JP2009265263A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成手段（像担持体）近傍の環境情報（温度・湿度）を測定する環境情報測定手段を有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】空気流路５０において感光体ドラム１１の端部よりも下流側で感光体ドラム１１の上方に、環境測定センサ６０を配置する。空気流路の空気の流れ方向のうち感光体ドラム１１の下流側の位置は、感光体ドラム１１により暖められた空気の通る位置となり、感光体ドラム１１の上方位置は、熱が上に昇る性質を利用して、空気流路５０の空気流が環境測定センサ６０に直接当たる際の冷却を受けずに熱の伝わる位置となる。この環境測定センサ６０は、ドラムカートリッジ１０（感光体ドラム１１）周辺の環境情報（温度・湿度）を正確に測定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、環境情報測定手段を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置としては、像担持体(感光体ドラム)表面に担持されたトナー像を転写手段で用紙等の記録媒体に転写することにより、前記記録媒体に画像を形成する電子写真方式のものが広く知られている。
この画像形成装置は、画像形成手段（像担持体、帯電装置、露光装置、現像装置）、転写装置、定着装置等を具備する。また、各部の制御には、温度、湿度等の環境情報が用いられる。
この環境情報を測定するためのセンサが、吸気口近傍の画像形成装置内部に配置されたものがある（特許文献１）。この特許文献１では、装置内を流れる空気が、吸気口、センサ、冷却対象（画像形成手段）、空気排出手段、排気口の順に流れるため、センサは、装置内部の環境情報を測定するものではなく、外部の環境情報（例えば、温度）を測定している。そして、この特許文献１では、センサから検出される湿度に応じて、転写バイアスおよび現像バイアスを変化させ、画像品質を安定させるようになっている。

特開２００４−０２０６８３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、センサは外部の環境情報を測定しているため、現像・転写を行う画像形成手段の環境情報を測定するものではなく、測定される値は、画像形成手段の周辺温度よりも低い値となっている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、画像形成手段、特に像担持体周辺の環境情報（温度・湿度）を測定する環境情報測定手段を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１に係る画像形成装置の構成は、像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電した像担持体の表面を露光することにより、当該像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させて前記像担持体上にトナー像を形成させる現像手段と、を有する画像形成手段と、前記画像形成手段を収容する装置本体と、前記装置本体に設けられ、前記装置本体外から当該装置本体内に空気を供給する空気供給手段と、前記装置本体に設けられ、前記装置本体内から当該装置本体外に空気を排出する空気排出手段と、前記装置本体内に設けられ、当該装置本体内の温度及び／又は湿度を含む環境情報を測定する環境情報測定手段と、を具備し、
前記供給手段により前記装置本体内に発生する空気の正圧および前記空気排出手段により装置本体内に発生する空気の負圧により、前記画像形成手段近傍に空気流路が形成され、前記環境情報測定手段は、前記空気流路の空気の流れ方向のうち前記像担持体の前記画像形成領域に対して下流側で、且つ、前記像担持体に対して重量方向で上方位置に配置されることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像形成装置において、前記画像形成手段は、前記像担持体に形成されたトナー像を転写後に表面に残るトナーを掻き落とすクリーニングを有し、前記クリーニング手段によって掻き落とされたトナーを搬送方向に沿って搬送するトナー回収部をさらに有し、前記搬送方向と前記空気の流れ方向とが一致するように、前記トナー回収部を配置することが好ましい。

本発明の請求項３に係る画像形成装置において、前記環境情報報測定手段は、前記空気流路を流れる空気に直接晒されない位置に配置されることが好ましい。

本発明の請求項４に係る画像形成装置において、前記露光手段は、前記画像形成手段の上方位置に配置され、前記環境情報測定手段は、当該露光手段の下方位置に配置されることが好ましい。

本発明の請求項５に係る画像形成装置において、前記画像形成手段が複数設けられる場合、前記各画像形成手段のうち、前記帯電手段が帯電ロールによって前記像担持体を帯電させる画像形成手段に対し、少なくとも前記環境情報測定手段を設けることが好ましい。

本発明の請求項６に係る画像形成装置において、前記空気供給手段および前記空気排出手段には、フィルタが各々設けられることが好ましい。

本発明の請求項７に係る画像形成装置において、前記空気供給手段および前記空気排出手段には、空気流量が調整可能なファンが各々設けられ、前記各ファンが発生する空気流量は、前記環境情報測定手段の測定結果によって制御されることが好ましい。

請求項１に係る発明によれば、環境情報測定手段を配置する空気流路の空気の流れ方向のうち像担持体の下流側の位置は、像担持体により暖められた空気の通る位置となり、環境情報測定手段を配置する前記像担持体の上方位置は、熱が上に昇る性質を利用して、空気流路の空気流が環境情報測定手段に直接当たる際の冷却を受けずに熱の伝わる位置となるため、環境情報測定手段は、画像形成手段、特に像担持体周辺の環境情報（温度・湿度）を測定する。

例えば、この測定された環境情報（温度・湿度）の値に基づき、転写バイアスおよび現像バイアスを制御することにより、環境変化に依存せずに、画像品質を安定させることができる。しかも、環境情報測定手段は、実際に現像・転写を行う画像形成手段の環境情報を測定しているから、より安定した画像品質を提供することができる。
環境情報測定手段で測定された環境情報（温度・湿度）のうち、温度が所定温度（トナーが溶解する温度）を超える場合には、画像形成手段を流れる空気流路の風量を増加させて当該画像形成手段の冷却効率を高めることで、画像形成手段近辺に発生する浮遊トナーが溶けて装置本体内の部位に付着するのを防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、トナー回収部の搬送方向と空気流路の空気の流れ方向とを一致させることにより、像担持体の下流側の位置は搬送方向の下流側の位置となるため、環境情報測定手段は、トナー回収部の環境情報（温度・湿度）を測定することが可能となる。
例えば、環境情報測定手段で測定された環境情報（温度・湿度）のうち、温度が所定温度（トナーが溶解する温度）を超える場合には、画像形成手段を流れる空気流路の風量を増加させて当該画像形成手段の冷却効率を高めることで、画像形成手段近辺に発生する浮遊トナーが装置本体内の部位に付着するのを防止することができる。さらに、トナー回収部内に回収されたトナーが溶解して凝集するのを防止する。

請求項３に係る発明によれば、空気流路を流れる空気に直接晒されない位置に、環境情報測定手段を配置することにより、空気流路の空気流が環境情報測定手段に直接当たる際の冷却を防止すると共に、空気流路の空気流に乗って流れる浮遊トナーにより当該環境情報測定手段が汚れるのを防止し、環境情報測定手段における誤測定を低減する。

請求項４に係る発明によれば、画像形成手段よりも上方に位置する露光手段の下方位置に、環境情報測定手段を配置することにより、露光手段によって空気流路を流れる空気が暖められるのを抑制し、環境情報測定手段は、露光手段の熱の影響を受けることなく、画像形成手段の環境情報（温度・湿度）を測定する。

請求項５に係る発明によれば、帯電手段に帯電ロールを用いる画像形成手段に対して環境情報測定手段を設けることにより、画像担持体周辺の環境情報（温度・湿度）の影響を受けやすい帯電ロールであっても、測定された環境情報（温度・湿度）の値に基づいて帯電バイアスの制御を行うことで安定した画質を提供することが可能になる。

請求項６に係る発明によれば、空気供給手段および空気排出手段にフィルタをそれぞれ設けることにより、装置本体内に吸引されて来る空気を浄化し、装置本体内から排気される空気も浄化する。

請求項７に係る発明によれば、空気供給手段および空気排出手段に各々設けられたファンから発生する空気流量を環境情報測定手段の測定結果によって制御することにより、画像形成手段周辺の環境情報に応じて冷却効率を可変にでき、当該画像形成手段の温度上昇を抑制する。

＜実施形態＞
＜画像形成装置の構成＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における画像形成装置１のハードウェア構成を模式的に示す図である。以下、複写機の機能を備えた画像形成装置を例示する。
タンデム方式の画像形成装置１は、装置本体を構成する筐体２０内に各部位が収容される。
画像形成装置１は、画像形成手段をなすドラムカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを有し、このドラムカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色およびブラック（Ｋ）色のトナー像を中間転写ベルト２上に形成する。

ドラムカートリッジ１０Ｙは、矢印Ａ方向に回転する感光体１１ドラムＹと、感光体ドラム１１Ｙを決められた帯電電位に一様に帯電させる帯電装置１２Ｙと、静電潜像にイエローのトナーを供給し感光体ドラム１１Ｙの表面にトナー像を形成させる現像装置１３Ｙと、一次転写後の感光体ドラム１１Ｙの表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードを有するトナー回収部１４Ｙとを備えている。トナー回収部１４Ｙは、クリーニングブレードで感光体ドラム１１に残ったトナーを掻き落とし、Ｚ軸方向に搬送する。
ドラムカートリッジ１０Ｙ以外のドラムカートリッジ１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの構成についても、トナーの種類が異なる点を除けば、ドラムカートリッジ１０Ｋとほぼ同様である。
なお、符号のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーに対応した構成であることを意味するが、特に区別しないときには単に符号のみで説明する。
また、帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは帯電ロールによるロール帯電方式で感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの表面を帯電させ、帯電装置１２Ｋはワイヤによるスコロ帯電方式で感光体ドラム１１Ｋの表面を帯電させる。

また、感光体ドラム１１Ｙの下方には、中間転写ベルト２を挟むように一次転写ロール１５Ｙが設けられており、この一次転写ロール１５Ｙには、所定の電圧値となる転写バイアスが印加される。そして、感光体ドラム１１Ｙ表面に形成されたトナー像は、一次転写ロール１５Ｙに印加された転写バイアスによる電界の作用によって、中間転写ベルト２表面に転写される（一次転写）。

さらに、前記ドラムカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの上方位置には、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに照射して静電潜像を形成する露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋが設けられる。なお、露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、１６Ｙおよび１６Ｍ、１６Ｃおよび１６Ｋの対で１つの露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂに収容されている。さらに、図７に示すように、この露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂの上側には、隙間を介してカバー１７Ｃで覆われる。

一方、トナー回収部１４は、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を一次転写後に表面に残るトナーを掻き落とすクリーニングブレードを有し、このクリーニングブレードによって掻き落とされたトナーを搬送方向に沿ってＺ軸方向（前面から裏面方向）に搬送させる。クリーニングブレードで表面に残るトナーを掻き落とす際に、ドラムカートリッジ１０の周辺には、浮遊するトナーが生じる。

中間転写ベルト２は、複数の各種ロール３に掛け渡されており、これらロール３によって矢印Ｂ方向に周回移動させられる。このように周回移動させられる中間転写ベルト２には、ドラムカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって形成されたトナー像が積層された状態で一次転写される。

用紙トレイ４には用紙が複数枚収容されており、給紙トレイ４ａによって搬送路に送り出された用紙Ｐは複数の搬送ロール５によって矢印Ｃ方向に搬送される。二次転写ロール６は、上述したように中間転写ベルト２に一次転写されたトナー像を、搬送路上を搬送される用紙Ｐに二次転写する。
定着装置７は、用紙Ｐに二次転写されたトナー像を加熱および加圧することによって用紙Ｐに定着させる。そして、用紙Ｐは、排紙トレイ８に排出される。

＜空気ダクトの構成＞
次に、ドラムカートリッジ１０近傍に空気流路を形成するための構成について、図２乃至図７を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、画像形成装置１を前面から見た際に、横方向をＸ軸、高さ方向をＹ軸、奥行き方向をＺ軸として説明する。
図２は、図１中の矢視II−II方向から見た図であり、画像形成装置１のうち、筐体２０の基台となるシャーシ２１に設けられたドラムカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂおよび第１吸気ダクト３０、第２吸気ダクト３５並びに排気ダクト４０を上面から示す。
図３は、図２中の矢視III方向より若干下側から見た斜視図である。図４は、図２中の矢視VI方向から若干上側から見た斜視図である。図５（ａ）は、図２中の矢視Vａ方向から若干上側から見た斜視図である。図５（ｂ）は、図２中の矢視Vｂ方向から若干上側から見た斜視図である。図６は、図２中の露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂを省略して空気の流れを見やすくした図である。図７は、図６の側面を模式的に示した図である。

図２において、紙面下側が画像形成装置１の前側となり、紙面上側が画像形成装置１の裏側となる。
画像形成装置１の裏側に位置したシャーシ２１には、図２および図３に示すように、ドラムカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂおよび第１吸気ダクト３０、第２吸気ダクト３５並びに排気ダクト４０が設けられる。実際には、他のシャーシやステーおよび構成部品も筐体２０内に収容されるが、本実施形態の
要旨を明確にするためにこれらの部材の図示は省略する。
ドラムカートリッジ１０の軸線は、図３に示すように、Ｚ方向に一致し、このドラムカートリッジ１０の上方には、露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋを収容した露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂが配置される。

第１吸気ダクト３０は、図２および図３に示すように、画像形成装置１の前面右側で、露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂの高さ位置に設けられた箱状体からなり、筐体２０から外側に開口する部分が外気吸入口３０Ａ、内側に開口する部分が外気供給口３０Ｂとなる。この外気供給口３０Ｂは、画像形成装置１の前面から見て左側に開口する。また、外気吸入口３０Ｂにはフィルタ３１（図３、参照）および吸気ファン３２（図６および図７、参照）が設けられる。

第２吸気ダクト３５は、画像形成装置１の左側面中央側で、露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂの高さ位置に設けられ、ドラムカートリッジ１０の軸線方向に延びる長方形の箱状体からなり、筐体２０から外側に開口する部分が外気吸入口３５Ａ、内側に開口する部分が外気供給口３５Ｂ，３５Ｃ（図５（ａ）および図５（ｂ）、参照）となる。この外気吸入口３５Ａには、フィルタ３６（図３、参照）および吸気ファン３７（図６および図７、参照）が設けられる。
外気供給口３５Ｂは、画像形成装置１の前面側からドラムカートリッジ１０Ｋの帯電装置１２Ｋ側に空気を供給する。一方、外気供給口３５Ｃは、画像形成装置１の裏面側から露光ケーシング１７Ｂ側に空気を供給する。
この第１吸気ダクト３０と第２吸気ダクト３５は、本実施形態における空気供給手段を構成する。また、フィルタ３１，３６は、通過する外気に含まれる塵埃を除去して、浄化した空気をダクト３０，３５内に供給する。

また、排気ダクト４０は、シャーシ２１の裏側に設けられる。この排気ダクト４０は、図４に示すように、高さ方向（Ｙ軸）に延びる角筒状の主管路４１と、この主管路４１の一側に形成され、横方向（Ｘ軸）に延びる副管路４２と、この副管路４２の長さ方向（Ｘ軸）に離間し、高さ方向（Ｚ軸）に延びる略「Ｌ」字状の５本の分岐管路４３，４３，…とを有する。主管路４１の開口部が内気排出口４１Ａとなり、各分岐管路４３の開口部が内気吸入口４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ，４３Ｅ，４３Ｆとなる。
また、主管路４１の途中に、拡径して長方形状に形成されたフィルタ収容室４１Ｂには、２つのフィルタ４４，４５（図６および図７、参照）が設けられ、内気排出口４１Ａには排気ファン４６が設けられる。フィルタ４４，４５は、筐体２０内から外部に排出される内気を浄化する。なお、フィルタ４５はオゾンフィルタであり、通過する内気に含まれるオゾンを分離して浄化された空気を排出する。
この排気ダクト４０は、本実施形態における空気排出手段を構成する。

そして、この排気ダクト４０は、シャーシ２１の裏側に取り付けられることにより、図３および図４に示すように、内気吸入口４３Ａがシャーシ２１の貫通孔に挿入されて、前面側に向けて開口することになる。内気吸入口４３Ｂ〜４３Ｆも同様に、貫通孔に挿入されて、前面側に向けて開口することになる。図３および図７に示すように、ドラムカートリッジ１０の奥側となるシャーシ２１において、内気吸入口４３Ａはドラムカートリッジ１０Ｙの右側下に開口し、内気吸入口４３Ｂはドラムカートリッジ１０Ｙの下に開口し、内気吸入口４３Ｃはドラムカートリッジ１０Ｍの下に開口し、内気吸入口４３Ｄはドラムカートリッジ１０Ｃの下に開口する。さらに、内気吸入口４３Ｅはドラムカートリッジ１０Ｋの感光体ドラム１１Ｋの下側に開口し、内気吸入口４３Ｅはドラムカートリッジ１０Ｋの感光体ドラム１１Ｋの上側に開口する。

＜空気流路＞
吸気ダクト３０，３５は、吸気ファン３２，３７を駆動することにより筐体２０内に外気を供給し、この空気流により外気供給口３０Ｂ，３５Ｂ，３５Ｃ近傍を正圧にする。一方、排気ダクト４０は、排気ファン４６を駆動することにより筐体２０外に内気を排出し、排出により発生する空気流により内気吸入口４３Ａ〜４３Ｆ近傍を負圧にする。筐体２０内に形成される圧力差により、画像形成装置１を構成する部位の隙間に、外気供給口３０Ｂ，３５Ｂから内気吸入口４３Ａ〜４３Ｆに向けて空気流路が形成されることになる。

ここで、ダクト３０，３５，４０によってドラムカートリッジ１０近傍に形成される空気流路について、図６および図７を参照しつつ説明する。
画像形成装置１の前面右上に配置された第１吸気ダクト３０の外気供給口３０Ｂから発生する空気流は、図７に示すように、ドラムカートリッジ１０Ｙ側の前面側に流れ込む空気流Ａ１と、カバー１７Ｃと露光ケーシング１７Ａとの間の隙間に流れ込む空気流Ａ２とに分かれる。

画像形成装置１の前面に位置した第１吸気ダクト３０の外気供給口３０Ｂ近傍には、供給される空気の流れによって正圧が発生し、裏面のドラムカートリッジ１０よりも下側に位置した排気ダクト４０の内気吸入口４３Ｂ，４２Ｃ，４３Ｄ近傍には、吸入される空気の流れによって負圧が発生する。この圧力差により、図６に示すように、ドラムカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの隙間には、空気流Ａ１の空気を、排気ダクト４０の内気吸入口４３Ｂ，４２Ｃ，４３Ｄに向けて流す空気流路５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃが形成され、この空気流路５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、前面から裏面（Ｚ軸方向）に向かう空気の流れるとなる。

また、画像形成装置１の左上前面側に配置された第２吸気ダクト３５の外気供給口３５Ｂから発生する空気流Ｂ１は、外気供給口３５Ｂ近傍の正圧と排気ダクト４０の内気吸入口４３Ｅ近傍の負圧との圧力差により、ドラムカートリッジ１０Ｋの隙間に、前面から裏面（Ｚ軸方向）に流れる空気流路が形成される。

＜空気流路の効果＞
吸気ダクト３０，３５にはフィルタ３１，３６が設けられているため、塵埃のない空気を空気流路５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに流す。そして、空気流路を流れる空気は、ドラムカートリッジ１０を冷却する。

一方、画像形成装置１の左上裏面側に配置された第２吸気ダクト３５の外気供給口３５Ｃから発生する空気流Ｂ２は、カバー１７Ｃと露光ケーシング１７Ｂとの間の隙間に流れ込み、第１吸気ダクト３０の外気供給口３０Ｂから発生する空気流Ａ２と合流して、露光ケーシング１７Ａと１７Ｂの隙間からドラムカートリッジ１０に向けて流れる。この隙間を流れる空気によって、露光装置１６が冷却される。

また、カバー１７Ｃと露光ケーシング１７Ａ，１７Ｂとの間には、合流した空気流Ａ２，Ｂ２により正圧が発生する。この露光装置１６側に発生した正圧は、ドラムカートリッジ１０側の空気が露光装置１６側に上昇するのを防止する。これにより、ドラムカートリッジ１０側の浮遊したトナーは、露光装置１６に上昇するのが規制され、トナーによる露光装置１６の汚れを防止する。

さらに、露光装置１６側に正圧を発生させる条件は、第２吸気ダクト３５の外気供給口３５Ｂから供給される空気流Ｂ１の風量と、排気ダクト４０の内気吸入口４３Ｆから吸入される空気流の風量を等しくし、空気流Ａ２，Ｂ２の風量と、内気吸入口４３Ａ〜４３Ｅの吸入量が等しくすることである。この条件を満足するように、ファン３２，３７，４６の風量およびダクトの口の大きさ等を設定する。
これにより、露光装置１６側が確実に正圧となるため、ドラムカートリッジ１０側で発生する浮遊するトナーが露光装置１６側に上昇するのを防止することができる。この結果、浮遊するトナーが露光装置１６内を汚すのを防止する。そして、露光装置１６が感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する際の不具合をなくし、画像の品質を保証する。

＜環境測定センサ＞
次に、本実施形態の特徴となる環境測定センサの取付位置について、図８および図９を参照しつつ説明する。図８はドラムカートリッジ１０の近傍を示す正面図、図９は図８の側面図である。
環境測定センサ６０は、センサが取り付けられた周辺の環境情報（温度や湿度等）を測定するものである。
この環境測定センサ６０は、図８および図９に示すように、空気流路５０において感光体ドラム１１の画像が形成される領域の端部よりも下流側で、しかも感光体ドラム１１に対して重力方向で上方に配置する。空気流路の空気の流れ方向のうち感光体ドラム１１の下流側の位置は、感光体ドラム１１によって暖められた空気の通る位置となり、感光体ドラム１１の上方位置は、熱が上に昇る性質を利用して、空気流路５０の空気流が環境測定センサ６０に直接当たる際の冷却を受けずに熱の伝わる位置となる。

これにより、環境測定センサ６０は、ドラムカートリッジ１０、特に感光体ドラム１１周辺の環境情報（温度・湿度）を正確に測定することができる。
また、本実施形態においては、環境測定センサ６０は、例えば、図６に示すように、帯電ロール方式の帯電装置１２Ｃを有するドラムカートリッジ１０Ｃに対し、感光体ドラム１１Ｃの画像が形成される領域の端部よりも下流側で、しかも感光体ドラム１１Ｃに対して重力方向で上方に配置される。

＜ファン駆動制御処理＞
次に、この環境測定センサ６０の検出結果に基づいて、吸気ファン３２，３７および排気ファン４６の駆動制御について、図１０および図１１を参照しつつ説明する。
図１０は制御ブロック図を示し、図１１は制御部６１において実行されるファン駆動制御処理を示す流れ図である。
制御部６１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）からなるコントローラ６２と、このコントローラ６２を制御するためのパラメータが記憶された記憶部６３と、コントローラ６２を外部とを接続するためのインタフェースとなる入出力制御部６４を有する。

コントローラ６２のＲＯＭには、各種制御を行う制御プログラムおよびパラメータ等が格納される。プログラムとしては、環境測定センサ６０からの温度に対応する値に基づいて、ファン３２，３７，４６の駆動制御、環境測定センサ６０からの湿度に対応する値に基づいて、転写バイアスおよび現像バイアスの調整を行うための処理動作等である。現像バイアスの調整は、現像装置１３に供給される電圧を調整する。なお、転写バイアスおよび現像バイアスの調整についての処理動作は、ここでは省略する。

また、パラメータとしては、環境測定センサ６０から測定結果を読み取るタイミングを決める所定時間ｔ０、ドラムカートリッジ１０が高温になっている場合に、画像形成装置１を停止させる基準となる所定温度Ｔ０等がある。例えば、所定温度Ｔ０は、トナーが溶解する温度である。
ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。

記憶部６３には、環境測定センサ６０からの測定結果から温度および湿度を算出するための算出テーブル等が記憶される。
入出力制御部６４には、その出力側にモータ制御回路６５を介してファン３２，３７，４６および制御対象６６が接続され、入力側に環境測定センサ６０が接続される。モータ制御回路６５は、制御部６１からの指令信号によりファンのモータを低回転・高回転で駆動させるための制御回路である。また、制御対象６６は、転写バイアスおよび現像バイアスを調整するための電源調整装置等である。

次に、図１１の流れ図に基づいてファン駆動制御処理について説明する。
この処理は、画像形成装置１のメインスイッチをＯＮされることにより開始される。
制御部６１は、ファン３２，３７，４６を低回転で駆動すべく、指令信号をモータ制御回路６５に出力する。ファン３２，３７，４６のモータは低回転でファン３２，３７，４６を駆動する（ステップＳ１）。これにより、吸気ダクト３０，３５からは外部から画像形成装置１（筐体２０）内に空気を供給する。一方、排気ダクト４０は画像形成装置１（筐体２０）内の空気を外部に排出する。

制御部６１は、内蔵されたタイマーｔをリセット・スタートさせ、タイマーｔを起動する（ステップＳ２）。制御部６１は、タイマーｔが所定時間ｔ０を経過したか否かを判定し、肯定するまでこの処理を繰り返す（ステップＳ３）。

制御部６１は、ステップＳ３の判定処理において、タイマーｔが所定時間ｔ０を超えた場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）には、環境測定センサ６０の測定結果を読み込み（ステップＳ４）、測定結果から温度Ｔを抽出してＲＡＭに記憶し、この温度Ｔが所定温度Ｔ０を超えているか否かを判定する（ステップＳ５）。

制御部６１は、ステップＳ５の判定処理において、測定された温度Ｔが所定温度Ｔ０を超えた場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）には、画像形成装置１の駆動を停止し（ステップＳ６）、ファン３２，３７，４６を高回転で駆動すべく、指令信号をモータ制御回路６５に出力する。ファン３２，３７，４６のモータは、ファン３２，３７，４６を高回転で駆動する（ステップＳ７）。
これにより、ドラムカートリッジ１０近傍の空気流路５０に流れる風量を増加させ、強制的にドラムカートリッジ１０の冷却を図る。

一方、ステップＳ５の判定処理において否定的な判定となった場合（ステップＳ５；ＮＯ）には、制御部６１は画像形成装置１が停止しているか否かを判定する（ステップＳ８）。画像形成装置１が停止していない場合（ステップＳ８；ＮＯ）には、制御部６１は、ステップＳ２に移り、ステップＳ２以降の処理を行う。

一方、画像形成装置１が停止している場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）には、先の処理によってステップＳ６，Ｓ７を通過して画像形成装置１を停止させてファン３２，３７，４６を高回転で回転駆動させているから、制御部６１は、画像形成装置１を駆動させ（ステップＳ９）、ファン３２，３７，４６を低回転で駆動すべく、指令信号をモータ制御回路６５に出力する。ファン３２，３７，４６のモータは低回転でファン３２，３７，４６を駆動する（ステップＳ１０）。その後、制御部６１は、ステップＳ２に移り、ステップＳ２以降の処理を行う。
そして、画像形成装置１のメインスイッチがＯＦＦされることで終了する。

＜本実施形態の効果＞
このように、本実施形態における画像形成装置１では、環境測定センサ６０を空気流路５０において感光体ドラム１１の端部よりも下流で、感光体ドラム１１の上方に配置したから、環境測定センサ６０は、ドラムカートリッジ１０、特に感光体ドラム１１周辺の環境情報（温度・湿度）を正確に測定することができる。

また、環境測定センサ６０を、空気流路５０を流れる空気に晒されない位置で、しかも露光装置１６の下方に配置することにより、環境測定センサ６０は、空気流路５０を流れる空気による冷却、露光装置１６からの熱による加熱等を防止でき、より正確な環境情報を測定することができる。

環境測定センサ６０により測定された結果に基づいて、転写バイアスおよび帯電バイアスを調整することにより、ドラムカートリッジ１０周辺の環境情報に基づいた調整が可能となり、画像形成装置１は、安定した画像品質を提供することが可能となる。

また、ロール帯電方式の帯電装置１２にあっては、感光体ドラム１１の帯電状態は、周辺の環境情報の影響を受け易いことが知られている。このため、本実施形態では、ロール帯電方式の帯電装置１２Ｃによって表面が帯電される感光体ドラム１１Ｃの環境情報を測定すべく、この感光体ドラム１１Ｃの画像が形成される領域の下流側に環境測定センサ６０を配置した。これにより、環境測定センサ６０の測定結果に基づき帯電バイアスを調整することにより、感光体ドラム１１Ｃ表面の帯電不足等の不具合を確実に防止することができる。

吸気ダクト３０，３５に設けたフィルタ３１，３６は、空気中の塵埃を除去するから、吸気ダクト３０，３５は、浄化された空気を筐体２０内に供給する。これにより、塵埃が装置内の部位に付着するのを防止することができる。一方、排気ダクト４０に設けたフィルタ４４，４５は、筐体２０内の浮遊したトナーの混ざった空気からトナーを除去して浄化された空気を外部に排出することができる。画像形成装置１の外側がトナー等で汚れるのを防止することができる。

実施形態では、環境測定センサ６０がドラムカートリッジ１０周辺、特に感光体ドラム１１周辺の環境情報（温度・湿度）を測定し、制御部６１がこの環境情報に基づいて所定温度Ｔ０（トナーが溶解する温度）を超えたら、画像形成装置１を停止させると共に、ダクト３０，３５，４０の風量を増加させる制御を行っているから、ドラムカートリッジ１０周辺の冷却効率を高めることができる。
この結果、ドラムカートリッジ１０近辺に浮遊するトナーが溶解して付近に付着するのを防止することができる。

しかも、露光装置１６側は外部から供給される空気流によって正圧となっているため、ドラムカートリッジ１０側で浮遊するトナーが上昇するのを規制し、露光装置１６がトナーで汚れるのも防止することができる。
この結果、本実施形態による画像形成装置１は、トナーが付着した部位によって画像形成した際に発生する画質低下等を抑えることができ、画質の安定した画像形成を行うことができる。

さらに、画像形成装置１では、環境測定センサ６０が測定した温度Ｔが所定温度Ｔ０を超えた場合には、画像形成装置１を停止させるようになっているから、浮遊しているトナーが溶解しそうな環境での画像形成動作を強制的に停止でき、不具合の発生をより確実に抑えることができる、等種々の効果を奏する。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の態様が可能である。

（１）前記実施形態では、環境測定センサ６０を、空気流路５０において感光体ドラム１１の画像が形成される領域の端部よりも下流側に配置するようにしたが、感光体ドラム１１近傍の環境情報を測定するためには、この位置に限らず、空気流路５０において感光体ドラム１１軸方向の中央部よりも下流側に配置してもよいが、空気流路５０を流れる空気は感光体ドラム１１に沿って下流に行くにしたがって温度が上昇するので、感光体ドラム１１の画像が形成される領域の下流側の端部よりも下流側で、且つ、回収したトナーが感光体ドラム１１に沿って搬送されるトナー回収部１４の下流側の端部よりも上流側で、しかも感光体ドラム１１に対して重力方向上方で重複する位置に配置するのが好ましい。

一方、トナーは量が少ないときよりも多いときの方が熱の影響を受け易い。このため、トナー回収部１４内に貯まるトナーに着目すると、トナーの量が多くなった場合に、周囲の温度がトナーの溶解温度近くまで上昇すると、トナー回収部１４内のトナーが溶解して凝集することが懸念される。
そこで、図１２および図１３に示すように、Ｚ軸方向にトナーを搬送するための搬送オーガ１４Ａを有するトナー回収部１４の搬送方向を、空気流路５０の空気の流れ方向（Ｚ軸方向）と一致するようにして、トナー回収部１４において搬送方向下流側の温度を環境測定センサ６０により測定する。
このように、空気流路５０の空気の流れ方向とトナー回収部１４内のトナーの搬送方向とを一致させることにより、環境測定センサ６０は、トナー回収部１４の下流側における環境情報を測定することになり、前述した如くの制御によって、ドラムカートリッジ１０を冷却することで、トナー回収部１４内のトナーが溶解して凝集するのを防止することができる。特に、トナー回収部１４内に回収されたトナー量が多くなった場合であっても、周囲の温度上昇を抑えることで、凝集を防止することができる。

（２）前記実施形態では、環境測定センサ６０により測定された温度Ｔが所定温度Ｔ０を越えた場合に、画像形成装置１を停止させるようにしたが、所定温度Ｔ０をトナーが溶解する温度よりも若干低い値に設定し、画像形成装置１を停止させずに、空気流路を流れる空気の流量を調整することによって、ドラムカートリッジ１０の温度上昇を抑制するようにしてもよい。
さらに、前記実施形態では、ファン３２，３７，４６の回転数を低回転と高回転の２種類で制御する場合を例示したが、測定された環境情報によって回転数を多段階で調整するようにしてもよい。

（３）前記実施形態では、ロール帯電方式の帯電装置１２Ｃによって帯電される感光体ドラム１１Ｃの環境情報を測定すべく、この感光体ドラム１１Ｃの下流側に環境測定センサ６０を配置したが、本発明はこれに限らず、ロール帯電方式の帯電装置１２を有する他の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍに対して環境測定センサ６０を設けても、スコロ帯電方式の帯電装置１２Ｋによって帯電される感光体ドラム１１Ｋの下流側に環境測定センサ６０を設けてもよい。

本発明の実施形態による画像形成装置を示す図である。 図１中の矢視II−II方向から見た図である。 図２中の矢視III方向より若干下側から見た斜視図である。 図２中の矢視VI方向から若干上側から見た斜視図である。 図２中の矢視Vａ方向、矢視Vｂ方向から見た斜視図である。 空気の流れを示した図２と同様位置から見た図である。 図６の側面を模式的に示した図である。 本実施形態の特徴を示すドラムカートリッジ近傍を示す正面図である。 図８の側面図である。 制御処理を行うための制御ブロック図である。 ファン駆動制御処理を示す流れ図である。 変形例によるドラムカートリッジ近傍を示す正面図である。 図１２の側面図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ…ドラムカートリッジ（画像形成手段）、１１，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…感光体ドラム（像担持体）、１２，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ…帯電装置、１３，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ…現像装置、１４，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ…トナー回収部、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ…一次転写ロール、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ…露光装置、１７Ａ，１７Ｂ…露光ケーシング、１７Ｃ…カバー、２０…筐体、２１…シャーシ、３０…第１吸気ダクト（空気供給手段）、３０Ａ，３５Ａ…外気吸入口、３０Ｂ，３５Ｂ，３５Ｃ…外気供給口、３１，３６，４４，４５…フィルタ、３２，３７…吸気ファン、３５…第２吸気ダクト、４０…排気ダクト、４１…主管路、４１Ａ…内気排出口、４２…副管路、４３…分岐管路、４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｄ，４３Ｅ，４３Ｆ…内気吸入口、４６…排気ファン、６０…環境測定センサ、６１…制御部、６２…コントローラ。

Claims (7)

1. 像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電した像担持体の表面を露光することにより、当該像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させて前記像担持体上にトナー像を形成させる現像手段と、を有する画像形成手段と、
   前記画像形成手段を収容する装置本体と、
   前記装置本体に設けられ、前記装置本体外から当該装置本体内に空気を供給する空気供給手段と、
   前記装置本体に設けられ、前記装置本体内から当該装置本体外に空気を排出する空気排出手段と、
   前記装置本体内に設けられ、当該装置本体内の温度及び／又は湿度を含む環境情報を測定する環境情報測定手段と、を具備し、
   前記供給手段により前記装置本体内に発生する空気の正圧および前記空気排出手段により装置本体内に発生する空気の負圧により、前記画像形成手段近傍に空気流路が形成され、前記環境情報測定手段は、前記空気流路の空気の流れ方向のうち前記像担持体の前記画像形成領域に対して下流側で、且つ、前記像担持体に対して重量方向で上方位置に配置される
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記画像形成手段は、前記像担持体に形成されたトナー像を転写後に表面に残るトナーを掻き落とすクリーニング手段を有し、前記クリーニング手段によって掻き落とされたトナーを搬送方向に沿って搬送するトナー回収部をさらに有し、
   前記搬送方向と前記空気の流れ方向とが一致するように、前記トナー回収部を配置する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置において、
   前記環境情報報測定手段は、前記空気流路を流れる空気に直接晒されない位置に配置される
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１に記載の画像形成装置において、
   前記露光手段は、前記画像形成手段の上方位置に配置され、前記環境情報測定手段は、当該露光手段の下方位置に配置される
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成手段が複数設けられる場合、前記各画像形成手段のうち、前記帯電手段が帯電ロールによって前記像担持体を帯電させる画像形成手段に対し、少なくとも前記環境情報測定手段を設ける
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１に記載の画像形成装置において、
   前記空気供給手段および前記空気排出手段には、フィルタが各々設けられる
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１に記載の画像形成装置において、
   前記空気供給手段および前記空気排出手段には、空気流量が調整可能なファンが各々設けられ、前記各ファンが発生する空気流量は、前記環境情報測定手段の測定結果によって制御される
   ことを特徴とする画像形成装置。

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