(57)【要約】【課題】機内における結露及びトナーの溶融を確実に防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置を、像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させ、これを用紙に転写させることにより画像を形成する画像形成部と、機内温度Ｔiを検出する機内温度検出部と、機内湿度Ｈを検出する機内湿度検出部と、機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈに基づいて機内露点温度Ｔdを算出する露点温度算出部と、機内に冷却温度Ｔsの空気を導入する冷却部と、機内温度Ｔiが、機内露点温度Ｔdよりも第１のマージン量αだけ高い機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、トナーのガラス転移点Ｔgよりも第２のマージン量βだけ低い機内上限温度（Ｔg−β）以下に収まるように、冷却部の動作を制御する制御部と、を備えた構成とする。【選択図】図６
2013250530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させ、これを用紙に転写させることにより画像を形成する画像形成部と、
機内温度Ｔiを検出する機内温度検出部と、
機内湿度Ｈを検出する機内湿度検出部と、
前記機内温度Ｔi及び前記機内湿度Ｈに基づいて機内露点温度Ｔdを算出する露点温度算出部と、
機内に冷却温度Ｔsの空気を導入する冷却部と、
前記機内温度Ｔiが、前記機内露点温度Ｔdよりも第１のマージン量αだけ高い機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、前記トナーのガラス転移点Ｔgよりも第２のマージン量βだけ低い機内上限温度（Ｔg−β）以下の温度範囲に収まるように、前記冷却部の動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記冷却温度Ｔsを前記機内下限温度（Ｔd＋α）に設定す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】
前記制御部は、前記機内温度Ｔiが前記機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、前記機内上限温度（Ｔg−β）以下の場合に、前記画像形成部における画像形成動作を許可し、
前記機内温度Ｔiが前記機内下限温度（Ｔd＋α）未満、又は前記機内上限温度（Ｔd−β）より高い場合に、前記画像形成部における画像形成動作を禁止す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】
前記制御部は、所定の時間間隔で前記冷却温度Ｔsを更新することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記機内温度Ｔiの変化量に基づいて、前記第１のマージン量α及び前記第２のマージン量βを設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記機内温度Ｔiの変化量が増大するに伴い、前記第１のマージン量α及び前記第２のマージン量βを増大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。
【請求項７】
前記制御部は、前記画像形成部の動作状況に応じて、前記冷却部の動作を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。
このような画像形成装置には、高精細・高画質の画像を安定して形成できることが要求されるとともに、生産性の向上（画像形成の高速化）が要求される。そして、これらの要求を実現するためには、画像を形成する際の機内環境（例えば温湿度）が非常に重要となる。
【０００３】
例えば、定着器からの放熱等により、機内温度がトナーのガラス転移点以上に上昇すると、現像器に収容されているトナーが溶融してしまう。特に近年では、省エネ化の観点から、トナーには低温で定着できること、すなわちガラス転移点が低いことが要求されており、低温で溶融しやすくなっている。
通常、画像形成装置には吸気口、排気口が設けられ、ファンによって機内が換気されるようになっているが、外気を取り込んで換気するだけでは機内温度の著しい上昇を抑えることは困難である。
【０００４】
また、画像形成装置に空調設備等の冷却手段を接続し、冷気を導入して強制的に機内を冷却する方法が提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１においては、機内温度と機内露点温度を比較し、さらに機内温度と機内設定温度を比較し、これらの比較結果に応じたモードで機内を冷却することにより、機内の温湿度が所望の範囲内に維持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１２１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１に示すように、冷気を導入して機内を冷却する場合、従来は、機内温度Ｔiがトナーのガラス転移点Ｔgよりも低い温度範囲（Ｔ１〜Ｔ２）に収まるように冷却手段の制御が行われる。つまり、機内を冷却するに際して、機内露点温度は考慮されていない。そのため、機内温度Ｔiが機内露点温度Ｔdよりも低くなることもあり、この場合、機内に結露が発生してしまう。主に、機内壁面が機内露点温度以下に冷却され、この壁面に暖まった空気が触れることにより、結露が発生する。
【０００７】
特許文献１には、冷却方法についての具体的な記載はないが、機内温度が機内露点温度よりも低くなった場合に、開放されたループ内で空気を循環させつつ冷却することで結露の発生を抑制するようにしていることから、機内温度が機内露点温度以下とならないように冷却手段の制御が行われているわけではない。
【０００８】
本発明の目的は、機内における結露及びトナーの溶融を確実に防止できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させ、これを用紙に転写させることにより画像を形成する画像形成部と、
機内温度Ｔiを検出する機内温度検出部と、
機内湿度Ｈを検出する機内湿度検出部と、
前記機内温度Ｔi及び前記機内湿度Ｈに基づいて機内露点温度Ｔdを算出する露点温度算出部と、
機内に冷却温度Ｔsの空気を導入する冷却部と、
前記機内温度Ｔiが、前記機内露点温度Ｔdよりも第１のマージン量αだけ高い機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、前記トナーのガラス転移点Ｔgよりも第２のマージン量βだけ低い機内上限温度（Ｔg−β）以下に収まるように、前記冷却部の動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度検出部により検出される機内温度Ｔiが、機内下限温度（Ｔd＋α）〜機内上限温度（Ｔg−β）の温度範囲に収まるように冷却部の動作が制御されるので、機内の温度を確実に適正範囲内で保持することができる。したがって、機内における結露及びトナーの溶融を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の画像形成装置における機内冷却の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図４】機内温度を調整するために導入する空気の温度設定の一例を示す図である。
【図５】機内温度を調整するために導入する空気の温度設定の他の一例を示す図である。
【図６】機内温度を制御する機内温度制御処理を示すフローチャートである。
【図７】画像形成中の機内温度を制御する機内温度制御処理を示すフローチャートである。
【図８】待機中（画像形成中断中）の機内温度を制御する機内温度制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図３は、実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示すである。
図２、３に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１３】
図２、３に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００１４】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００１５】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピュータ）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
また、制御部１００は、機内の温度が確実に適正な温度範囲に収まるように後述の冷却部８２を制御する。適正な温度範囲とは、機内露点温度Ｔdより高く、トナーのガラス転移点Ｔgより低い温度範囲である。
【００１６】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００１７】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００１８】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００１９】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２、及び二次転写ユニット４３等を備える。
【００２０】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２１】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２２】
感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０ｍｍのアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
感光体ドラム４１３は、動力伝達機構（図示略）を介して駆動モーター（図示略）に接続される。制御部１００が駆動モーターの駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。
【００２３】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００２４】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００２５】
中間転写ユニット４２は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、バックアップローラー４２３Ａを含む複数の支持ローラー４２３、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーとなる支持ローラー４２３が回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。
【００２６】
二次転写ユニット４３は、二次転写ローラー４３１Ａを含む複数の支持ローラー４３１に、二次転写ベルト４３２がループ状に張架された構成を有する。
中間転写ベルト４２１及び二次転写ベルト４３２を介して、二次転写ローラー４３１Ａがバックアップローラー４２３Ａに圧接されることにより、転写ニップが形成される。この転写ニップを用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に担持されているトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、トナーと逆極性の電圧（転写バイアス）を二次転写ローラー４３１Ａに印加することにより、静電的にトナー像を用紙Ｓに転写させる。トナー像が転写された用紙Ｓは二次転写ベルト４３２によって、定着部６０に向けて搬送される。
【００２７】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００２８】
定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０には、エアを吹き付けることにより、定着面側部材（例えば定着ベルト）又は裏面側支持部材（例えば加圧ローラー）から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットを配置してもよい。
【００２９】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。
給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。
【００３０】
搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。
そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００３１】
また、画像形成装置１の機内には、温湿度センサー８１及び冷却部８２が配置される。本実施の形態では、画像形成装置１の内部に冷却部８２を実装しているが、画像形成装置１に外付けで冷却部８２を実装するようにしてもよい。
【００３２】
温湿度センサー８１は、設置箇所近傍における機内温度Ｔi［℃］及び機内湿度（相対湿度）Ｈ［％］を検出し、検出結果を制御部１００に出力する。制御部１００は、温湿度センサー８１の検出結果（機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈ）に基づいて、機内露点温度Ｔdを算出する。現像装置４１２に収容されているトナーの溶融を防止することを目的の一つとして機内の温度制御が行われていることから、温湿度センサー８１は現像装置４１２の近傍に配置されるのが好ましい。
【００３３】
冷却部８２は、機内の温度を調整するための空気を機内に導入する。冷却部８２としては、導入する空気の温度Ｔs（冷却温度）を制御可能な公知の空調設備（例えばエアーコンディショナー）を適用できる。この冷却温度Ｔsは、例えば制御部１００によって設定される。制御部１００は、算出した機内露点温度Ｔdに基づいて、冷却部８２の冷却温度Ｔsを設定する。冷却部８２により導入される空気の流量は、機内温度Ｔiを考慮して適宜に設定される。
【００３４】
機内の温度を、適正範囲（機内露点温度Ｔd〜トナーのガラス転移点Ｔg）に保持することにより、機内における結露及びトナーの溶融を防止することができる。しかし、機内の温度分布にはむらがあり、また温湿度センサー８１による測定誤差もある。そのため、機内温度Ｔi（温湿度センサー８１の設置箇所近傍の温度）が適正範囲内になっていても、機内の他の部分における温度が適正範囲外となることもありうる。この場合、機内における結露及びトナーの溶融を防止できない虞がある。
【００３５】
そこで、本実施の形態では、適正範囲に対してマージンを持たせた温度範囲に機内温度Ｔiが収まるように冷却部８２を制御することにより、機内の温度が確実に適正範囲内となるようにしている。
すなわち、画像形成装置１においては、図４、図５に示すように、機内温度Ｔiが、機内露点温度Ｔdよりも第１のマージン量αだけ高い機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、トナーのガラス転移点Ｔgよりも第２のマージン量βだけ低い機内上限温度（Ｔd−β）以下の温度範囲（以下、制御温度範囲）に収まるように、冷却部８２の動作が制御される。
冷却部８２の動作制御には、冷却温度Ｔsや、導入する空気の流量の設定が含まれる。機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）に近い場合、制御部１００は、冷却温度Ｔsを上げたり、導入する空気の流量を低下（空気の導入停止を含む）させたりする制御を行う。また、機内温度Ｔiが機内上限温度（Ｔg−β）に近い場合、制御部１００は、冷却温度Ｔsを下げたり、導入する空気の流量を増大させたりする制御を行うことになる。
【００３６】
第１のマージン量α及び第２のマージン量βは、機内の温度分布むらや、温湿度センサー８１の測定誤差を考慮して設定される。例えば、機内の温度分布むらが±５℃、温湿度センサー８１の測定誤差が±１℃の場合、第１のマージン量αは６℃に設定され、第２のマージン量βは５℃に設定される。
【００３７】
冷却部８２により機内を冷却する際、冷却温度Ｔsを機内下限温度（Ｔd＋α）に設定するのが好ましい。これにより、機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）より低く冷却されることはないので、結露の発生を確実に防止できるとともに、機内の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００３８】
また、機内温度の変化量ΔＴiが増大するに伴い、第１のマージン量α及び第２のマージン量βを増大させるのが好ましい（図５参照）。例えば、画像形成の開始直後に機内の温度が急速に上昇する場合を想定している。この場合、機内温度Ｔiの変化が著しく（例えば２℃／ｓｅｃ以上）、冷却部８２による冷却が十分ではなく、機内の温度が適正範囲から外れる（トナーのガラス転移点Ｔg以上になる）可能性が高くなる。そのため、第１のマージン量α及び第２のマージン量βを増大させ、より厳しく温度制御を行うのが好ましい。
【００３９】
具体的には、制御部１００は、図６〜図８に示すフローチャートに従って冷却部８２の状態を制御する（機内温度制御処理）。図６〜図８に示す機内温度制御処理は、例えば、画像形成装置１の電源が投入されることに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００４０】
図６のステップＳ１０１において、制御部１００は、画像形成部４０で画像形成が開始されたか否か判定する。例えば、制御部１００は、画像形成を指示する信号（例えば印刷ジョブ）が入力されたときに、画像形成が開始されたと判定する。そして、制御部１００は、画像形成が開始されるまでは待機し、画像形成が開始されたと判定した場合にステップＳ１０２の処理に移行する。
【００４１】
ステップＳ１０２において、制御部１００は、温湿度センサー８１で検出された機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈを取得する。制御部１００は、温湿度センサー８１から常時出力されている検出結果（機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈ）を、所定のタイミングで取得することになる。
【００４２】
ステップＳ１０３において、制御部１００は、ステップＳ１０２で取得した機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈに基づいて、機内露点温度Ｔdを算出する。機内温度Ｔiと機内湿度Ｈの組み合わせに対応して機内露点温度Ｔdが設定されたルックアップテーブルを用意しておき、制御部１００がこのルックアップテーブルを参照して、機内露点温度Ｔdを決定するようにしてもよい。
【００４３】
ステップＳ１０４において、制御部１００は、機内温度の変化量ΔＴi（絶対値）が、基準の変化量ΔＴ0よりも小さいか否か判定する。機内温度の変化量ΔＴiは、今回のステップＳ１０２で取得した機内温度Ｔi（ｎ）から、ｔ２時間（例えば１ｓｅｃ）前に実行された前回のステップＳ１０２で取得した機内温度Ｔi（ｎ−１）を減算することにより求められる。基準の変化量ΔＴ0は、機内温度Ｔiが安定しているか否か示す指標であり、例えば２℃に設定される。
そして、制御部１００は、機内温度の変化量ΔＴiが基準の変化量ΔＴ0よりも小さいと判定した場合にはステップＳ１０５の処理に移行し、機内温度の変化量ΔＴiが基準の変化量ΔＴ0以上であると判定した場合にはステップＳ１０６の処理に移行する。
【００４４】
ステップＳ１０５において、制御部１００は、第１のマージン量αをα１に設定し、第２のマージン量βをβ１に設定する。第１のマージン量αの設定値α１及び第２のマージン量βの設定値β１は、機内の温度分布むらや、温湿度センサー８１の測定誤差を考慮して設定される。
図４に示すように、機内温度Ｔiの制御温度範囲は、（Ｔd＋α１）以上（Ｔg−β１）以下となる。機内温度の変化量ΔＴiが基準の変化量ΔＴ0よりも小さい場合は、機内の温度はほぼ安定しており、適正範囲からすぐに外れる可能性は低いので、第１のマージン量α及び第２のマージン量βを最小限に抑えて設定して問題はない。
【００４５】
ステップＳ１０６において、制御部１００は、第１のマージン量αをα１より大きいα２に設定し、第２のマージン量βをβ１より大きいβ２に設定する。第１のマージン量αの設定値α２及び第２のマージン量βの設定値β２は、先の設定値α１、β１にさらにマージン量γ（例えば２℃）を加えた値とされる。
図５に示すように、機内温度Ｔiの制御温度範囲は、（Ｔd＋α２）以上（Ｔg−β２）以下となる。機内温度の変化量ΔＴiが基準の変化量ΔＴ0以上の場合は、機内の温度が一方向に変化しており、適正範囲からすぐに外れる可能性が高いので、第１のマージン量α及び第２のマージン量βを大きめに設定して、より厳しい制御温度範囲で機内温度Ｔiを管理する。
【００４６】
ステップＳ１０７において、制御部１００は、画像形成中であるか否か判定する。そして、制御部１００は、画像形成中であると判定した場合には図７のステップＳ２０１の処理に移行し、画像形成中でない（画像形成が中断されている）と判定した場合には図８のステップＳ３０１の処理に移行する。
【００４７】
画像形成中の場合（図６のステップＳ１０７で“ＹＥＳ”）、図７のステップＳ２０１において、制御部１００は、機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、機内上限温度（Ｔg−β）以下の温度範囲（制御温度範囲）に収まっているか否か判定する。そして、制御部１００は、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まっていると判定した場合にはステップＳ２０２の処理に移行し、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まっていないと判定した場合にはステップＳ２０６の処理に移行する。
【００４８】
ステップＳ２０２において、制御部１００は、冷却温度Ｔs（＝Ｔd＋α）の空気を導入して機内を冷却する。機内温度Ｔiの変化が著しい場合（図６のステップＳ１０４で“ＮＯ”）は、機内温度Ｔiが安定している場合（図６のステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）よりも冷却温度Ｔsが高くなるので、冷却温度Ｔsだけを見れば冷却性能は低下するが、導入される空気の流量を増大させることで所望の冷却性能を確保することができる。
【００４９】
ステップＳ２０３において、制御部１００は、一連の画像形成処理が終了したか否か判定する。一連の画像形成処理とは、画像形成を指示する信号（例えば印刷ジョブ）により設定された枚数だけ画像形成を行う処理である。そして、制御部１００は、一連の画像形成処理が終了したと判定した場合にはステップＳ２０４の処理に移行し、一連の画像形成処理が終了していないと判定した場合にはステップＳ２１０の処理に移行する。
【００５０】
ステップＳ２０４において、制御部１００は、一連の画像形成処理が終了してからｔ１時間（例えば１０ｍｉｎ）が経過したか否か判定する。制御部１００は、一連の画像形成処理が終了してからｔ１時間経過するまでは冷却部８２による冷却動作を継続させる。一方、制御部１００は、一連の画像形成処理が終了してからｔ１時間を経過したと判定した場合は、ステップＳ２０５の処理に移行して冷却部８２による冷却動作を停止させる。そして、制御部１００は、図６のステップＳ１０１の処理に移行し、新たに画像形成が開始されるまで待機する。
【００５１】
画像形成処理が終了した後、直ちに冷却部８２による冷却動作を停止させて機内温度制御処理を終了させると、予熱により機内の温度は上昇し続ける。そして、機内の温度がトナーのガラス転移点Ｔgに達すると、トナーが溶融してしまう。そのため、画像形成処理が終了してから所定時間経過した後、すなわち機内の温度が常温で安定したとき、冷却部８２による冷却動作を停止させる。
【００５２】
ステップＳ２０１において、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まっていないと判定された場合は、機内における結露又はトナーの溶融が発生し、画像形成処理に支障をきたす虞がある。そこで、ステップＳ２０６において、制御部１００は、画像形成部４０における画像形成処理を禁止する。画像形成部４０における画像形成処理は一時的に中断される。このとき、機内温度異常により画像形成動作を一時的に停止させている旨を示す警告画面を、操作表示部２０に表示させるようにしてもよい。
【００５３】
ステップＳ２０７において、制御部１００は、機内温度Ｔiが機内上限温度（Ｔg−β）以上であるか否か判定する。そして、制御部１００は、機内温度Ｔiが機内上限温度（Ｔg−β）以上であると判定した場合にはステップＳ２０９の処理に移行し、機内温度Ｔiが機内上限温度（Ｔg−β）よりも低いと判定した場合にはステップＳ２０８の処理に移行する。
【００５４】
ステップＳ２０８において、制御部１００は、冷却部８２による冷却動作を停止させる。冷却部８２の冷却動作が行われていない場合は、冷却部８２による冷却動作を停止させたままとする。ステップＳ２０７において、機内温度Ｔiが機内上限温度（Ｔg−β）よりも低いと判定された場合、機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）よりも低いことになり、結露が発生する虞がある。そのため、冷却部８２による冷却動作を停止させて、機内の温度を早急に上昇させる。
【００５５】
なお、冷却部８２が正常に機能していれば、画像形成中に機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）より低くなることはない。ただし、冷却部８２が故障して、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まるような制御が行われていない場合もありうる。この場合、画像形成を継続することは困難となるので、冷却部８２の動作異常が発生している旨を示す警告画面を操作表示部２０に表示させ、メンテナンスを促すようにしてもよい。
【００５６】
ステップＳ２０９において、制御部１００は、冷却温度Ｔs（＝Ｔd＋α）の空気を導入して機内を冷却する。冷却部８２の冷却動作がすでに行われている場合は継続させる。ステップＳ２０７において、機内温度Ｔiが機内上限温度（Ｔg−β）以上と判定された場合、機内の温度がトナーのガラス転移点Ｔgに達してトナーの溶融が発生する虞があるため、機内を早急に冷却する。このとき、導入される空気の流量を増大させるのが好ましい。また、冷却温度Ｔsを一時的にＴd＋αよりも低く設定してもよい。
【００５７】
ステップＳ２１０において、制御部１００は、前回の機内温度制御処理からｔ２時間（例えば１ｓｅｃ）が経過したか判定する。そして、制御部１００は、前回の機内温度制御処理からｔ２時間経過したと判定した場合に、図６のステップＳ１０２の処理に移行して、機内温度制御処理を継続させる。
改めて機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈが取得され、機内露点温度Ｔdが算出されるので、冷却温度Ｔsは、所定の時間間隔ｔ２で更新されることになる。これにより、経時的に変化する機内の温度に柔軟に対応して、機内温度Ｔiの制御温度範囲を設定することができる。
【００５８】
画像形成が中断されている場合（図６のステップＳ１０７で“ＮＯ”）、図８のステップＳ３０１において、制御部１００は、機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、機内上限温度（Ｔg−β）以下の温度範囲（制御温度範囲）に収まっているか否か判定する。そして、制御部１００は、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まっていると判定した場合にはステップＳ３０２の処理に移行し、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まっていないと判定した場合にはステップＳ３０７の処理に移行する。
【００５９】
ステップＳ３０１において、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まっていると判定された場合は、画像形成処理に支障をきたす虞が解消されている。そこで、ステップＳ３０２において、制御部１００は、画像形成部４０における画像形成処理を許可する。画像形成部４０における画像形成処理が再開される。
一方、ステップＳ３０１において、機内温度Ｔiが制御温度範囲に収まっていないと判定された場合は、画像形成処理に支障をきたす虞が解消されていないので、画像形成部４０における画像形成処理を中断させたままとする。
【００６０】
ステップＳ３０３〜Ｓ３１０の処理は、図７のステップＳ２０２〜Ｓ２０５、Ｓ２０７〜Ｓ２１０の処理と同様であるので、説明を省略する。
【００６１】
図６〜図８で示すように、制御部１００は、機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、機内上限温度（Ｔg−β）以下の場合に、画像形成部４０における画像形成動作を許可し、機内温度Ｔiが機内下限温度（Ｔd＋α）未満、又は機内上限温度（Ｔd−β）より高い場合に、画像形成部４０における画像形成動作を禁止する。
これにより、機内の温度環境が画像形成に適した状態になっているときにだけ画像形成が行われるので、安定して高品質の画像形成を行うことができる。
【００６２】
また、制御部１００は、画像形成部４０の動作状況に応じて、冷却部８２の動作を制御する。具体的には、画像形成中、画像形成中断中は機内温度Ｔｉに基づいて冷却部８２の動作を制御し、また、画像形成終了直後は所定時間経過してから冷却部８２の動作を停止させる。
これにより、機内の温度環境に適した温度制御が行われるので、機内温度を適正範囲内で安定して保持することができる。
【００６３】
本実施の形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム４１３（像担持体）に形成された静電潜像にトナーを付着させ、これを用紙Ｓに転写させることにより画像を形成する画像形成部４０と、機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈを検出する温湿度センサー８１（機内温度検出部、機内湿度検出部）と、機内温度Ｔi及び機内湿度Ｈに基づいて機内露点温度Ｔdを算出する制御部１００（露点温度算出部）と、機内に所定温度の空気を導入する冷却部８２と、冷却部８２の動作を制御する制御部１００と、を備える。
また、制御部１００は、機内温度Ｔiが、機内露点温度Ｔdよりも第１のマージン量αだけ高い機内下限温度（Ｔd＋α）以上で、トナーのガラス転移点Ｔgよりも第２のマージン量βだけ低い機内上限温度（Ｔg−β）以下の温度範囲に収まるように、冷却部８２の動作を制御する。
【００６４】
画像形成装置１によれば、温湿度センサー８１により検出される機内温度Ｔiが、機内下限温度（Ｔd＋α）〜機内上限温度（Ｔg−β）の温度範囲に収まるように冷却部８２の動作が制御されるので、機内の温度を確実に適正範囲内で保持することができる。したがって、機内における結露及びトナーの溶融を確実に防止することができる。
【００６５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００６６】
例えば、画像形成装置１に吸気口、排気口を設け、ファンによって機内が換気されるようにしてもよい。また、冷却部８２により導入される空気が効率よく機内を循環するように、空気の流路を規定する案内部材を配置したり、空気の噴出方向を工夫したりするのが好ましい。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６８】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  用紙搬送部
６０  定着部
８１  温湿度センサー（機内温度検出部、機内湿度検出部）
８２  冷却部
１００  制御部（露点温度算出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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