視図である。
【図２】図１に示される画像形成装置の断面上視図である。
【図３】図１に示される画像形成装置の断面図である。
【図４】従来の画像形成装置の断面図である。
【図５】従来の画像形成装置においてバイアス制御に使用される表である。
【符号の説明】
１　原稿読取装置
１ａ　読み取りセンサ
１ｂ　センサ移動装置
２　原稿台
３　原稿
４　圧板
５　シート
６　搬送手段
６ａ　給紙カセット
６ｂ　分離爪
６ｃ　給紙ローラ
６ｄ　搬送ローラ対
６ｅ　排出ローラ対
７　転写ローラ
８　定着器
８ａ　加圧ローラ
８ｂ　ヒータ
８ｃ　定着フィルム
９　排紙トレイ
１０　現像ユニット
１０ａ　現像容器
１０ｂ　現像スリーブ
１０ｃ　トナー
１１　クリーニングユニット
１１ａ　感光ドラム
１１ｂ　クリーニングブレード
１１ｃ　廃トナー容器
１１ｄ　一次帯電ローラ
１２　スキャナ支板
１３　レーザースキャナユニット
１３ａ　ポリゴンミラー
１３ｂ　結像レンズ
１３ｃ　反射ミラー
１４　マルチ給紙トレイ
１５　軸流ファン
１７　メインモータ
１８　吸気口
１９　排気口
２２　電源基板
２３　装置本体
２４　前カバー
２５　前側板
２７　通気穴
２８　左カバー
３０　電気回路基板
３２　搬送台
３３　電源基板台
３４　操作パネル
１０１　湿度センサ
１０２　温度センサ
【図１】
2004020683.tif 000003
【図２】
2004020683.tif 000004
【図３】
2004020683.tif 000005
【図４】
2004020683.tif 000006
【図５】
2004020683.tif 000007