JP2023030429A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの検出精度を向上することを目的とする。【解決手段】媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４０と、媒体Ｐに画像を定着する定着部１５０と、画像形成部１４０および定着部１５０を収容し、吸気口４１を有する筐体３０と、吸気口４１につながる吸気ダクト５１と、吸気ダクト５１に配置された吸気ファン６１と、吸気ダクト５１の内部において吸気口４１と吸気ファン６１との間に配置され、温度または湿度の少なくとも一方を検知するセンサ２０とを備える。【選択図】図５

Description

本開示は、媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

画像形成装置は、その画像形成装置が置かれた環境の温度および湿度に応じた画像形成を行うため、環境の温度および湿度を検出するセンサを備えている。例えば、特許文献１には、画像形成装置の吸気口の近傍にセンサを配置したものが提案されている。

特開２００４－２０６８３号公報（図１、図２参照）

近年、画像形成装置の小型化に伴い、定着部等の各構成要素が密集して配置される傾向がある。そのため、センサによる温度および湿度の検出結果が、定着部等の熱の影響を受ける可能性がある。

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、センサによる温度等の検出精度を向上することを目的とする。

本開示の画像形成装置は、媒体に画像を形成する画像形成部と、媒体に画像を定着する定着部と、画像形成部および定着部を収容し、吸気口を有する筐体と、吸気口につながるダクトと、ダクトに配置された吸気ファンと、ダクトの内部において吸気口と吸気ファンとの間に配置され、温度または湿度の少なくとも一方を検知するセンサとを備える。

本開示によれば、センサがダクト内で吸気口と吸気ファンとの間に配置されているため、他の構成要素の熱の影響を抑え、画像形成装置が置かれた環境の温度等をセンサにより高精度に検出することができる。

第１の実施の形態の画像形成装置の構成を示す図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の外観を示す斜視図である。 第１の実施の形態の画像形成装置を左サイドカバーを取り外した状態で示す斜視図である。 第１の実施の形態の画像形成装置のダクト構造を示す図である。 第１の実施の形態の環境センサの配置を示す図（Ａ）および環境センサの支持構造を示す図（Ｂ），（Ｃ）である。 第１の実施の形態の吸気口、吸気ダクト、ファンおよびセンサの配置を示す図である。 比較例の画像形成装置を左サイドカバーを取り外した状態で示す斜視図である。 比較例の画像形成装置の内部の風路を示す図である。 画像形成装置の一方の側に遮蔽物が置かれた場合の吸気ダクト内の空気の流れを示す図である。 変形例の画像形成装置のダクト構造を示す図である。

第１の実施の形態
＜画像形成装置の構成＞
図１は、第１の実施の形態の画像形成装置１を示す図である。画像形成装置１は、電子写真法を用いて画像を形成するプリンタである。画像形成装置１は、媒体トレイ１１０と、媒体供給部１２０と、媒体搬送部１３０と、画像形成部１４０と、定着部１５０と、媒体排出部１７０とを備える。これらの構成要素は、筐体３０に収容されている。

媒体トレイ１１０は、印刷用紙等の媒体Ｐを収容するものであり、筐体３０の下部に着脱可能に装着されている。媒体トレイ１１０の内部には、媒体Ｐを載置する媒体載置板１１１が、媒体Ｐの幅方向に延在する支軸１１２を中心として回動可能に設けられている。

媒体載置板１１１の下側には、回動軸１１４に回動可能に支持されたリフトアップレバー１１３が設けられている。回動軸１１４は、筐体３０内に設けられたモータ１１５と連結可能に構成されている。媒体トレイ１１０が筐体３０に装着されると、回動軸１１４がモータ１１５と連結される。モータ１１５の駆動力によりリフトアップレバー１１３が回動し、リフトアップレバー１１３に付勢された媒体載置板１１１が支軸１１２を中心として回動する。

筐体３０内には、媒体載置板１１１上の媒体Ｐが所定の高さまで上昇したことを検知する上昇検知部１１６が設けられている。上昇検知部１１６に媒体Ｐが検知された時点でモータ１１５の回転を停止することで、媒体載置板１１１の上昇が停止する。媒体トレイ１１０には、また、媒体Ｐの積載位置を規制するするガイド部材（図示せず）が設けられている。

筐体３０内には、また、媒体載置板１１１上の媒体Ｐの有無を検知する媒体有無検知部１１７と、媒体Ｐの残量を検知する媒体残量検知部１１８とが備えられている。

媒体供給部１２０は、媒体トレイ１１０に収容された媒体Ｐを一枚ずつ搬送路１０１に送り出すものである。媒体供給部１２０は、媒体載置板１１１上の媒体Ｐの上面に圧接するように設けられたピックアップローラ１２１と、このピックアップローラ１２１に隣接して設けられたフィードローラ１２２およびリタードローラ１２３とを有する。

ピックアップローラ１２１は、搬送モータ２２２（図２）によって図中矢印で示す方向に回転駆動され、媒体載置板１１１上の媒体Ｐを搬送路１０１に送り出す。リタードローラ１２３は、トルク発生機構によって図中矢印方向のトルクを発生し、媒体Ｐの重送を防止する。なお、ピックアップローラ１２１およびフィードローラ１２２はワンウェイクラッチを内蔵しており、回転駆動が停止した状態でも図中矢印に示す方向に空転可能である。

媒体搬送部１３０は、媒体トレイ１１０から搬送路１０１に送り出された媒体Ｐを、画像形成部１４０に搬送するものである。媒体搬送部１３０は、搬送路１０１に沿って２対の搬送ローラ１３１，１３２を備えている。搬送ローラ１３１，１３２は、搬送モータ２２２によって図中矢印で示す方向に回転駆動され、媒体Ｐを搬送路１０１に沿って搬送する。

また、搬送路１０１に沿って搬送ローラ１３１の上流側には、媒体Ｐの通過を検知する給紙センサ１３３が設けられている。搬送ローラ１３１は、給紙センサ１３３による媒体Ｐの通過検知から所定時間だけ遅れて回転を開始することで、媒体Ｐの斜行を矯正する。

搬送ローラ１３２の上流側には、媒体Ｐの通過を検知する給紙センサ１３４が設けられている。搬送ローラ１３２は、給紙センサ１３４が媒体Ｐの通過を検知してから直ちに回転を開始し、媒体Ｐを停止させずに送り出す。

搬送ローラ１３２の下流側には、媒体Ｐの通過を検知する書き込みセンサ１３５が設けられている。書き込みセンサ１３５は、後述する露光ヘッド１４３の露光タイミングを決定するために用いられる。

画像形成部１４０は、像担持体としての感光体ドラム１４１を有する。感光体ドラム１４１は、導電性の基体の表面に、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した感光層を設けた円筒状の部材であり、ドラムモータ２２０によって図中時計回りに回転する。

感光体ドラム１４１に対向するように、露光装置としての露光ヘッド１４３が配置されている。露光ヘッド１４３は、発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を配列したＬＥＤアレイとレンズアレイとを有し、感光体ドラム１４１の表面に光を照射して静電潜像を形成する。なお、露光ヘッド１４３は、後述するトップカバー３６に懸架されて支持されている。

画像形成部１４０は、感光体ドラム１４１に加えて、帯電部材としての帯電ローラ１４２と、現像剤担持体としての現像ローラ１４４と、供給部材としての供給ローラ１４５と、現像剤収容体としてのトナー収容体１４６と、クリーニング部材１４７とを有する。

帯電ローラ１４２は、電圧印加部２１１（図２）により帯電電圧が印加され、感光体ドラム１４１の表面を一様に帯電させる。現像ローラ１４４は、電圧印加部２１１により現像電圧が印加され、感光体ドラム１４１の表面の静電潜像をブラックのトナー（現像剤）により現像する。

供給ローラ１４５は、電圧印加部２１１により供給電圧が印加され、現像ローラ１４４にブラックのトナーを供給する。トナー収容体１４６は、例えば着脱可能なトナーカートリッジであり、現像ローラ１４４および供給ローラ１４５にトナーを供給する。クリーニング部材１４７は、感光体ドラム１４１の表面に残存するトナーを掻き取る。

感光体ドラム１４１の表面に当接するように、転写体としての転写ローラ１４８が配置されている。転写ローラ１４８は、導電性のスポンジまたはゴムで形成されたローラ部を有する。感光体ドラム１４１と転写ローラ１４８との間には転写ニップが形成され、媒体搬送部１３０からの媒体Ｐが転写ニップを通過する。転写ローラ１４８には電圧印加部２１１により転写電圧が印加され、この転写電圧により感光体ドラム１４１の表面のトナー像が媒体Ｐに転写される。

なお、図１の画像形成装置１は、画像形成部１４０によりブラックの単色画像を形成するように構成されているが、このような構成例に限定されるものではない。例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の複数の画像形成部を媒体Ｐの搬送方向に配列し、カラー画像を形成するように構成してもよい。

定着部（定着器）１５０は、画像形成部１４０でトナー像が転写された媒体Ｐに、トナー像を定着するものである。定着部１５０は、ヒータ１５３を内蔵する定着ローラ１５１と、ヒータ１５４を内蔵する加圧ローラ１５２とを有する。ヒータ１５３，１５４は、例えばハロゲンランプである。定着ローラ１５１と加圧ローラ１５２との間には定着ニップが形成される。定着ローラ１５１は、定着モータ２２１によって回転駆動される。

定着ローラ１５１と加圧ローラ１５２は、定着ニップを通過する媒体Ｐに熱と圧力を加えて、トナー像を融解して媒体Ｐに定着させる。定着部１５０の下流側に隣接して、媒体Ｐの通過を検知する排出センサ１５６が配置されている。

媒体排出部１７０は、定着部１５０でトナー像が定着した媒体Ｐを、筐体３０の外部に排出するものである。媒体排出部１７０は、排出口に向かう排出路１０２に沿って３対の排出ローラ１７１，１７２，１７３を有する。

排出ローラ１７１，１７２，１７３は、搬送モータ２２２によって回転駆動され、媒体Ｐを搬送して排出口から排出する。排出ローラ１７１，１７２，１７３の回転タイミングは、排出センサ１５６による媒体Ｐの通過検知により決定される。媒体排出部１７０によって排出された媒体Ｐは、トップカバー３６に設けられたスタッカ３６ａに載置される。

また、筐体３０の一方の側（図中右側）には、ＭＰＴ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｕｒｐｏｓｅ）トレイ１６０が備えられている。ＭＰＴトレイ１６０は、後述するＭＰＴカバー３７（図３）に取り付けられている。ＭＰＴトレイ１６０は、媒体Ｐを載置するトレイ部１６１と、トレイ部１６１上の媒体Ｐを一枚ずつ筐体３０に送り込むピックアップローラ１６２とを有する。筐体３０内には、ＭＰＴトレイ１６０から供給された媒体Ｐを搬送ローラ１３２に向けて搬送する搬送ローラ１６３が設けられている。なお、画像形成装置１は、必ずしもＭＰＴトレイ１６０を備えなくても良い。

また、画像形成装置１は、両面印刷のため、表面にトナー像が定着した媒体Ｐを反転させて搬送ローラ１３１まで搬送する反転搬送機構１８０を備えている。反転搬送機構１８０は、定着部１５０から送り出された媒体Ｐを、排出路１０２または退避路１０３に選択的に案内する切り替えガイド１８１を有する。

反転搬送機構１８０は、退避路１０３に沿って２対の反転ローラ１８２，１８３を有し、戻り搬送路１０４に沿って３対の搬送ローラ１８４，１８５，１８６を有する。反転ローラ１８２，１８３は、反転モータ２２４（図２）によって正逆両方向に回転し、媒体Ｐを退避路１０３に引き込んだのち、前後を入れ替えて戻り搬送路１０４に送り出す。

搬送ローラ１８４，１８５，１８６は、搬送モータ２２２（図２）によって回転し、媒体Ｐを戻り搬送路１０４に沿って搬送する。戻り搬送路１０４は、搬送ローラ１３１の上流側で搬送路１０１と合流する。なお、画像形成装置１が両面印刷機能を有さない場合は、反転搬送機構１８０を備えなくても良い。

画像形成装置１は、また、画像形成部１４０と定着部１５０との間に、筐体３０外の空気を取り込む吸気ダクト５１を備えている。また、定着部１５０と媒体排出部１７０との間には、吸気ダクト５１に取り込んだ空気を排気する排気ダクト５２が配置されている。吸気ダクト５１および排気ダクト５２については、後述する。

図１において、感光体ドラム１４１の軸方向を、Ｘ方向とする。Ｘ方向は、搬送される媒体Ｐの幅方向であり、画像形成装置１内の各ローラの軸方向でもある。媒体Ｐが画像形成部１４０を通過するときの媒体Ｐの移動方向を、Ｙ方向とする。Ｘ方向とＹ方向に直交する方向を、Ｚ方向とする。ここでは、Ｚ方向は上下方向である。

Ｙ方向については、媒体Ｐが画像形成部１４０を通過するときの搬送方向を＋Ｙ方向とし、その反対方向を－Ｙ方向とする。Ｘ方向については、＋Ｙ方向を向いて右手方向を＋Ｘ方向とし、左手方向を－Ｘ方向とする。Ｚ方向については、図１の上方向を＋Ｚ方向とし、下方向を－Ｚ方向とする。

＜画像形成装置の制御系＞
図２は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１は、主制御部２０１と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）制御部２３０と、受信メモリ２３１と、画像データ編集メモリ２３２と、電圧制御部２０２と、露光制御部２０３と、駆動制御部２０４と、定着制御部２０５と、定着モータ制御部２０６と、搬送モータ制御部２０７と、電磁クラッチ制御部２０８と、反転モータ制御部２０９と、ファンモータ制御部２１０とを有する。

主制御部２０１は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力ポート、タイマ等を有する。主制御部２０１は、上位装置からＩ／Ｆ制御部２３０を介して印刷データおよび制御コマンドを受信し、画像形成装置１の印刷動作を実行する。

主制御部２０１には、上述した給紙センサ１３３，１３４、書き込みセンサ１３５、および排出センサ１５６からの媒体Ｐの検知信号が入力される。また、主制御部２０１には、後述する環境センサ２０からの温度および湿度の検出信号、および操作パネル３９からの操作信号も入力される。

受信メモリ２３１は、上位装置からＩ／Ｆ制御部２３０を介して入力された印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ２３２は、受信メモリ２３１に記憶した印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを記録する。

電圧制御部２０２は、電圧印加部２１１から帯電ローラ１４２、現像ローラ１４４、供給ローラ１４５および転写ローラ１４８に印加されるバイアス電圧（帯電電圧、現像電圧、供給電圧および転写電圧）を制御する。

露光制御部２０３は、画像データ編集メモリ２３２に記録されたイメージデータを露光ヘッド１４３に送り、露光ヘッド１４３を発光制御する。

駆動制御部２０４は、感光体ドラム１４１、現像ローラ１４４、供給ローラ１４５等を回転駆動するドラムモータ２２０の回転を制御する。

定着制御部２０５は温度調節回路を有し、定着部１５０の図示しない温度センサの出力信号に基づき、ヒータ１５３，１５４に電流を供給する。定着モータ制御部２０６は、定着ローラ１５１を回転駆動する定着モータ２２１の回転を制御する。

搬送モータ制御部２０７は、ピックアップローラ１２１，１６２、フィードローラ１２２、搬送ローラ１３１，１３２，１６３、排出ローラ１７１，１７２，１７３および搬送ローラ１８４，１８５，１８６を回転駆動する搬送モータ２２２の回転を制御する。

電磁クラッチ制御部２０８は、搬送モータ２２２からピックアップローラ１２１，１６２、フィードローラ１２２、搬送ローラ１３１，１３２，１６３、排出ローラ１７１，１７２，１７３および搬送ローラ１８４，１８５，１８６への回転伝達を制御する電磁クラッチ２２３の動作を制御する。

反転モータ制御部２０９は、反転搬送機構１８０の反転ローラ１８２，１８３を回転駆動する反転モータ２２４の回転を制御する。

ファンモータ制御部２１０は、後述する吸気ファン６１，６２、送風ファン６３および排気ファン６４を駆動するファンモータ２２５の回転を制御する。なお、図２に示した各モータは、２相励磁パルスモータ、ＤＣモータ等で構成することができる。

＜画像形成装置のダクト構造＞
図３は、画像形成装置１の外観を示す斜視図である。画像形成装置１の筐体３０は、側面部としての左サイドカバー３１と、もう一つの側面部としての右サイドカバー３２と、前面部としてのフロントカバー３３と、背面部としてのリアカバー３４と、上面部としての上部カバー３５とを有する。

左サイドカバー３１および右サイドカバー３２は、筐体３０の－Ｘ側（左側）および＋Ｘ側（右側）にそれぞれ形成されている。フロントカバー３３およびリアカバー３４は、筐体３０の－Ｙ側（前側）および＋Ｙ側（後側）にそれぞれ形成されている。

筐体３０の上方には、開閉カバーとしてのトップカバー３６が設けられている。トップカバー３６は、筐体３０の後方に設けられたＸ方向の支軸（図示せず）を中心として開閉可能である。トップカバー３６には、上述したスタッカ３６ａが設けられている。

上部カバー３５は、筐体３０の上方で且つトップカバー３６のＸ方向両側に形成されている。上部カバー３５には、操作パネル３９が設けられている。操作パネル３９は、画像形成装置１の状態を表示するためのディスプレイと、操作者が指示を入力するためのキー、スイッチ等の操作部とを備える。

また、筐体３０の－Ｙ側には、フロントカバー３３の他に、開閉可能なＭＰＴカバー３７と、引き出し可能なトレイカバー３８とが設けられている。ＭＰＴカバー３７には、上述したＭＰＴトレイ１６０（図１）が取り付けられている。トレイカバー３８には、上述した媒体トレイ（図１）が取り付けられている。

左サイドカバー３１には、第１の吸気口としての吸気口４１と、排気口４５と、通気口４６とが形成されている。吸気口４１は、左サイドカバー３１のＹ方向の略中央部に形成されている。排気口４５および通気口４６は、左サイドカバー３１の＋Ｙ方向の端部近傍に形成されている。

また、図３では隠れているが、右サイドカバー３２には、第３の吸気口としての吸気口４３（図５）が形成されている。吸気口４３は、右サイドカバー３２のＹ方向の略中央部に形成されている。

上部カバー３５の－Ｘ方向の端部には、第２の吸気口としての吸気口４２が形成されている。また、上部カバー３５の＋Ｘ方向の端部には、第４の吸気口としての吸気口４４が形成されている。吸気口４２，４４はいずれも、上部カバー３５のＹ方向の略中央部に形成されている。

これらの吸気口４１～４４、排気口４５および通気口４６は、筐体３０内への異物の侵入を防止するため、格子状（グリッド状）あるいはスリット状に形成されていることが望ましい。

図４は、画像形成装置１を、左サイドカバー３１を取り外した状態で示す斜視図である。図４に示すように、筐体３０内には、外気を取り込む吸気ダクト５１が形成されている。吸気ダクト５１は、左サイドカバー３１に設けられた吸気口４１（図３）と、上部カバー３５に設けられた吸気口４２の両方に連通している。

なお、筐体３０の－Ｘ側（左サイドカバー３１に覆われる位置）には、図２の電圧制御部２０２を搭載した高圧基板９０が配置されている。一方、図２の主制御部２０１を搭載した制御基板は、筐体３０の＋Ｘ側（右サイドカバー３２に覆われる位置）に配置されている。

また、筐体３０の－Ｘ側において、高圧基板９０よりも＋Ｙ方向（後方）には、送風ファン６５が配置されている。送風ファン６５は、図２の電圧印加部２１１（図４では隠れている）に送風するものである。図３に示した通気口４６は、送風ファン６５に対応する位置に設けられている。なお、通気口４６および送風ファン６５は、必ずしも設けられていなくても良い。

図５は、画像形成装置１のダクト構造を示す図である。図５に示すように、吸気ダクト５１は、左サイドカバー３１に設けられた吸気口４１と、右サイドカバー３２に設けられた吸気口４３とを結ぶように、Ｘ方向に直線状に延在している。

吸気ダクト５１は、Ｙ方向において画像形成部１４０と定着部１５０との間に配置されている。吸気ダクト５１は、例えば、プラスチックで形成された四角筒状の部材である。この吸気ダクト５１には、吸気口４２，４４（図４）も連通している。

吸気ダクト５１内には、吸気ファン６１，６２と送風ファン６３とが設けられている。吸気ファン６１は、吸気ダクト５１のＸ方向の中央よりも吸気口４１側に配置され、吸気ファン６２は、吸気ダクト５１のＸ方向の中央よりも吸気口４３側に配置されている。送風ファン６３は、吸気ダクト５１のＸ方向の中央に配置されている。

吸気ファン６１は、吸気ダクト５１の画像形成部１４０側に形成された開口部に嵌め込まれている。吸気ファン６１の羽根車の回転軸方向はＹ方向であり、送風方向は－Ｙ方向である。吸気ファン６１の回転により、吸気口４１から吸気ダクト５１内に空気が流入し、さらに画像形成部１４０に向かう。

吸気ファン６２は、吸気ダクト５１の画像形成部１４０側に形成された開口部に嵌め込まれている。吸気ファン６２の羽根車の回転軸方向はＹ方向であり、送風方向は－Ｙ方向である。吸気ファン６２の回転により、吸気口４３から吸気ダクト５１内に空気が流入し、さらに画像形成部１４０に向かう。

送風ファン６３は、吸気ダクト５１に形成された開口部５１ａを介して画像形成部１４０に対向し、開口部５１ｂを介して定着部１５０に対向している。送風ファン６３の羽根車の回転軸方向はＹ方向であり、送風方向は＋Ｙ方向である。送風ファン６３は、吸気ファン６１，６２によって画像形成部１４０に吹き付けられた空気を、＋Ｙ方向すなわち定着部１５０に向けて送風する。

定着部１５０の＋Ｙ方向（すなわちリアカバー３４側）には、排気ダクト５２が配置されている。排気ダクト５２は、左サイドカバー３１に形成された排気口４５に連通しており、Ｘ方向に延在している。排気ダクト５２は、例えば、プラスチックで形成された四角筒状の部材である。

排気ダクト５２は、吸気ダクト５１側（すなわち定着部１５０側）に、開口部５２ａを有する。吸気ダクト５１から送風ファン６３によって送られた空気は、定着部１５０を通過し、開口部５２ａから排気ダクト５２内に侵入する。

排気口４５には、排気ファン６４が設けられている。排気ファン６４の羽根車の回転軸方向はＸ方向であり、送風方向は－Ｘ方向である。排気ファン６４は、排気ダクト５２内の空気を排気口４５から外部に排気する。

吸気ファン６１，６２、送風ファン６３および排気ファン６４は、例えば、軸流ファン（プロペラファン）であり、図２に示したファンモータ２２５によって回転する。吸気ファン６１，６２、送風ファン６３および排気ファン６４が回転すると、図５に矢印Ｆで示すように、吸気口４１，４２および吸気口４３，４４（図３）から吸気ダクト５１内に空気が取り込まれる。

吸気ダクト５１に取り込まれた空気は、吸気ファン６１，６２により画像形成部１４０に向かい、さらに送風ファン６３によって定着部１５０に向かう。定着部１５０を通過した空気は排気ダクト５２内に送られ、排気ファン６４によって排気口４５から筐体３０外に排気される。

吸気ダクト５１内において、吸気口４１と吸気ファン６１との間には、環境センサ２０が配置されている。環境センサ２０は、画像形成装置１が置かれた環境の温度および湿度を検出するものである。なお、環境センサ２０は、ここでは温度と湿度の両方を検出するものであるが、温度と湿度の少なくとも一方を検出するものであればよい。

図６（Ａ）は、吸気ダクト５１内の環境センサ２０の配置を説明するための図である。図６（Ａ）に示すように、環境センサ２０は基板２３に搭載されており、吸気ダクト５１の風路中に配置されている。特に、環境センサ２０は、吸気口４１（図３）に対して＋Ｘ方向に位置し、吸気口４２に対して－Ｚ方向に位置している。

図６（Ｂ）は、環境センサ２０の支持構造を示す斜視図である。図６（Ｂ）に示すように、環境センサ２０は温度検出部と湿度検出部とを含む素子であり、基板２３に搭載されている。基板２３は、板面がＹ方向に直交するように配置されている。

環境センサ２０が搭載された基板２３は、吸気ダクト５１の壁部５１ｃから突出する上下一対の支持レバー２１，２２によって保持されている。なお、基板２３には、環境センサ２０の他、主制御部２０１との接続のためのコネクタ２４ａ、チップ２４ｂ等も搭載されている。

図６（Ｃ）は、支持レバー２１，２２を示す模式図である。図６（Ｃ）に示すように、支持レバー２１は、基板２３の上端に係合する爪部２１ａを有する。支持レバー２２は、基板２３の下端に係合する爪部２２ａを有する。センサ支持部材としての支持レバー２１，２２は、それぞれの爪部２１ａ，２２ａで基板２３のＺ方向の両端を支持する。

このように、環境センサ２０が搭載された基板２３は、支持レバー２１，２２により、吸気ダクト５１の壁部５１ｃから離れた位置で保持される。そのため、環境センサ２０には、吸気ダクト５１の壁部５１ｃを介して他の構成要素の温度が環境センサ２０に伝わりにくい。

図７は、Ｙ方向に直交する面内における吸気ダクト５１、吸気口４１，４２および環境センサ２０の位置関係を示す図である。左サイドカバー３１に形成された吸気口４１と、上部カバー３５に形成された吸気口４２とは、Ｙ方向位置が略同じである。

環境センサ２０は、上記の通り、吸気口４１の＋Ｘ方向で、且つ吸気口４２の－Ｚ方向に位置する。言い換えると、環境センサ２０は、吸気口４１を通過した空気の流路上で、且つ吸気口４２を通過して空気の流路上に配置されている。

また、吸気口４２と環境センサ２０との間には、カバー部としての防滴壁２５が配置されている。防滴壁２５は、ユーザが筐体３０上で液体をこぼした場合に、吸気口４２から落下した液滴が環境センサ２０にかからないようにするためのものである。

ここでは、上部カバー３５の吸気口４２に上下２段の格子部４７，４８が形成されており、下側（－Ｚ側）の格子部４８に防滴壁２５が取り付けられている。但し、防滴壁２５は、吸気口４２と環境センサ２０との間に配置されていれば、どのように取り付けられていてもよい。

なお、吸気ダクト５１の底部５１ｄにおいて、吸気口４２の－Ｚ側に位置する部分には、傾斜面５１ｅが設けられている。傾斜面５１ｅは、吸気口４１に近付くほど－Ｚ方向に変位する。傾斜面５１ｅは、吸気口４１の面積をできるだけ大きくし、且つ、吸気口４２から落下した液滴を吸気口４１から外部に排出しやすくするために設けられている。

環境センサ２０は、温度および湿度の検出信号を、図２に示した主制御部２０１に出力する。主制御部２０１は、環境センサ２０の検出信号に基づき、電圧制御部２０２に制御信号を出力する。

＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１の基本動作について、図１および図２を参照して説明する。ここでは、媒体トレイ１１０に収容した媒体Ｐに画像を形成する場合について説明する。

画像形成装置１の主制御部２０１は、上位装置からＩ／Ｆ制御部２３０を介して印刷コマンドと印刷データを受信すると、画像形成（印刷）動作を開始する。

主制御部２０１は、上位装置から受信した印刷データを受信メモリ２３１に一時的に記録し、記録した印刷データを編集処理してイメージデータを生成し、画像データ編集メモリ２３２に記録する。

また、主制御部２０１の指示により、ファンモータ制御部２１０がファンモータ２２５を回転させ、吸気ファン６１，６２、送風ファン６３および排気ファン６４が回転する。これにより、吸気口４１～４４から吸気ダクト５１に空気が取り込まれ、画像形成部１４０および定着部１５０を通って空気が流れる。画像形成部１４０および定着部１５０を通って流れた空気は、排気ダクト５２を経由して排気口４５から排気される。

また、定着モータ制御部２０６が定着モータ２２１を回転させ、これにより定着ローラ１５１および加圧ローラ１５２が回転を開始する。また、定着制御部２０５がヒータ１５３，１５４に通電し、定着ローラ１５１および加圧ローラ１５２が所定の定着温度まで加熱される。

また、搬送モータ制御部２０７が搬送モータ２２２を回転させ、電磁クラッチ制御部２０８が電磁クラッチ２２３を作動することにより、ピックアップローラ１２１およびフィードローラ１２２が回転して媒体トレイ１１０内の媒体Ｐを一枚ずつ搬送路１０１に送り出す。また、搬送ローラ１３１，１３２が回転して媒体Ｐを画像形成部１４０に搬送する。

画像形成部１４０における画像形成のため、電圧制御部２０２は、電圧印加部２１１から帯電ローラ１４２、現像ローラ１４４および供給ローラ１４５に帯電電圧、現像電圧および供給電圧を印加する。現像電圧および供給電圧は、環境センサ２０の検出信号に基づいて調整されている。

また、駆動制御部２０４がドラムモータ２２０を回転させ、感光体ドラム１４１を回転させる。感光体ドラム１４１の回転に伴って、帯電ローラ１４２、現像ローラ１４４および供給ローラ１４５も回転する。帯電ローラ１４２は、感光体ドラム１４１の表面を一様に帯電させる。

媒体Ｐの先端が書き込みセンサ１３５に達すると、露光制御部２０３が画像データ編集メモリ２３２に記録されているイメージデータに基づき、露光ヘッド１４３を発光させる。感光体ドラム１４１の表面には、光照射により静電潜像が形成される。

感光体ドラム１４１の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ１４４のトナーにより現像され、感光体ドラム１４１の表面にトナー像が形成される。電圧制御部２０２は、電圧印加部２１１から転写ローラ１４８に転写電圧を印加する。このとき転写電圧は、環境センサ２０の検出信号に基づいて調整されている。

感光体ドラム１４１の表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム１４１と転写ローラ１４８との間の転写ニップを通過する媒体Ｐに転写される。媒体Ｐに転写されなかったトナーは、クリーニング部材１４７によって掻き取られる。

定着部１５０では、上記の通り、定着ローラ１５１および加圧ローラ１５２が回転し、所定の定着温度に達している。定着ローラ１５１と加圧ローラ１５２との間の定着ニップに搬送された媒体Ｐには熱および圧力が印加され、これによりトナー像が媒体Ｐに定着される。

媒体Ｐの先端が排出センサ１５６に到達すると、搬送モータ制御部２０７が搬送モータ２２２を回転させ、電磁クラッチ制御部２０８が電磁クラッチ２２３を作動することにより、排出ローラ１７１，１７２，１７３が回転して媒体Ｐを搬送し、筐体３０の外部に排出する。排出された媒体Ｐは，スタッカ３６ａ上に積載される。これにより、媒体Ｐへの画像の形成が完了する。

なお、連続印刷を行う場合には、定着部１５０で表面にトナー像が定着した媒体Ｐを、切り替えガイド１８１によって退避路１０３に案内する。そして、反転モータ制御部２０９が反転モータ２２４を正転させて媒体Ｐを退避路１０３に引き込み、その後反転モータ２２４を反転させて媒体Ｐを退避路１０３から送り出す。

さらに、搬送モータ制御部２０７が搬送モータ２２２を回転させ、電磁クラッチ制御部２０８を作動させることにより、搬送ローラ１８４，１８５，１８６が回転して媒体Ｐを戻り搬送路１０４に沿って搬送する。戻り搬送路１０４に沿って搬送された媒体Ｐは、搬送ローラ１３１に到達し、その後、媒体Ｐの裏面へのトナー像の形成が行われる。

＜作用＞
本実施の形態の画像形成装置１の作用について、比較例と対比して説明する。図８は、比較例の画像形成装置１Ｂを、左サイドカバー３１を取り外して示す斜視図である。図９は、比較例の画像形成装置１Ｂの内部構造を示す模式図である。

図８に示すように、比較例の画像形成装置１Ｂは、吸気ダクト５１および排気ダクト５２を有さない。図９に示すように、画像形成装置１Ｂの筐体３０の右サイドカバー３２には、吸気口４３が形成されている。筐体３０の左サイドカバー３１には、排気口４５が形成されている。排気口４５には、排気ファン６４が取り付けられている。

吸気口４３は筐体３０のＹ方向中央に形成されている。排気口４５はＹ方向において定着部１５０と略同じ位置に配置されている。排気ファン６４が回転すると、図９に矢印Ｆで示すように、吸気口４３から排気口４５に向かって空気が流れ、定着部１５０を通過する。これにより、定着部１５０の熱が筐体３０の外部に放出される。矢印Ｆは理想的な空気の流れを示しているが、実際には、吸気口４３から流入した空気は筐体３０の内部に広がって流れる。

環境センサ２０は、定着部１５０からできるだけ離れた位置に配置するため、高圧基板９０の－Ｙ方向端部（前端）の近傍に配置されている。

比較例では、排気ファン６４によって定着部１５０を通過する空気の流れを生成しているが、定着部１５０の熱が環境センサ２０の周囲に及ぶことを抑制することは難しい。

また、定着部１５０の熱の他にも、画像形成部１４０の感光体ドラム１４１と現像ローラ１４４との摩擦等により発生する熱、あるいは両面印刷時に定着済み媒体Ｐが反転搬送機構１８０で搬送される際に発生する熱が環境センサ２０の周囲に及ぶ。これら定着部１５０、画像形成部１４０および反転搬送機構１８０の熱の影響により、環境センサ２０の周囲の温度は数℃上昇する。

環境センサ２０の周囲の温度が上昇すると、画像形成装置１Ｂが置かれた環境の温度および湿度を高精度に検出することができない。その結果、環境の温度および湿度に応じてバイアス電圧を高精度に制御することができず、画像品質の低下を招く可能性がある。

また、特許文献１に記載されているように、環境センサ２０を吸気口４３の近傍に配置したとしても、定着部１５０等の熱が環境センサに及ぶことを抑制することは難しい。そのため、比較例と同様、環境の温度および湿度を高精度に検出することができない。

これに対し、本実施の形態では、図５に示したように、環境センサ２０が、吸気ダクト５１内で、且つ吸気口４１，４２と吸気ファン６１との間に配置されている。そのため、環境センサ２０の周囲には、吸気口４１，４２から吸気ダクト５１に流入した新鮮な空気が流れている。

そのため、定着部１５０、画像形成部１４０および反転搬送機構１８０等の熱の影響を抑制し、画像形成装置１が置かれた環境の温度および湿度を、環境センサ２０で高精度に検出することができる。

また、図６（Ｂ）に示したように、環境センサ２０が、支持レバー２１，２２により、吸気ダクト５１の壁部５１ｃから離れた位置で支持されるため、吸気ダクト５１の壁部５１ｃを介して他の構成要素の温度が環境センサ２０に伝わりにくい。そのため、環境センサ２０による検出精度をさらに高めることができる。

また、図７に示したように、吸気口４１と吸気口４２の両方が吸気ダクト５１に連通しており、環境センサ２０が、吸気口４１を通過した空気の流路上で、且つ、吸気口４２を通過した空気の流路上に配置されている。そのため、吸気ダクト５１に流入して環境センサ２０を通過する空気の量を多くすることができ、環境センサ２０による検出精度を高めることができる。

また、Ｚ方向において吸気口４２と環境センサ２０との間に防滴壁２５が配置されているため、液体が吸気口４２から吸気ダクト５１内に侵入しても、防滴壁２５によって環境センサ２０を保護することができる。そのため、ユーザが上部カバー３５上でペットボトルあるいはカップ等を倒して液体が吸気口４２から入り込んでも、防滴壁２５によって環境センサ２０を保護し、環境センサ２０の動作を正常に保つことができる。

図１０は、画像形成装置１の左サイドカバー３１側に本棚などの遮蔽物Ｂが置かれた場合の吸気ダクト５１、環境センサ２０および吸気口４１，４２の位置関係を示す図である。図１０に示すように左サイドカバー３１側に遮蔽物Ｂが置かれると、吸気口４１からの空気の流入が妨げられる。

しかしながら、本実施の形態では、筐体３０の向きの異なる面（左サイドカバー３１および上部カバー３５）に形成された吸気口４１と吸気口４２が吸気ダクト５１に連通しているため、吸気口４１が閉鎖されたとしても、吸気口４２から吸気ダクト５１に空気が流入して環境センサ２０を通過する。

そのため、画像形成装置１がオフィス内、店舗のバックヤード、あるいは受付カウンタ等の狭小スペースに配置され、遮蔽物Ｂによって吸気口４１が塞がれた場合であっても、画像形成装置１が置かれた環境の温度および湿度を環境センサ２０で高精度に検出することができる。

また、上部カバー３５上に書籍等が置かれて吸気口４２が閉鎖された場合であっても、吸気口４１から吸気ダクト５１に空気が流入して環境センサ２０を通過するため、環境の温度および湿度を環境センサ２０で高精度に検出することができる。

ここでは、吸気口４１が左サイドカバー３１に形成され、吸気口４２が上部カバー３５に形成されている例について説明したが、吸気口４１，４２は筐体３０の向きの異なる面に形成されていればよい。例えば、吸気口４１が右サイドカバー３２に形成され、吸気口４２がフロントカバー３３に形成されていてもよい。

＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１は、画像形成部１４０および定着部１５０と、これらを収容する筐体３０と、筐体３０の吸気口４１につながる吸気ダクト５１と、吸気ダクト５１に配置された吸気ファン６１とを備え、吸気ダクト５１の内部において吸気口４１と吸気ファン６１との間に環境センサ２０が配置されている。これにより、画像形成装置１内の構成要素の熱の影響を抑制し、画像形成装置１が置かれた環境の温度または湿度を環境センサ２０で高精度に検出することができる。

また、吸気ダクト５１に複数の吸気口４１，４２が連通しているため、環境センサ２０を通過する空気の量を多くすることができ、環境センサ２０による検出精度を高めることができる。加えて、吸気口４１，４２が筐体３０の向きの異なる面（左サイドカバー３１および上部カバー３５）に形成されているため、吸気口４１，４２のいずれか一方が遮蔽物で遮蔽されても、他方の吸気口から空気が流入して環境センサ２０を通過し、これにより環境の温度または湿度を環境センサ２０で高精度に検出することができる。

また、吸気ダクト５１が、左サイドカバー３１の吸気口４１と右サイドカバー３２の吸気口４３との間で延在しているため、吸気ダクト５１の風量を大きくすることができる。そのため、画像形成部１４０および定着部１５０の放熱効率を高めると共に、環境センサ２０の検出精度を高めることができる。

また、排気ファン６４が設けられているため、吸気ファン６１，６２によって吸気口４１～４４から吸気ダクト５１に流入した空気を、排気ファン６４によって排気ファン６４から排気することができる。これにより、筐体３０内に、放熱対象の構成要素（画像形成部１４０、定着部１５０等）を通過する空気の通路を形成することができ、放熱効率を高めることができる。

また、吸気ダクト５１が画像形成部１４０と定着部１５０との間に配置され、吸気ファン６１，６２で空気を画像形成部１４０に吹き付け、さらに送風ファン６３で空気を定着部１５０に吹き付けるようにしたため、筐体３０内の空きスペースにダクト５１，５２を配置して、画像形成部１４０および定着部１５０の熱を外部に放出することができる。

変形例．
上述した画像形成装置１の構成はあくまでも一例であり、種々の変形が可能である。図１１には、変形例の画像形成装置１Ａを示す。この画像形成装置１Ａでは、吸気ダクト５１内の吸気ファン６１，６２が、それぞれの送風方向がＹ方向に対して傾斜するように配置されている。

より具体的には、吸気ファン６１，６２は、吸気口４１～４４（吸気口４２，４４は図示されていない）から吸気ダクト５１に流入した空気を、画像形成部１４０のＸ方向中心寄りに吹き付けるように配置されている。また、送風ファン６３は、吸気ダクト５１に形成された開口部に嵌め込まれている。

この変形例においても、吸気ファン６１，６２によって吸気口４１～４４から吸気ダクト５１に流入した空気が画像形成部１４０に向かい、さらに送風ファン６３によって定着部１５０を通過したのち、排気ダクト５２を経由して排気ファン６４によって排気口４５から排気される。

環境センサ２０は、吸気ダクト５１において吸気口４１と吸気ファン６１との間に配置されている。そのため、画像形成装置１の構成要素の熱の影響を抑えて、画像形成装置１Ａが置かれた環境の温度または湿度を高精度に検出することができる。

第１の実施の形態および変形例では、筐体３０の左サイドカバー３１に吸気口４１，４２が設けられ、右サイドカバー３２に吸気口４３，４４が設けられていたが、筐体３０には少なくとも１つの吸気口が設けられていればよい。

また、第１の実施の形態および変形例では、吸気ダクト５１と排気ダクト５２とを設けたが、排気ダクト５２を設けなくてもよい。すなわち、吸気口４１～４４から吸気ダクト５１に取り込んだ空気を、（排気ダクト５２を用いずに）排気ファン６４によって排気口４５から排気してもよい。

また、吸気ダクト５１は、画像形成部１４０と定着部１５０との間に限らず、他の位置に配置してもよい。筐体３０の内部に空きスペースがあれば、例えば、吸気ダクト５１を画像形成部１４０とフロントカバー３３との間に配置してもよい。

本開示は、媒体に画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の画像形成装置に利用することができる。

１，１Ａ，１Ｂ 画像形成装置、 ２０ 環境センサ（センサ）、 ２１，２２ 支持レバー、 ２３ 基板、 ２５ カバー（防滴壁）、 ３０ 筐体、 ３１ 左サイドカバー（側面部）、 ３２ 右サイドカバー（側面部）、 ３３ フロントカバー（前面部）、 ３４ リアカバー（背面部）、 ３５ 上部カバー（上面部）、 ３６ トップカバー、 ３９ 操作パネル、 ４１ 吸気口（第１の吸気口）、 ４２ 吸気口（第２の吸気口）、 ４３ 吸気口（第３の吸気口）、 ４４ 吸気口（第４の吸気口）、 ４５ 排気口、 ５１ 吸気ダクト（ダクト）、 ５１ｃ 壁部、 ５１ｄ 底部、 ５１ｅ 傾斜面、 ５２ 排気ダクト、 ６１，６２ 吸気ファン、 ６３ 送風ファン、 ６４ 排気ファン、 ９０ 高圧基板、 １１０ 媒体トレイ、 １２０ 媒体供給部、 １３０ 媒体搬送部、 １４０ 画像形成部、 １４１ 感光体ドラム（像担持体）、 １４２ 帯電ローラ（帯電部材）、 １４３ 露光ヘッド（露光装置）、 １４４ 現像ローラ（現像剤担持体）、 １４５ 供給ローラ（供給部材）、 １４６ トナー収容体（現像剤収容体）、 １４８ 転写ローラ（転写体）、 １５０ 定着部（定着装置）、 １７０ 媒体排出部、 １８０ 反転搬送機構、 ２０１ 主制御部、 ２０２ 電圧制御部、 ２１１ 電圧印加部。

Claims (12)

1. 媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体に画像を定着する定着部と、
   前記画像形成部および前記定着部を収容し、吸気口を有する筐体と、
   前記吸気口につながるダクトと、
   前記ダクトに配置された吸気ファンと、
   前記ダクトの内部において前記吸気口と前記吸気ファンとの間に配置され、温度または湿度の少なくとも一方を検知するセンサと
   を備えた画像形成装置。
2. 前記吸気口は、第１の吸気口であり、
   前記筐体には、前記ダクトにつながる第２の吸気口が形成され、
   前記第１の吸気口と前記第２の吸気口とは、前記筐体において向きの異なる面に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記センサは、前記第１の吸気口から流入した空気が通過し、且つ前記第２の吸気口から流入した空気も通過する位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の吸気口は前記筐体の側面部に形成され、
   前記第２の吸気口は前記筐体の上面部に形成されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 鉛直方向において前記第２の吸気口と前記センサとの間に、カバーが配置されている
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記筐体は、前記側面部とは反対側の側面部に、第３の吸気口を有し、
   前記ダクトは、前記第１の吸気口と前記第３の吸気口とをつなぐように延在している
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
7. 前記ダクトの内部に、前記ダクトの内壁から離れた位置で前記センサを支持するセンサ支持部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１から６までの何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記筐体に設けられた排気口と、前記排気口から空気を排気する排気ファンとをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記ダクトは吸気ダクトであり、
   前記排気口につながる排気ダクトをさらに有し、
   前記吸気口から前記吸気ダクトに流入した空気が、前記排気ダクトを経て前記排気口から排気される
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記吸気ダクトから前記排気ダクトに向けて空気を送る送風ファンをさらに備える
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記ダクトは、前記画像形成部と前記定着部との間に配置されている
    ことを特徴とする請求項１から１０までの何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記吸気ファンは、前記吸気口から前記ダクトに流入した空気を前記画像形成部に向けて送風する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

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