JP2011043532A - 画像形成装置、プログラム及び電子機器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成部を空気で冷やす場合に、画像形成部に供給する空気の速度（風速）を上げなくても冷却効果を高めることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１の構成として、画像を形成する画像形成部５と、画像形成部５を内包する内包空間６を有する装置本体３と、装置本体３の外部の空気を装置本体３の内部に吸気する吸気部１２と、吸気部１２によって吸気された空気の流れを内包空間６に導く通気路を形成する通気路形成部材（１４，４２）と、通気路を通して内包空間６に取り込まれた空気を排気する排気口２６と、吸気部１２によって吸気された空気を通気路の途中で冷却する冷却部１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置、プログラム及び電子機器装置に関する。

特許文献１には、装置本体の正面側に設けられ、空気を装置本体内に吸気する吸気部と、この吸気部を介して装置本体内に導入された空気を排気する排気部と、装置本体内における吸気部及び排気部間に配設された被冷却部とを備えた画像形成装置において、吸気部は、各被冷却部に対応して設けられた複数の吸気口と、該吸気口から吸気された空気を被冷却部へ送風する送風ファンと、該送風ファンによって吸気され送風された空気を、対象とする被冷却部へ向かわせる複数の送風ダクトを備えた構成が開示されている。

特許文献２には、冷却ファンからの空気を被冷却部分に導く通風用ダクトの少なくとも一部を、装置本体の外装カバーで構成した画像形成装置が開示されている。

特許文献３には、潜像担持体に形成された潜像を現像手段で現像し、これによって潜像担持体に形成されたトナー像を熱転写手段により転写媒体上に熱転写する画像形成装置において、熱転写手段から現像手段への搬送過程中の潜像担持体に冷却側が配置されるとともに、現像手段から熱転写手段への搬送過程中の潜像担持体に発熱側が配置され、これら冷却側及び発熱側に対応する潜像担持体の間で熱交換を行う電子冷却手段を具備した構成が開示されている。

特許文献４には、ＬＥＤ発光光源を有し、露光する際に、ＬＥＤ光源の発光部を冷却手段により冷却すると共に、ＬＥＤ光源の定格光量を上回る上限光量を発光量の上限として露光する画像記録装置が開示されている。

特許文献５には、粉体現像剤を収容した現像剤収容手段と、該現像剤収容手段によって回転自在に支持されて表面に現像剤を担持するローラ状の現像剤担持手段と、現像剤層厚規制部材とを有する現像装置において、現像剤層厚規制部材表面にヒートパイプを当接させて、該ヒートパイプの一部に、ペルチェ素子で構成した冷却手段を設けた構成が開示されている。

特許文献６には、像保持体に当接して当該像保持体に付着する付着物を除去するクリーニングブレードと、このクリーニングブレードの温度を上昇させる加熱手段と、クリーニングブレードの温度を低下させる冷却手段とを備え、加熱手段及び冷却手段を用いてクリーニングブレードの温度が所定範囲内になるように制御するクリーニング装置とこれを備える画像形成装置が開示されている。

特開２００６−１９５３５７号公報 特開２００３−１４０５３４号公報 特開平８−６９１６４号公報 特開２００１−９６８００号公報 特開２００２−３５１２１３号公報 特開２００６−９１１５２号公報

本発明の課題は、画像形成部を空気で冷やす場合に、画像形成部に供給する空気の速度（風速）を上げなくても冷却効果を高めることができる仕組みを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、
画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を内包する内包空間を有する装置本体と、
前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、
前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、
前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、
前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で冷却する冷却手段と
を備える画像形成装置
に係るものである。

請求項２に記載の発明は、
前記通気路によって導かれた空気を前記内包空間に取り込む取り込み口が、当該内包空間の下部に設けられ、
前記排気口が、前記内包空間の上部に設けられている
請求項１記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項３に記載の発明は、
前記冷却手段は、前記通気路側に第１面を臨むように配置し、かつ、前記通気路と反対側に第２面を臨むように配置した電子冷却素子と、前記電子冷却素子の前記第１面及び前記第２面のうち、少なくとも一方の面に熱的に結合した状態で取り付けられるとともに、前記電子冷却素子の前記第１面又は前記第２面よりも表面積が大きい熱交換部材とを有する 請求項１又は２記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項４に記載の発明は、
前記画像形成部は、潜像保持体に保持された静電潜像を現像剤で現像する現像手段を少なくとも含む
請求項１、２又は３記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項５に記載の発明は、
前記内包空間の内部に圧電ファンが設けられている
請求項１記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項６に記載の発明は、
前記内包空間の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段による温度の測定結果に基づいて、前記圧電ファンの駆動状態を制御する送風制御手段と
を備える請求項５記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項７に記載の発明は、
前記温度検出手段は、前記内包空間の複数の位置で温度を検出する複数の温度検出素子を有し、
前記送風制御手段は、前記複数の温度検出素子を用いて検出された温度の差が予め設定された上限値を超える場合に、前記圧電ファンを駆動するように制御する
請求項６記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項８に記載の発明は、
前記温度検出手段は、前記内包空間の複数の位置で温度を検出する複数の温度検出素子を有し、
前記送風制御手段は、前記複数の温度検出素子を用いて検出された温度の差が予め設定された上限値以下の場合に、前記圧電ファンを駆動しないように制御する
請求項６又は７記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項９に記載の発明は、
前記画像形成部で形成された画像の転写位置を通過するように搬送される記録媒体を収容する記録媒体収容部を備え、
前記冷却手段は、前記通気路側に第１面を臨むように配置し、かつ、前記記録媒体収容部側に第２面を臨むように配置した電子冷却素子を有する
請求項１記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項１０に記載の発明は、
前記電子冷却素子の少なくとも前記第２面に前記熱交換部材が取り付けられているとともに、当該熱交換部材が前記装置本体の一部で構成されている
請求項３記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項１１に記載の発明は、
前記画像形成部で形成された画像を転写及び定着させた記録媒体を媒体排出部に排出する排出口が、前記排気口を兼ねている
請求項１記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項１２に記載の発明は、
前記内包空間の相対湿度を検出する湿度検出手段と、
前記湿度検出手段による相対湿度の測定結果に基づいて、前記電子冷却素子を駆動するために供給する駆動電流の極性を変更するように制御する冷却素子制御手段と
を備える請求項１記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項１３に記載の発明は、
前記冷却素子制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された相対湿度が予め設定された上限値を超える場合に、前記電子冷却素子の前記第１面が放熱面、前記第２面が吸熱面となる電流の極性で、前記電子冷却素子に駆動電流を供給する
請求項１２記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項１４に記載の発明は、
前記冷却素子制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された相対湿度が予め設定された上限値以下の場合に、前記電子冷却素子の前記第１面が吸熱面、前記第２面が放熱面となる電流の極性で、前記電子冷却素子に駆動電流を供給する
請求項１２又は１３記載の画像形成装置
に係るものである。

請求項１５に記載の発明は、
画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包する内包空間を有する装置本体と、前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で冷却する冷却手段と、前記内包空間の内部に設けられた圧電ファンと、前記内包空間の温度を検出する温度検出手段とを備える画像形成装置のコンピュータを、
前記温度検出手段による温度の検出結果に基づいて、前記圧電ファンの駆動状態を制御する送風制御手段
として機能させるプログラム
に係るものである。

請求項１６に記載の発明は、
画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包する内包空間を有する装置本体と、前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、電子冷却素子を含み、前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で前記電子冷却素子を用いて冷却する冷却手段と、前記内包空間の相対湿度を検出する湿度検出手段とを備える画像形成装置のコンピュータを、
前記湿度検出手段で検出された相対湿度の情報に基づいて、前記電子冷却素子に供給する駆動電流の極性を変更するように制御する冷却素子制御手段
として機能させるプログラム
に係るものである。

請求項１７に記載の発明は、
被冷却部を内包する内包空間を有する装置本体と、
前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、
前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、
前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、
前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で冷却する冷却手段と
を備える電子機器装置
に係るものである。

請求項１に記載の発明によれば、画像形成部を空気で冷やす場合に、画像形成部に供給する空気の速度（風速）を上げなくても冷却効果を高めることができる。

請求項２に記載の発明によれば、空気の取り込み口を内包空間の上部に設けて、取り込まれた空気を排気する排気口が内包空間の下部に設けられている場合に比べて、冷却効果を高めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、電子冷却素子に熱交換部材を取り付けない場合に比べて、電子冷却素子を用いた吸熱又は放熱の効率を高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、現像剤の飛散を抑えたうえで、冷却効果を高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、内包空間の内部で空気の淀みの発生を防止することができる。

請求項６に記載の発明によれば、内包空間の温度の状態にあわせて、圧電ファンの駆動状態を切り換えることができる。

請求項７に記載の発明によれば、検出した温度の差が上限値を超える場合に、圧電ファンを駆動しないときに比べて、速やかに内包空間の温度差を低減することができる。

請求項８に記載の発明によれば、検出した温度の差が上限値以下の場合に、圧電ファンを駆動するときに比べて、消費電力量を低減することができる。

請求項９に記載の発明によれば、電子冷却素子の第１面を吸熱面、第２面を放熱面として動作させた場合に、電子冷却素子の第２面から放出される熱を利用して記録媒体を乾燥させることができる。

請求項１０に記載の発明によれば、電子冷却素子の第２面に装置本体と別個に熱交換部材を取り付ける場合に比べて、部品点数を低減することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、内包空間に取り込んだ空気を、専用の排気口を設けなくても、装置本体の外部に排気することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、内包空間の相対湿度の状態にあわせて、電子冷却素子の駆動状態を切り換えることができる。

請求項１３に記載の発明によれば、検出した相対湿度が上限値を超える場合に、電子冷却素子の第１面が吸熱面、第２面が放熱面となる条件で電子冷却素子を駆動するときや、電子冷却素子を駆動しないときと比べて、内包空間の相対湿度を低下させることができる。

請求項１４に記載の発明によれば、検出した相対湿度が上限値以下の場合に、電子冷却素子の第１面が放熱面、第２面が吸熱面となる条件で電子冷却素子を駆動するときや、電子冷却素子を駆動しないときと比べて、内包空間の空気の温度を低下させ、そこに内包されている画像形成部を冷却することができる。

請求項１５に記載の発明によれば、内包空間の温度の状態にあわせて、圧電ファンの駆動状態を切り換え可能な画像形成装置を実現することができる。

請求項１６に記載の発明によれば、内包空間の相対湿度の状態にあわせて、電子冷却素子の駆動状態を切り換え可能な画像形成装置を実現することができる。

請求項１７に記載の発明によれば、被冷却部を空気で冷やす場合に、被冷却部に供給する空気の速度（風速）を上げなくても冷却効果を高めることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。 画像形成装置の装置本体の内部の構成例を示す正面図である。 空気冷却機構を含む画像形成装置の俯瞰図である。 空気冷却機構の詳細な構成を示す分解斜視図である。 通気路の形成例を示す図である。 本実施の形態と比較例の冷却方式の違いを説明する模式図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置において、圧電ファンの駆動を制御するための制御系の構成例を示すブロック図である。 本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を示す斜視図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を示す側面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を前面側から見た場合の概略図である。 本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を示す斜視図である。 本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置において、ペルチェ素子の駆動を制御するための制御系の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は以下に記述する実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、大きくは、画像読取装置２と、画像形成装置本体（以下、「装置本体」と記す）３とを備えている。画像読取装置２は、装置本体３の上方に配置されている。画像読取装置２は、装置本体３から上方に突出した支持部４によって支持されている。

ここで、画像形成装置１の奥行き方向（図１の左右方向）において、画像形成装置１を使用する使用者が当該画像形成装置１を操作するときに立つ立ち位置に面する側（使用者からみて手前側）を画像形成装置１の「正面側」と定義し、当該立ち位置と反対側（使用者からみて奥側）に面する側を画像形成装置１の「背面側」と定義する。そうした場合、上述した支持部４は、画像形成装置１の背面側に設けられている。

（画像読取装置）
画像読取装置２は、原稿の画像を光学的に読み取るものである。画像読取装置２は、図示しない原稿台に置かれた原稿の画像を、例えば、ランプ、ミラー、レンズ等の光学系と、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の撮像素子とを用いて読み取る。

（装置本体）
装置本体３は、画像形成部５を内包する内包空間６を有している。内包空間６は、例えば、画像形成装置１の外装カバーや装置本体３内のフレームなどを用いて、後述する取り込み口４９と排気口２６以外の部分で空気の出入りがないように概略隔絶された空間となっている。内包空間６には、画像形成部５を構成する部材を含めて、多数の部材が近接された形で配置されており、部品間の隙間は高々数mm程度しかないような高い実装密度で組み込まれている。

画像形成部５は、記録媒体に出力すべき画像を形成する部分である。画像形成部５は、少なくとも作像部７及び中間転写体収容部８を含むものである。本実施の形態においては、一例として、画像形成部５が、作像部７、中間転写体収容部８及び現像剤収容部９を含んだ構成となっている。

作像部７は、記録媒体に出力すべき画像を、電子写真方式に基づく「帯電」、「露光」、「現像」及び「転写」の各プロセスによって作り出す部分である。中間転写体収容部８は、中間転写体を収容する部分である。中間転写体収容部８は、作像部７よりも上側に配置されている。現像剤収容部９は、作像部７で静電潜像を現像するときに使用する現像剤を収容する部分である。現像剤収容部９は、中間転写体収容部８よりも上側に配置されている。

装置本体３の背面側には、駆動系収容部１０と、電装部品収容部１１と、吸気部１２と、冷却部１３が設けられている。駆動系収容部１０は、作像部７を駆動する駆動系（モータ、歯車列など）や、中間転写体を駆動する駆動系（モータ、歯車列など）などを収容する部分である。電装部品収容部１１は、例えば、電源、コントローラ（画像処理回路等を含む）などの電装部品が収納されている。

吸気部１２は、吸気手段の一例として設けられたものである。吸気部１２は、装置本体３の外部の空気を装置本体３の内部に吸気する部分である。

冷却部１３は、冷却手段の一例として設けられたものである。冷却部１３は、吸気部１２によって吸気された空気を、後述する通気路の途中で冷却する部分である。

画像形成部５を内包する内包空間６の下方には、通気路の一部を形成するチャンバ部材１４が設けられている。チャンバ部材１４は、通気路形成部材の一例として設けられたものである。内包空間６とチャンバ部材１４との間には仕切り部材４８が配置されている。仕切り部材４８は、内包空間６とチャンバ部材１４とを上下方向で仕切るように配置されている。

仕切り部材４８には、チャンバ部材１４（通気路）によって導かれた空気を内包空間６に取り込む取り込み口４９が設けられている。取り込み口４９は、仕切り部材４８に複数設けられている。各々の取り込み口４９は、仕切り部材４８を厚み方向に貫通する状態で形成されている。このため、内包空間６とチャンバ部材１４が形成する通気路とは、仕切り部材４８に設けられた各々の取り込み口４９を介して空間的につながっている。

図２は画像形成装置の装置本体の内部の構成例を示す正面図である。

（作像部の構成）
作像部７は、複数（図例では４つ）の作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋで構成されている。作像ユニット７Ｙは、イエローの画像を作り出すものである。作像ユニット７Ｍは、マゼンタの画像を作り出すものである。作像ユニット７Ｃは、シアンの画像を作り出すものである。作像ユニット７Ｋは、ブラックの画像を作り出すものである。

各々の作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋは、感光体ドラム１５と、帯電ロール１６と、露光器１７と、現像器１８と、転写ロール１９と、クリーナー２０とを、それぞれ１つずつ備えている。

感光体ドラム１５は、潜像保持体の一例として設けられたものである。感光体ドラム１５は、予め決められた速度で回転するように駆動される。帯電ロール１６は、感光体ドラム１５の表面を予め決められた電位に帯電させるものである。露光器１７は、帯電ロール１６で帯電させた感光体ドラム１５の表面をレーザ光で照射して露光することにより、感光体ドラム１５の表面に静電潜像を形成するものである。

現像器１８は、現像手段の一例として設けられたものである。現像器１８は、露光器１７で露光された後の感光体ドラム１５に対し、現像剤の一例としてのトナーを供給することにより、感光体ドラム１５の表面の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成するものである。

転写ロール１９は、感光体ドラム１５の表面に形成されたトナー像を、中間転写体の一例としての中間転写ベルト２１に転写（一次転写）するものである。

クリーナー２０は、転写ロール１９で転写した後の感光体ドラム１５を清掃するものである。転写ロール１９で中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム１５の表面に残ったトナーはクリーナー２０によって除去される。

（中間転写体収容部の構成）
中間転写体収容部８は、上記中間転写体の一例としての中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を支持する複数（図例では３つ）の支持ロール２２，２３，２４と、中間転写ベルト２１を清掃するクリーナー２５とを有している。

中間転写ベルト２１は、無端状のベルト部材を用いて構成されている。中間転写ベルト２１は、複数の支持ロール２２，２３，２４にループ状に架け渡されている。中間転写ベルト２１は、各々の支持ロール２２，２３，２４の回転にしたがって、上述した複数の作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを順に通過するように走行する。

複数の支持ロール２２，２３，２４のうち、例えば、支持ロール２２は回転駆動側の支持ロールとして設けられ、支持ロール２３は回転従動側の支持ロールとして設けられている。このため、中間転写ベルト２１は、支持ロール２２の回転にしたがって走行し、支持ロール２３は、中間転写ベルト２１の走行にしたがって回転する。支持ロール２４は、中間転写ベルト２１に張力を付与する張力付与手段の一例として設けられている。なお、ここでは中間転写ベルト２１を３つの支持ロール２２，２３，２４で支持しているが、４つ以上の支持ロールを用いて中間転写ベルト２１を支持してもよい。

（現像剤収容部の構成）
現像剤収容部９には、上記現像剤の一例となるトナーを収容するトナー収容ボトル９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋが配置されている。トナー収容ボトル９Ｙは、イエローのトナーを収容するボトルである。トナー収容ボトル９Ｍは、マゼンタのトナーを収容するボトルである。トナー収容ボトル９Ｃは、シアンのトナーを収容するボトルである。トナー収容ボトル９Ｋは、ブラックのトナーを収容するボトルである。各々のトナー収容ボトル９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、それぞれ円筒状に形成され、支持ロール２２から支持ロール２４に向かって走行する中間転写ベルト２１の走行方向に所定の間隔をあけて並んでいる。また、各々のトナー収容ボトル９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、上述した複数の作像部７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと同様の色順序で並んでいる。

トナー収容ボトル９Ｙに収容されたイエローのトナーは、図示しないトナー補給手段により、作像部７Ｙの現像器１８に補給される。トナー収容ボトル９Ｍに収容されたマゼンタのトナーは、図示しないトナー補給手段により、作像部７Ｍの現像器１８に補給される。トナー収容ボトル９Ｃに収容されたシアンのトナーは、図示しないトナー補給手段により、作像部７Ｃの現像器１８に補給される。トナー収容ボトル９Ｋに収容されたブラックのトナーは、図示しないトナー補給手段により、作像部７Ｋの現像器１８に補給される。

（記録媒体収容部及び記録媒体搬送系の構成）
装置本体３には、記録媒体の一例としての用紙を収容する用紙収容部２７と、この用紙収容部２７に収容された用紙を搬送する搬送部２８が設けられている。用紙２９は、用紙収容部２７内に配置された用紙トレイ３０に積層状態で収容される構成となっている。記録媒体としては、用紙以外にも、例えば、プラスチック製のシートなどであってもよい。

用紙トレイ３０の近傍には繰り出しロール３１と送り出しロール３２が配置されている。繰り出しロール３１は、用紙トレイ３０に収容された用紙２９を、最上位の用紙２９から順に繰り出すものである。送り出しロール３２は、繰り出しロール３１によって繰り出された用紙２９を１枚ずつ分離して搬送路Ｒに送り出すものである。

なお、搬送路Ｒに対しては、用紙トレイ３０に収容された用紙以外にも、手差し給紙用のトレイ３３から給紙された用紙も送り出されるようになっている。

搬送部２８は、搬送路Ｒに沿って用紙（記録媒体）を搬送する部分である。搬送路Ｒは、図示しない搬送路形成部材を用いて形成される。搬送路Ｒの途中には、搬送路Ｒに沿う用紙の搬送方向の上流側から下流側に向かって、搬送ロール３４、二次転写ロール３５、定着ロール３６及び排出ロール３７が順に配置されている。

搬送ロール３４は、上記送り出しロール３２によって送り出された用紙を搬送路Ｒに沿って搬送する。搬送ロール３４によって搬送された用紙は、上述した支持ロール２３と二次転写ロール３５との間に送り込まれる。その際、搬送ロール３４は、上述した作像部７で作像され、かつ、中間転写ベルト２１に転写されたトナー画像が、二次転写ロール３５による画像の転写位置（二次転写ロール３５と支持ロール２３とが中間転写ベルト２１を介して近接し対向する位置）に到達するタイミングにあわせて、当該転写位置に用紙を送り込む。支持ロール２３の外周面の一部には中間転写ベルト２１が巻き付けられているため、搬送ロール３４によって送り込まれた用紙の一面は中間転写ベルト２１に接触し、当該用紙の他面は二次転写ロール３５に接触する。二次転写ロール３５は、中間転写ベルト２１に保持されて支持ロール２３の外周位置まで移送されたトナー画像を、例えば静電気力と加圧力で用紙の一面に転写（二次転写）する。

支持ロール２３と二次転写ロール３５の間を通過した用紙は、それらのロールの回転にしたがって定着ロール３６へと送り込まれる。定着ロール３６は、例えば、一方のロールを加熱用のロール、他方のロールを加圧用のロールとした、一対のロールで構成される。定着ロール３６に送り込まれた用紙には、当該定着ロール３６から受ける加熱及び加圧の作用によってトナー画像が定着される。

定着ロール３６を通過した用紙は、当該定着ロール３６の回転にしたがって排出ロール３７へと送り込まれる。排出ロール３７は、定着ロール３６から受け取った用紙を、装置本体３に設けられた排出口３８を通して、媒体排出部の一例としての排出トレイ３９上に排出する。排出トレイ３９は、筐体構造をなす装置本体３の一部（例えば、トップカバー）で形成されている。

（空冷構造の詳細）
上記構成の画像形成装置１は、内包空間６に内包された画像形成部５を空気で冷却する機能を有している。図３は空気冷却機構を含む画像形成装置の俯瞰図であり、図４は空気冷却機構の詳細な構成を示す分解斜視図である。図示のように、上述した吸気部１２及び冷却部１３は、上記図１に示す画像形成装置１の背面側に設けられている。また、画像形成装置１の背面側には、図３及び図４に示すように、駆動系収容部１０と電装部品収容部１１とともに、排気口２６が設けられている。排気口２６は、画像形成装置１の装置本体３の背面部に、例えば円形の開口形状をもって形成されている。排気口２６は、上記取り込み口４９を通して内包空間６に取り込まれた空気を排気するものである。排気口２６は、内包空間６の上部に設けられている。

吸気部１２には、吸気口４０と吸気ファン４１とが設けられている。吸気口４０は、装置本体３の外部の空気を装置本体３の内部に吸気するための開口となる。吸気口４０は、ダクト部材４２に設けられている。ダクト部材４２は、蓋部材４３との組み合わせで、装置本体３の幅方向に長い第１の通気路を形成する部材の一例となる。ダクト部材４２は、一側部を開口し、当該開口部を板状の蓋部材４３で塞ぐことにより、画像形成装置１の装置本体３の幅方向に長い、断面矩形の筒状の空間を形成する。第１の通気路は、この空間を利用して形成される。

吸気口４０は、ダクト部材４２の長手方向の一方の端部に、例えば図示のように円形の開口形状をもって形成されている。吸気口４０の開口形状は、円形以外の形状（例えば、四角形などの多角形等）であってもよい。ダクト部材４２は、上述したチャンバ部材１４とともに、通気路形成部材の一例として設けられたものである。ダクト部材４２及び蓋部材４３は、チャンバ部材１４が形成する通気路（第２の通気路）に空間的につながる通気路（第１の通気路）を形成する。

ダクト部材４２の内部には、当該ダクト部材４２が形成する筒状の空間を、上側空間４４と下側空間４５に分割する分割部材４６が設けられている。上側空間４４及び下側空間４５は、第１の通気路を形成する空間となる。上述した吸気口４０は、上側空間４４に通じる位置に形成されている。分割部材４６は、ダクト部材４２の長手方向に延びる長尺状の板状に形成されている。分割部材４６は、上側空間４４が下側空間４５よりも大きな容積となるように、ダクト部材４２の内部空間を上下方向で分割している。

分割部材４６の長手寸法は、ダクト部材４２の長手寸法よりも短く設定されている。分割部材４６の長手方向の一端部は、吸気口４０が形成されているダクト部材４２の一方の端部に突き当てられている。分割部材４６の長手方向の他端部は、吸気口４０が形成されていないダクト部材４２の他方の端部に突き当てられることなく、当該ダクト部材４２の他方の端部から所定距離だけ離れて配置されている。このため、ダクト部材４２の内部空間を蓋部材４３で閉じた状態では、ダクト部材４２の長手方向において、上側空間４４と下側空間４５が、吸気口４０が設けられている側と反対側で互いに通じ合っている。このため、ダクト部材４２及び蓋部材４３を用いて形成される通気路（第１の通気路）は、図５に示すように、横Ｕ字形の通気路となっている。

また、ダクト部材４２の下側空間４５には、上述したチャンバ部材１４内の空間（第２の通気路となる空間）に通じる接続口４７（図５参照）が複数形成されている。これらの接続口４７は、蓋部材４３と反対側（対向する側）でダクト部材４２の側壁部に開口状態で形成されている。チャンバ部材１４の空間とダクト部材４２の下側空間４５とは、装置本体３の奥行き方向で互いに隣り合っており、双方の空間が、ダクト部材４２に設けられた複数の接続口４７を通して空間的につながっている。

吸気ファン４１は、図示しない複数の回転する羽根を有し、当該複数の羽根を回転させることにより、装置本体３の外部の空気（外気）を、上記吸気口４０を通して装置本体３の内部に吸い込む。吸気ファン４１は、ダクト部材４２の吸気口４０の形成部位に取り付けられている。

一方、冷却部１３には、電子冷却素子の一例としてのペルチェ素子５０と、それぞれ熱交換部材の一例としての第１フィン部材５１及び第２フィン部材５２とが設けられている。

ペルチェ素子５０は、ペルチェ効果を利用した素子であり、さらに詳しくは、駆動電流の供給を受けて、一方の面を吸熱面、他方の面を放熱面として動作する電子冷却素子である。ペルチェ素子５０は、表裏面の位置関係となる２つの主面、すなわち第１面５０Ａと第２面５０Ｂを有している。ペルチェ素子５０は、蓋部材４３に設けられた開口部４３Ａに嵌り込む状態で取り付けられる。この取り付け状態において、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａは、ダクト部材４２内の上側空間４４によって形成される通気路側に臨むように配置され、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂは、通気路と反対側（例えば、装置本体３の外側）に臨むように配置される。

なお、ここでは一例としてペルチェ素子５０を１個設けているが、これに限らず、ダクト部材４２及び蓋部材４３の長手方向に複数個のペルチェ素子５０を設けてもよい。具体的には、例えば、蓋部材４３の長手方向の中央部と両端部にそれぞれ１個ずつ開口部４３Ａを形成し、各々の開口部４３Ａにペルチェ素子５０を個別に取り付けることにより、合計３個のペルチェ素子５０を設けるようにしてもよい。

第１フィン部材５１及び第２フィン部材５２は、例えば、銅、アルミニウムなどの金属のように熱伝導率の高い材料で形成されている。第１フィン部材５１は、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａに熱的に結合した状態で取り付けられ、第２フィン部材５２は、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂに熱的に結合した状態で取り付けられている。ここで記述する「熱的に結合」した状態とは、例えば、物理的に２つの部材の面同士が密着した状態をいう。また、物理的に２つの部材の面同士が密着していない状態でも、例えば、熱伝導率の高い接着剤、接着シート等を用いて２つの部材を接着した状態も、熱的に結合した状態の一形態例となる。

第１フィン部材５１は、当該第１フィン部材５１が取り付けられるペルチェ素子５０の第１面５０Ａよりも表面積が大きい部材となっている。第２フィン部材５２は、当該第２フィン部材５２が取り付けられるペルチェ素子５０の第２面５０Ｂよりも表面積が大きい部材となっている。

第１フィン部材５１は、ダクト部材４２の上側空間４４内に配置されている。第１フィン部材５１は、ダクト部材４２の長手方向に長い部材であって、吸気口４０側から見ると、櫛歯状をなす複数のフィン部５１Ａと、各々のフィン部５１Ａを連結する基部５１Ｂとを一体に有している。

各々のフィン部５１Ａは、第１フィン部材５１の長手寸法と同じ長さをもって、薄い長尺の板状に形成されている。第１フィン部材５１を吸気口４０側から見ると、基部５１Ｂは、ダクト部材４２の一側部に取り付けられる上記蓋部材４３と平行な向きで、垂直（鉛直）に配置されている。これに対して、各々のフィン部５１Ａは、基部５１Ｂから横方向に水平に延出する状態で上下方向に複数段に配置されている。このため、ダクト部材４２の上側空間４４は、第１フィン部材５１の複数のフィン部５１Ａの介在により、上下方向に仕切られている。ダクト部材４２の吸気口４０から吸い込まれた空気は、第１フィン部材５１の各々のフィン部５１Ａに沿って、ダクト部材４２の上側空間４４を、ダクト部材４２の長手方向に流れる。

チャンバ部材１４は、装置本体３の奥行き方向に長い第２の通気路を形成する部材の一例となるものである。チャンバ部材１４は、装置本体３の幅方向に並べられた複数の隔壁部１４Ａを有している。各々の隔壁部１４Ａは、装置本体３の奥行き方向に長い板状に形成されている。隔壁部１４Ａは、上記仕切り部材４８に設けられた各取り込み口４９の両側に位置するように配置されている。仕切り部材４８は、平面視矩形の平らな板状に形成されている。仕切り部材４８の各取り込み口４９は、例えば上記図４に示すようなスリット形状に形成されている。仕切り部材４８には、例えば、上述した４つの作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの個数に合わせて、合計４列にわたって取り込み口４９が形成されている。取り込み口４９は、一列につき、３つずつ形成されている。各取り込み口４９のスリットの長手方向は、装置本体３の奥行き方向に一致している。取り込み口４９の形状及び個数に関しては、ここで例示した形態以外であってもかまわない。

チャンバ部材１４の構成として、各取り込み口４９の両側に位置する２つの隔壁部１４Ａは、上述した第２の通気路を形成しており、当該第２の通気路に対して、ダクト部材４２の下側空間４５による第１の通気路が、上記接続口４７を介して空間的につながっている。このため、吸気ファン４１の駆動（回転）によってダクト部材４２の内部に取り込まれた空気は、当該ダクト部材４２内の第１の通気路（上側空間４４、下側空間４５）を流れた後、接続口４７を通して、チャンバ部材１４内の第２の通気路（２つの隔壁部１４で挟まれた空間）に流れ込む。また、こうしてチャンバ部材１４内に流れ込んだ空気は、上記２つの隔壁部１４Ａで形成された第２の通気路から、仕切り部材４８の各取り込み口４９を通して、上記内包空間６に取り込まれる。

第２フィン部材５２は、例えば、装置本体３の外側の空間（大気中）に露出するように、ダクト部材５２の外側に配置されている。第２フィン部材５２は、ダクト部材４２の長手方向に長い部材であって、上記第１フィン部材５１と同様に、櫛歯状をなす複数のフィン部５２Ａと、各々のフィン部５２Ａを連結する基部５２Ｂとを一体に有している。第２フィン部材５２は、第１フィン部材５１との間に、上述したペルチェ素子５０及び蓋部材４３を介在させた状態で、第１フィン部材５１と背中合わせの形態で配置されている。

第２フィン部材５２をダクト部材４２の長軸方向から見ると、基部５２Ｂは、ダクト部材４２の一側部に取り付けられる上記蓋部材４３と平行な向きで、垂直（鉛直）に配置されている。これに対して、各々のフィン部５２Ａは、基部５２Ｂから横方向に水平に延出する状態で上下方向に複数段に配置されている。また、画像形成装置１の奥行き方向において、第１フィン部材５１の各フィン部５１Ａと第２フィン部材５２の各フィン部５２Ａとは、互いに逆向きに配置されている。

（画像形成装置の動作例）
上記構成からなる画像形成装置１において、画像形成部５の各作像ユニット７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋを駆動すると、例えば、現像器１８において、現像剤を保持する現像剤保持体の一例となる現像ロールに保持される現像剤の層厚を規制するブレードを、回転中の現像ロールの外周部に接触させたときに、摩擦による熱が発生する。また、現像ロールの回転軸に歯車列を用いて回転力を伝達する場合は、歯車同士の噛み合い部分にも、摩擦による熱が発生する。さらに、現像器１８以外でも、例えば、感光体ドラム１５に残留する不要トナーなどの汚れをクリーナー２０で除去する場合にも、感光体ドラム１５の外周面にクリーナー２０のブレード等を接触させたときに、摩擦による熱が発生する。このため、画像形成部５を冷却する機能を持たない場合は、画像形成部５を内包する内包空間６内の温度が、例えば上述した発熱要因によって上昇することになる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置１においては、以下のような動作によって画像形成部５を冷却する。すなわち、ダクト部材４２の長手方向の一端部に取り付けられた吸気ファン４１を回転駆動させるとともに、ペルチェ素子５０に駆動電流を供給する。

そうすると、装置本体３の外側の空気が、吸気ファン４１の回転により、ダクト部材４２の吸気口４０から、ダクト部材４２の内部に吸い込まれる。こうしてダクト部材４２の内部に吸い込まれた空気は、分割部材４６を用いて形成された第１の通気路（上側空間４４、下側空間４５）に沿って流れる。また、ダクト部材４２の内部に吸い込まれた空気は、ダクト部材４２内の上側空間４４に配置された第１フィン部材５１の各フィン部５１Ａに沿って流れる。

このとき、吸気ファン４１による空気の取り込みに際して、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａが吸熱面、第２面５０Ｂが放熱面となる電流の極性（正負の関係）で、ペルチェ素子５０に駆動電流を供給する。そうすると、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａに取り付けられた第１フィン部材５１が冷却フィンとして機能し、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂに取り付けられた第２フィン部材５２が放熱フィンとして機能する。このため、ダクト部材４２の上側空間４４を流れる空気は、ペルチェ素子５０の吸熱作用と第１フィン部材５１との熱交換により冷却される。したがって、ダクト部材４２の上側空間４４から下側空間４５へと回り込んだ空気（ペルチェ素子５０を用いて冷やされた冷気）の温度は、装置本体３の外側の空気の温度よりも低くなる。また、第１フィン部材５１との熱交換によりペルチェ素子５０の第１面５０Ａに吸い取られた熱は、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂから第２フィン部材５２を通して装置本体３の外側の空間に放出される。このとき、第２フィン部材５２の各フィン部５２Ａに図示しないファン等を用いて空気を吹き付ける構成を採用すれば、当該構成を採用しない場合に比べて、第２フィン部材５２による放熱効率が高くなる。

上述のようにダクト部材４２の内部空間（第１の通気路）を流れた空気は、その後、上記接続口４７を通して、チャンバ部材１４の内部に流れ込む。チャンバ部材１４の内部では、仕切り部材４８の取り込み口４９の両側に位置する２つの隔壁部１４Ａの間、すなわち第２の通気路を、装置本体３の背面側から前面側に向かって空気が流れる。また、第２の通気路に流れ込んだ空気は、仕切り部材４８の各取り込み口４９から内包空間６に取り込まれる。

こうして内包空間６に取り込まれた空気は、内包空間６に内包されている画像形成部５に供給され、最終的には内包空間６の上部の排気口２６を通して、装置本体３の外側に排気される。このため、内包空間６においては、画像形成部５（特に、発熱する部分）が、ペルチェ素子５０を用いて冷却された冷却空気により冷却される。したがって、装置本体３の外側の空気をペルチェ素子５０で冷却してから内包空間６内の画像形成部５に供給する場合と、装置本体３の外側の空気を冷却せずに内包空間６内の画像形成部５に供給する場合で比較すると、内包空間６の空気の温度は、前者の方が後者よりも低くなる。

また、内包空間６に対しては、ペルチェ素子５０を用いて冷却された空気が内包空間６の下部に設けられた取り込み口４９から取り込まれる一方、画像形成部５に供給された空気が内包空間６の上部に設けられた排気口２６から排気される。このとき、内包空間６の内部では、自然対流によって空気が下方から上方に向かって流れる。このため、内包空間６の下部は負圧となり、内包空間の上部は正圧となる。したがって、内包空間６の下部に空気の取り込み口４９を設け、内包空間６の上部に空気の排気口２６を設けると、例えば、それらの位置関係を上下反転させた場合に比べて、ペルチェ素子５０を用いて冷却した空気を内包空間６に導入しやすくなり、さらに冷却効果が高くなる。

図６（Ａ）は本実施の形態との比較例となる冷却方式を示す模式図であり、図６（Ｂ）は本実施の形態で採用した冷却方式を示す模式図である。

比較例においては、筐体５３で囲まれた空間内に発熱量Ｑの発熱体（被冷却部）５４が存在する場合に、筐体５３の外側から温度Ｔｏの空気を風量Ｖで発熱体５４に供給している。このとき、発熱体５４の伝熱量をＱ、発熱体５４に供給される空気の風速をｕ、発熱体５４の長さをＬ、発熱体５４の断面積をＳとすると、発熱体５４の温度Ｔｆは、次の（１）式で求められる。

本実施の形態においては、筐体５３の外側から、温度Ｔｏの空気をΔＴ℃だけ冷却し、当該冷却後（温度：Ｔｏ−ΔＴ）の空気を風量Ｖで発熱体（被冷却部）５４に供給している。このとき、上記同様に、発熱体５４の伝熱量をＱ、発熱体５４に供給される空気の風速をｕ、発熱体５４の長さをＬ、発熱体５４の断面積をＳとすると、発熱体５４の温度Ｔｆは、次の（２）式で求められる。

上記（１）式と上記（２）式から分かるように、比較例の場合は、発熱体５４の温度Ｔｆを下げるために、発熱体５４に供給する空気の風速ｕを上昇させる必要がある。そして、この風速ｕを上昇させるためには、ファンの回転数を上げたり、大型のファンを用いたりする必要がある。

これに対して、本実施の形態の場合は、筐体５３の内部に取り込む空気の温度を冷却している。このため、発熱体５４の温度Ｔｆを下げるにあたって、発熱体５４に供給する空気の風速ｕを上昇させる必要がない。

したがって、同じ冷却効果を得る場合には、比較例に比べて本実施の形態の方が、発熱体５４に供給する空気の風速が低速になる。このため、例えば、発熱体５４が上述した現像器１８である場合には、比較例に比べて本実施の形態の方が、現像器１８に空気を供給したときに、現像剤が飛散しにくくなる。また、画像形成部を構成する部材を含めて、多数の部材が近接された形で配置されており、高い実装密度で組み込まれているような画像形成部では、内部を通過する空気の風速を上げることは困難であるが、本実施の形態では空気の風速を上げなくても、高い冷却効果を得ることができる。

続いて、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下に記述する他の実施の形態においては、上記第１の実施の形態で挙げた各構成部分と同様の部分に同じ符号を付して説明することとする。

＜第２の実施の形態＞
図７は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１においては、上記第１の実施の形態と比較して、排気口２６に排気ファン６１が設けられている点と、内包空間６の内部に圧電ファン６２が設けられている点が異なる。

排気ファン６１は、仕切り部材４８の各取り込み口４９から内包空間６へと取り込まれた空気を、排気口２６を通して、装置本体３の外側に排気するものである。排気ファン６１は、例えば、吸気ファン４１よりも大型のファンを用いて構成される。また、排気ファン６１は、例えば、少なくとも吸気ファン４１よりも低速となるように、ゆっくりと回転駆動される。

圧電ファン６２は、内包空間６の内部で、例えば、画像形成部５の周囲に設けられている。圧電ファン６２は、内包空間６の内部に１個だけ設けてもよいし、複数個設けてもよい。図例では、３つの圧電ファン６２を内包空間６の内部に分散して設けてある。内包空間６の内部では、空気の淀みが発生しやすい部分（例えば、内包空間６の隅部や、内包空間６の上部で排気口２６までの距離が長い部分、部材の介在によって空気の流れが妨げられる部分など）に圧電ファン６２を設けるとよい。圧電ファン６２の向きは、当該圧電ファン６２による送風方向が、取り込み口４９を最上流、排気口２６を最下流とした空気の流れに沿う方向に設定するとよい。

圧電ファン６２は、圧電素子を用いて送風する方式のファンである。圧電ファン６２は、例えば、厚み方向に分極された２枚の圧電素子（圧電セラミックス板など）を、弾性板（金属体等）の表裏面に貼り付けて構成されるバイモルフ構造を有するものである。圧電ファン６２の弾性体にはうちわ状の羽根が取り付けられる。そして、圧電ファン６２に印加される電圧の極性に応じて、一方の圧電素子が縮み、他方の圧電素子が伸びることにより、弾性板の屈曲振動し、これに連動してうちわ状の羽根が振動する。このうちわ状の羽根は、装置本体３の幅方向に長い長尺状のものとなっている。

本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置１においては、ペルチェ素子５０、第１フィン部材５１及び第２フィン部材５２を有する冷却部１３で冷却された空気を、仕切り部材４８の各取り込み口４９から内包空間６内の画像形成部５に供給したときに、この空気が、排気ファン６１の駆動によって排気口２６側に引き込まれ、装置本体３の外側に排気される。このため、排気ファン６１を設けない場合に比べると、内包空間６内で画像形成部５に供給した空気が停留しにくくなる。

また、内包空間６の内部で圧電ファン６２を駆動させると、圧電ファン６２の送風作用によって空気が移動する。このため、圧電ファン６２を設けない場合に比べて、内包空間６の内部（特に、画像形成部５の周囲）に空気が淀みにくくなる。

＜第３の実施の形態＞
図８は本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置において、圧電ファンの駆動を制御するための制御系の構成例を示すブロック図である。図８においては、画像形成部５を内包する内包空間６に、温度検出素子の一例として複数の温度センサ６５，…が配置されている。複数の温度センサ６５，…は、内包空間６の内部で互いに異なる位置（以下、「測定点」）に配置されている。

複数の温度センサ６５，…からの出力信号は温度検出部６６に与えられる。温度検出部６６は、複数の温度センサ６５，…を用いて内包空間６の温度を検出する温度検出手段の一例となる。各々の温度センサ６５，…は、例えば、内包空間６に内包される画像形成部５の周囲に設定された各測定点における温度を検出し、この検出結果に応じた出力信号を生成する。ここでは一例として４つの温度センサ６５，…を用いた構成を採用している。

温度検出部６６は、４つの温度センサ６５，…から生成される出力信号を取り込んで、各々の出力信号から、内包空間６の各測定点における温度を検出する。また、温度検出部６６は、内包空間６の各測定点で測定された温度のうち、例えば、最も高い測定温度と最も低い測定温度の差を算出する。温度検出部６６で算出された温度差は、温度の検出結果の一例として、比較部６７に与えられる。

比較部６７は、温度検出部６６から与えられる温度差と、予め設定された温度差の上限値とを比較し、この比較結果に基づいて、圧電ファン制御部６８に駆動開始信号又は駆動停止信号を出力する。比較の基準となる温度差の上限値は、例えば、図示しない不揮発性のメモリに記憶され、そこから比較部６７により読み出される。

圧電ファン制御部６８は、比較部６７から出力される駆動開始信号又は駆動停止信号にしたがって、圧電ファン６２の駆動状態を制御する。圧電ファン制御部６８及び比較部６７は、送風制御手段の一例として設けられたものである。圧電ファン制御部６８及び比較部６７に関しては、例えば、コンピュータのハードウェア資源であるＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ(Read-Only Memory)及びＲＡＭ(Random Access Memory)を、例えば画像形成装置１の電装部品収容部１１に組み込み、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、実現されるものである。そのためのプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されて提供されてもよいし、有線又は無線による通信手段を介した配信により提供されてもよい。

本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置においては、４つの温度センサ６５，…から生成される出力信号を、予め設定された時間刻み（例えば、数m秒刻み）で温度検出部６６が取り込む。このとき、温度検出部６６は、上述のように内包空間６の各測定点における温度を検出するとともに、それらの温度差を算出し、その算出結果を比較部６７に与える。

そうすると、比較部６７は、温度検出部６６から与えられた温度差と予め設定された温度差の上限値とを比較する。そして、比較部６７は、温度検出部６６から与えられた温度差が予め設定された上限値を超える場合に、圧電ファン制御部６８に駆動開始信号を出力する。また、比較部６７は、温度検出部６６から与えられた温度差が予め設定された上限値以下の場合に、圧電ファン制御部６８に駆動停止信号を出力する。

一方、圧電ファン制御部６８は、比較部６７から駆動開始信号が出力された場合は、圧電ファン６２を駆動するように制御する。また、圧電ファン制御部６８は、比較部６７から駆動停止信号が出力された場合は、圧電ファン６２を駆動しないように（圧電ファン６２が駆動中の場合は、当該駆動を停止するように）制御する。

これにより、複数の温度センサ６５，…を用いて検出した温度の差が予め設定された上限値を超える場合に、圧電ファン６２を駆動しない場合に比べて、内包空間６における温度差が小さくなる。

また、複数の温度センサ６５，…を用いて検出した温度の差が予め設定された上限値以下の場合には、圧電ファン６２を駆動する場合に比べて、消費電力量が少なくなる。

なお、本発明の第３の実施の形態においては、排気ファン６１と圧電ファン６２の両方を備えた画像形成装置１の構成を例に挙げて説明したが、これに限らず、排気ファン６１及び圧電ファン６２のうちの一方を備えた装置構成を採用してもかまわない。

また、本発明の第３の実施の形態においては、複数の温度センサ６５，…を用いて検出した温度の差に基づいて、圧電ファン６２の駆動を制御するものとしたが、これに限らず、例えば、複数の温度センサ６５，…を用いて検出した温度の代表値（例えば、最高温度、最低温度、平均温度など）に基づいて、当該代表値が予め設定された上限値を超えるか上限値以下であるかにより、圧電ファン６２の駆動を開始又は停止するように制御してもよい。

＜第４の実施の形態＞
図９は本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１においては、上記第１の実施の形と比較して、チャンバ部材１４が形成する通気路の途中に冷却部１３を設けた点が異なる。

チャンバ部材１４が形成する通気路の一端部には、吸気口４０及び吸気ファン４１を有する吸気部１２が設けられている。このため、吸気ファン４１を駆動すると、装置本体３の外側の空気が吸気口４０を通してチャンバ部材１４の内部（通気路）に吸い込まれる。

冷却部１３は、ペルチェ素子５０、第１フィン部材５１及び第２フィン部材５２を用いて構成されている。ペルチェ素子５０は、第１フィン部材５１とともに、チャンバ部材１４が形成する通気路の途中に設けられている。ペルチェ素子５０は、チャンバ部材１４が形成する通気路と、記録媒体収容部の一例となる用紙収容部２７との境界（仕切り）部分に配置されている。用紙収容部２７には３つの用紙トレイ３０が、上段、中段、下段の３段構造で配置されている。ただし、用紙収容部２７には、少なくとも１つの用紙トレイ３０が設けられていればよい。

ペルチェ素子５０の第１面５０Ａは、チャンバ部材１４が形成する通気路側に臨むように上向きに配置されている。ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂは、用紙収容部２７側に臨むように下向きに配置されている。第１フィン部材５１は、チャンバ部材１４が形成する通気路側に上記フィン部５１Ａを突出させた状態（フィン部５１Ａが上向きとなる状態）で配置されている。第１フィン部材５１の各フィン部５１Ａは、チャンバ部材１４が形成する通気路を流れる空気の流れ方向に沿うように配置されている。第２フィン部材５２は、用紙収容部２７側に上記フィン部５２Ａを突出させた状態（フィン部５２Ａが下向きとなる状態）で配置されている。

本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置１においては、吸気ファン４１の駆動により吸気口４０を通してチャンバ部材１４の内部に吸い込まれた空気が、チャンバ部材１４が形成する通気路に沿って装置本体３の背面側から前面側に向かって流れる。

このとき、吸気ファン４１による空気の取り込みに際して、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａが吸熱面、第２面５０Ｂが放熱面となる電流の極性で、ペルチェ素子５０に駆動電流を供給する。そうすると、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａに取り付けられた第１フィン部材５１が冷却フィンとして機能し、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂに取り付けられた第２フィン部材５２が放熱フィンとして機能する。このため、チャンバ部材１４の内部（通気路）を流れる空気は、ペルチェ素子５０の吸熱作用と第１フィン部材５１との熱交換により冷却される。そして、この冷却された空気が、仕切り部材４８の各取り込み口４９から内包空間６に取り込まれ、そこに内包されている画像形成部５に供給される。

一方、第１フィン部材５１との熱交換によりペルチェ素子５０の第１面５０Ａに吸い取られた熱は、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂから第２フィン部材５２を通して用紙収容部２７の空間に放出される。そうすると、用紙収容部２７の空間の相対湿度が、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂから第２フィン部材５２を通して放熱される熱の影響で低下する。このため、ペルチェ素子５０で吸熱した熱を用紙収容部２７に放熱しない場合に比較して、用紙トレイ３０に収容された用紙２９が乾燥した状態となる。

＜第５の実施の形態＞
図１０は本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を示す斜視図であり、図１１は同側面図である。図示した画像形成装置１においては、上記第１の実施の形態と比較して、冷却部１３の構成が異なる。

すなわち、上記第１の実施の形態においては、ペルチェ素子５０、第１フィン部材５１及び第２フィン部材５２を用いて冷却部１３を構成しているが、本第４の実施の形態においては、第２フィン部材５２に代わる熱交換部材が、装置本体３の一部となる背面側のフレーム部材７０で構成されている。

フレーム部材７０は、熱伝導性の高い板状の部材、例えば、金属板を用いて構成されている。フレーム部材７０は、装置本体３の背面側を覆うように幅広に形成されている。また、フレーム部材７０は、ダクト部材４２の外形に合わせて曲げ加工されている。

ペルチェ素子５０の第１面（不図示）には上記第１の実施の形態と同様に第１フィン部材５１が取り付けられ、その反対側となるペルチェ素子５０の第２面（不図示）に、フレーム部材７０が熱的に結合した状態で取り付けられている。フレーム部材７０は、ペルチェ素子５０の第２面よりも格段に広い表面積と熱容量を有している。

本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置１においては、吸気ファン４１の回転によりダクト部材４２の吸気口４０から吸い込まれた空気が、ペルチェ素子５０の第１面に取り付けられた第１フィン部材５１との熱交換により冷却される。このとき、第１フィン部材５１を介してペルチェ素子５０の第１面（吸熱面）に吸い取られた熱は、ペルチェ素子５０の第２面に取り付けられたフレーム部材７０に伝わり、このフレーム部材７０の外表面から放出される。このため、第２フィン部材５２を用いなくても、上記第１の実施の形態と同等又はそれ以上の放熱効率が得られる。

＜第６の実施の形態＞
図１２は本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を前面側から見た場合の概略図である。図１３は本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の主要部を示す斜視図である。図示した画像形成装置１においては、上記第１の実施の形態と比較して、トナー画像が転写及び定着された用紙を排出トレイ３９に排出するための開口である排出口３８が、上記の排気口２６を兼ねた構成となっている。

内包空間６の内部には、排出トレイ３９の下面側に位置するように排気ダクト７１が設けられている。排気ダクト７１は、例えば、接着、ネジ止め等の固定手段で排出トレイ３９又は装置本体３のフレーム（不図示）などに取り付けられる。排気ダクト７１は、装置本体３の奥行き方向に幅広の部材であって、装置本体３の奥行き方向（前面側）から見ると、略Ｌ字形に形成されている。

排気ダクト７１は、空気の導入口７２と導出口７３とを有する。導入口７２は、排気ダクト７１の内部を流れる空気の流れ方向において、相対的に上流側の端部に開口状態で設けられている。導出口７３は、排気ダクト７１の内部を流れる空気の流れ方向において、相対的に下流側の端部に開口状態で設けられている。このため、排気ダクト７１の中では、導入口７２から導出口７３に向かって空気が流れる。

導入口７２は、４つのトナー収容ボトル９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを収容している現像剤収容部９側に臨むように横向きに開口する状態で配置されている。導入口７２は、装置本体３の奥行き方向に所定の間隔で複数（図例では３つ）形成されている。そして、各々の導入口７２に吸引ファン７４が個別に取り付けられている。導出口７３は、排出口３８の近傍に配置されている。導出口７３は、排出口３８と同様に装置本体３の奥行き方向に長いスリット状の開口形状となっている。導出口７３は、当該導出口７３から吐き出された空気が排出口３８を通って装置本体３の外部に排出されるように、排出口３８に臨むように上向きに開口する状態で配置されている。

本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置１においては、チャンバ部材１４が形成する通気路から仕切り部材４８の各取り込み口４９を通して内包空間６に取り込まれた空気（冷却部で冷却された空気）が、画像形成部５に供給される。さらに、画像形成部５に供給された空気は、自然対流によって、排出トレイ３９下の空間（現像剤収容部９）に集まる。

このとき、各々の吸引ファン７４を回転駆動させた状態にすると、排出トレイ３９下に集まった空気が、吸引ファン７４の吸引作用により、導入口７２を通して排気ダクト７１の中に吸い込まれる。さらに、排気ダクト７１内に吸い込まれた空気は、導入口７２から導出口７３に向かって流れた後、導出口７３から吐き出される。

こうして排気ダクト７１の導出口７２から吐き出された空気は、用紙排出用の排出口３８を通して装置本体３の外部に排気される。このため、上記の排気口２６を設けなくても、内包空間６に取り込んだ空気が排気されることになる。

＜第７の実施の形態＞
図１４は本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置において、ペルチェ素子の駆動を制御するための制御系の構成例を示すブロック図である。図１４においては、画像形成部５を内包する内包空間６に、湿度検出素子の一例として複数の湿度センサ７５，…が配置されている。複数の湿度センサ７５，…は、内包空間６の内部で互いに異なる位置（以下、「測定点」）に配置されている。

複数の湿度センサ７５，…からの出力信号は湿度検出部７６に与えられる。湿度検出部７６は、複数の湿度センサ７５，…を用いて内包空間６の相対温度を検出する湿度検出手段の一例となる。各々の湿度センサ７５，…は、例えば、内包空間６に内包される画像形成部５の周囲に設定された各測定点における相対湿度を検出し、この検出結果に応じた出力信号を生成する。ここでは一例として４つの湿度センサ７５，…を用いた構成を採用しているが、内包空間６の内部には少なくとも１個の湿度センサ７５，…が設けられていればよい。

湿度検出部７６は、４つの湿度センサ７５，…から生成される出力信号を取り込んで、各々の出力信号から、内包空間６の各測定点における相対湿度を検出する。また、湿度検出部７６は、内包空間６の各測定点で測定された相対湿度の代表値を求める。相対湿度の代表値としては、例えば、４つの湿度センサ７５，…を用いて検出される各測定点での相対湿度のうち、最高湿度、最低湿度、又は平均湿度を適用すればよい。湿度検出部７６で検出された相対湿度の代表値は比較部７７に与えられる。

比較部７７は、湿度検出部７６から与えられる相対湿度の代表値と、予め設定された相対湿度の上限値とを比較し、この比較結果に基づいて、ペルチェ制御部７８に極性切り替え信号を出力する。このとき、比較の基準となる相対湿度の上限値は、例えば、図示しない不揮発性のメモリに記憶され、そこから比較部７７により読み出される。また、比較部７７からペルチェ制御部７８に出力される極性切り替え信号には、第１の極性切り替え信号と第２の極性切り替え信号の２種類がある。

ペルチェ制御部７８は、比較部７７から出力される極性切り替え信号（第１の極性切り替え信号／第２の極性切り替え信号）に応じて、ペルチェ素子５０に供給する駆動電流の極性（正負の関係）を決定し、この決定にしたがってペルチェ素子５０に駆動電流を供給する。ペルチェ制御部７８及び比較部７７は、冷却素子制御手段の一例として設けられたものである。ペルチェ制御部７８及び比較部７７に関しては、例えば、上述したようにコンピュータのハードウェア資源であるＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを、例えば画像形成装置１の電装部品収容部１１に組み込み、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、実現されるものである。そのためのプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されて提供されてもよいし、有線又は無線による通信手段を介した配信により提供されてもよい。

本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置においては、４つの湿度センサ７５，…から生成される出力信号を、予め設定された時間刻み（例えば、数msec刻み）で湿度検出部７６が取り込む。このとき、湿度検出部７６は、上述のように内包空間６の各測定点における相対湿度を検出するとともに、それらの相対湿度の代表値を求めて比較部７７に与える。

そうすると、比較部７７は、湿度検出部７６から与えられた相対湿度の代表値と予め設定された相対湿度の上限値とを比較する。そして、比較部７７は、湿度検出部７６から与えられた相対湿度の代表値が予め設定された上限値を超える場合に、ペルチェ制御部７８に第１の極性切り替え信号を出力する。また、比較部７７は、湿度検出部７６から与えられた相対湿度の代表値が予め設定された上限値以下の場合に、ペルチェ制御部７８に第２の極性切り替え信号を出力する。

一方、ペルチェ制御部７８は、比較部７７から第１の極性切り替え信号が出力された場合に、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａが放熱面、第２面５０Ｂが吸熱面となる電流の極性で、ペルチェ素子５０に駆動電流を供給する。また、ペルチェ制御部７８は、比較部７７から第２の極性切り替え信号が出力された場合に、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａが吸熱面、第２面５０Ｂが放熱面となる電流の極性で、ペルチェ素子５０に駆動電流を供給する。

ここで、上述のようにペルチェ素子５０の第１面５０Ａが放熱面、第２面５０Ｂが吸熱面となる条件でペルチェ素子５０を駆動すると、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａに取り付けられた第１フィン部材５１が放熱フィンとして機能する一方、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂに取り付けられた第２フィン部材５２が冷却フィンとして機能する。このため、吸気ファン４１によってダクト部材４２の内部に吸い込まれた空気は、第１フィン部材５１との熱交換により暖められる。したがって、内包空間６の画像形成部５には、第１フィン部材５１との熱交換によって暖められた空気が供給される。その結果、内包空間６の空気の温度が上昇するため、当該空間の相対湿度は低下する。特に、外気温が低くなる冬期などに、画像形成装置１の電源が投入されたときは、内包空間６の内部で相対湿度が上がり、装置のフレームなどに結露を生じることがある。そのような場合に、上記のような制御条件でペルチェ素子５０を駆動すれば、内包空間６の内部で結露が生じにくくなる。

また、上述のようにペルチェ素子５０の第１面５０Ａが吸熱面、第２面５０Ｂが放熱面となる条件でペルチェ素子５０を駆動すると、ペルチェ素子５０の第１面５０Ａに取り付けられた第１フィン部材５１が冷却フィンとして機能する一方、ペルチェ素子５０の第２面５０Ｂに取り付けられた第２フィン部材５２が放熱フィンとして機能する。このため、吸気ファン４１によってダクト部材４２の内部に吸い込まれた空気は、第１フィン部材５１との熱交換により冷やされる。したがって、内包空間６の画像形成部５には、第１フィン部材５１との熱交換によって冷やされた空気が供給される。したがって、画像形成部５が冷却空気で冷やされるため、内包空間６の空気の温度が低下する。

なお、上記各実施の形態においては、ペルチェ素子５０を用いて冷却部１３を構成したが、本発明はこれに限らない。例えば、冷却部１３の構成として、図示はしないが、パイプ内に作動液体が封入されて、パイプ長手方向の一端側を熱入力部、他端側を熱出力部としたヒートパイプと、当該ヒートパイプの熱出力部に空気を吹き付けるファンを組み合わせた構成を採用してもよい。その場合は、内包空間６につながる通気路の途中に、例えば複数本のヒートパイプを並べて設けるとともに、各々のヒートパイプの一端側（熱入力部）を通気路の内側に突出させ、かつ各々のヒートパイプの他端側（熱出力部）を通気路の外側に突出させて配置する。そして、通気路の外側に突出させたヒートパイプの他端側にファンの回転によって空気を吹き付ける構成とすればよい。

また、本発明は、画像形成装置１への適用に限らず、例えば、パーソナルコンピュータ、サーバー等の電子機器装置に適用してもよい。その場合、電子機器装置の装置本体（例えば、パーソナルコンピュータ、サーバー等の筐体など）は、例えば、被冷却部の一例としてのＣＰＵが搭載されたマザーボードの一部又は当該マザーボードの全部を内包する内包空間を有するものとし、この内包空間に、例えば、吸気ファン及び吸気口からなる吸気手段と、ダクト部材からなる通気路形成部材と、ペルチェ素子等を用いた冷却手段により、冷却空気を送り込む仕組みとすればよい。

１…画像形成装置、３…装置本体、５…画像形成部、６…内包空間、７…作像部、８…中間転写体収容部、９…現像剤収容部、１２…吸気部、１３…冷却部、１４…チャンバ部材、１５…感光体ドラム、１８…現像器、２６…排気口、３８…排出口、４８…仕切り部材、４９…取り込み口、５０…ペルチェ素子、５１…第１フィン部材、５２…第２フィン部材、６１…排気ファン、６２…圧電ファン、６５…温度センサ、６６…温度検出部、６７…比較部、６８…圧電ファン制御部、７０…フレーム部材、７１…排気ノズル、７５…湿度センサ、７６…湿度検出部、７７…比較部、７８…ペルチェ制御部

Claims (17)

1. 画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を内包する内包空間を有する装置本体と、
   前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、
   前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、
   前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、
   前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で冷却する冷却手段と
   を備える画像形成装置。
2. 前記通気路によって導かれた空気を前記内包空間に取り込む取り込み口が、当該内包空間の下部に設けられ、
   前記排気口が、前記内包空間の上部に設けられている
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記冷却手段は、前記通気路側に第１面を臨むように配置し、かつ、前記通気路と反対側に第２面を臨むように配置した電子冷却素子と、前記電子冷却素子の前記第１面及び前記第２面のうち、少なくとも一方の面に熱的に結合した状態で取り付けられるとともに、前記電子冷却素子の前記第１面又は前記第２面よりも表面積が大きい熱交換部材とを有する
   請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成部は、潜像保持体に保持された静電潜像を現像剤で現像する現像手段を少なくとも含む
   請求項１、２又は３記載の画像形成装置。
5. 前記内包空間の内部に圧電ファンが設けられている
   請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記内包空間の温度を検出する温度検出手段と、
   前記温度検出手段による温度の測定結果に基づいて、前記圧電ファンの駆動状態を制御する送風制御手段と
   を備える請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記温度検出手段は、前記内包空間の複数の位置で温度を検出する複数の温度検出素子を有し、
   前記送風制御手段は、前記複数の温度検出素子を用いて検出された温度の差が予め設定された上限値を超える場合に、前記圧電ファンを駆動するように制御する
   請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記温度検出手段は、前記内包空間の複数の位置で温度を検出する複数の温度検出素子を有し、
   前記送風制御手段は、前記複数の温度検出素子を用いて検出された温度の差が予め設定された上限値以下の場合に、前記圧電ファンを駆動しないように制御する
   請求項６又は７記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成部で形成された画像の転写位置を通過するように搬送される記録媒体を収容する記録媒体収容部を備え、
   前記冷却手段は、前記通気路側に第１面を臨むように配置し、かつ、前記記録媒体収容部側に第２面を臨むように配置した電子冷却素子を有する
   請求項１記載の画像形成装置。
10. 前記電子冷却素子の少なくとも前記第２面に前記熱交換部材が取り付けられているとともに、当該熱交換部材が前記装置本体の一部で構成されている
    請求項３記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成部で形成された画像を転写及び定着させた記録媒体を媒体排出部に排出する排出口が、前記排気口を兼ねている
    請求項１記載の画像形成装置。
12. 前記内包空間の相対湿度を検出する湿度検出手段と、
    前記湿度検出手段による相対湿度の測定結果に基づいて、前記電子冷却素子を駆動するために供給する駆動電流の極性を変更するように制御する冷却素子制御手段と
    を備える請求項１記載の画像形成装置。
13. 前記冷却素子制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された相対湿度が予め設定された上限値を超える場合に、前記電子冷却素子の前記第１面が放熱面、前記第２面が吸熱面となる電流の極性で、前記電子冷却素子に駆動電流を供給する
    請求項１２記載の画像形成装置。
14. 前記冷却素子制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された相対湿度が予め設定された上限値以下の場合に、前記電子冷却素子の前記第１面が吸熱面、前記第２面が放熱面となる電流の極性で、前記電子冷却素子に駆動電流を供給する
    請求項１２又は１３記載の画像形成装置。
15. 画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包する内包空間を有する装置本体と、前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で冷却する冷却手段と、前記内包空間の内部に設けられた圧電ファンと、前記内包空間の温度を検出する温度検出手段とを備える画像形成装置のコンピュータを、
    前記温度検出手段による温度の検出結果に基づいて、前記圧電ファンの駆動状態を制御する送風制御手段
    として機能させるプログラム。
16. 画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を内包する内包空間を有する装置本体と、前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、電子冷却素子を含み、前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で前記電子冷却素子を用いて冷却する冷却手段と、前記内包空間の相対湿度を検出する湿度検出手段とを備える画像形成装置のコンピュータを、
    前記湿度検出手段で検出された相対湿度の情報に基づいて、前記電子冷却素子に供給する駆動電流の極性を変更するように制御する冷却素子制御手段
    として機能させるプログラム。
17. 被冷却部を内包する内包空間を有する装置本体と、
    前記装置本体の外部の空気を当該装置本体の内部に吸気する吸気手段と、
    前記吸気手段によって吸気された空気の流れを前記内包空間に導く通気路を形成する通気路形成部材と、
    前記通気路を通して前記内包空間に取り込まれた空気を排気する排気口と、
    前記吸気手段によって吸気された空気を前記通気路の途中で冷却する冷却手段と
    を備える電子機器装置。

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