JP2005266678A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来構成では、機台内空気の排気に関わる装置の有効活用されず、機台内空気の排気における風向制御に限界があると共に、機台内湿度の上昇に対する対処が不完全である。
【解決手段】 熱定着式の定着装置１０を機台１内に備えるプリンタ１００であって、送風量変更機能と送風方向の切換機能とを有する複数個のファン１１・１２・１３と、ファン１１・１２・１３がそれぞれ独立して作動するように制御する制御装置１５と、温度検知手段１６と、を機台１内に備え、制御装置１５は、温度の検知結果と印字処理関連情報とに基づいて、ファン１１・１２・１３の作動を制御し、温度検知手段１６は、温度および／又は湿度の変化に応じて電気抵抗値が変化する特性を有する転写ローラ８とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、熱定着式の定着装置を機台内に備える画像形成装置の技術に関する。

画像形成装置において、熱定着式の定着装置や電源部より発生する熱により、機台内の温度が上昇して、各種プロセス装置の動作に不具合を与えてしまうことがある。
このような不具合を防止するため、従来より、画像形成装置内には、機台内の空気の排気手段としてファンが設けられている。そして、ファンの駆動により熱せられた空気を機台外に排出すると共に、外気により機台内の各種装置（各種プロセス装置や電源部）の冷却を行うものとしている。
このような画像形成装置の一例として、特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に開示される画像形成装置は、機台内に、温度検知手段と、複数の排気手段（冷却手段）としてのファンと、ファンの制御装置とを備えている。
各ファンは、作動のＯＮ／ＯＦＦに加えて、ファンの作動による送風量も変更可能に構成されると共に、これらのファンの作動が前記制御装置により制御される。
このため、この画像形成装置では、機台内温度の変化に応じて過不足なくファンが駆動され、冷却性能を確保しながらファンの過剰な駆動による無駄な電力消費の発生が防止される。
また、機台内には、ファンの作動により形成される機台内のエアフローの風向を変更させる風向変更手段が設けられると共に、該風向変更手段が前記制御装置により風向制御される。
このため、この画像形成装置では、冷却を要する箇所を集中的に冷却することも可能となっている。

特開２０００−２３５３３８号公報

特許文献１に開示される画像形成装置には、機台内空気を排気する排気用ファンと、機台外空気を吸入する吸気用のファンと、が個別に設けられている。また、該画像形成装置では、回動可能な板部材よりなる風向弁が、風向変更手段とされている。
このため、機台内に形成されるエアフローの風向は、ほぼファンの配置構成によって決定されており、このエアフローの風向が風向変更手段より部分的に調整されるだけであった。

また、特許文献１に開示される画像形成装置では、機台内空気の排気の目的は、機台内温度の上昇防止に限定されており、機台内湿度の上昇に対する対処は考慮されていない。
機台内空気の湿度が上昇しながら排気が不良の場合は、湿度の高さのため通常の定着温度では熱定着が不完全となったり、機台内のフレーム上に水蒸気が結露して水滴を生じ、落下した水滴が用紙上のトナーを滲ませるなどの不具合が発生する恐れがある。
ここで、機台内湿度の上昇と機台内温度の上昇とがリンクする場合は、温度検知手段に基づいてファンを駆動することで、排気が行われるので機台内湿度の上昇も防止されるが、機台外部の温度や湿度によっては、必ずしも機台内温度と機台内湿度とがリンクするわけではない。つまり、機台内湿度が印字処理に不具合を生じる高さであっても、機台内温度が許容範囲にあるために前記排気手段が作動しないことがあり得る。

つまり、解決しようとする問題点は、従来構成では、機台内空気の排気に関わる装置の有効活用されず、機台内空気の排気における風向制御に限界がある点と、機台内湿度の上昇に対する対処が不完全である点である。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、
熱定着式の定着装置を機台内に備える画像形成装置であって、
送風量変更機能と送風方向の切換機能とを有する複数個のファンと、
前記複数個のファンがそれぞれ独立して作動するように制御する制御装置と、
を機台内に備えるものである。

請求項２においては、
温度および／又は湿度の検知手段を機台内に備えると共に、
前記制御装置は、前記温度および／又は湿度の検知手段の検知結果に基づいて、前記各ファンの作動を制御するものである。

請求項３においては、
前記制御装置は、印字処理関連情報に基づいて、前記各ファンの作動を制御するものである。

請求項４においては、
前記温度および／又は湿度の検知手段は、
電子写真プロセスに関わる部材であって、
温度および／又は湿度の変化に応じて電気抵抗値が変化する特性を有する部材としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、機台内温度に応じて、機台内空気の排気量や排気方向を多段階で調整できる。

請求項２においては、機台内の環境に応じて、ファンが過不足なく駆動される。

請求項３においては、印字処理の内容に応じて、最適な状態に機台内環境が整えられる。

請求項４においては、画像形成装置内に備える部材を利用して、温度および／又は湿度が検知される。

本発明の画像形成装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
以下で、三つの実施の形態であるプリンタについて説明するが、これらのプリンタは、大別して、自動制御の方式が異なる二群に分類される。
第一の群には、第一の実施の形態であるプリンタ１００と、第二の実施の形態であるプリンタ２００とが属しており、これらのプリンタ１００・２００にはそれぞれ、自動制御としてフィードバック制御が適用された排気システム１１０・２１０が備えられている。そして、プリンタ１００に備える排気システム１１０では、機台内温度を所定の目標温度に到達させるように、ファンの制御が行われる。また、プリンタ２００に備える排気システム２１０では、機台内湿度を所定の目標湿度に到達させるように、ファンの制御が行われる。
第二の群には、第三の実施の形態であるプリンタ３００が属しており、該プリンタ３００には、自動制御としてシーケンス制御が適用された排気システム３１０が備えられている。そして、プリンタ３００に備える排気システム３１０では、印字処理の実行に伴って、一連の手順に従ってファンの制御が行われる。

図１に示すように、プリンタ１００（プリンタ２００・３００も同様）は、電子写真プロセスにより画像形成を行う装置であり、その機台（ケーシング）１内に、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、定着の各プロセスを担当するプロセス装置が設けられている。
これらの装置は、記録用の用紙が収容される給紙装置２から排紙トレイ３に至る用紙搬送経路Ｒに沿って付設されており、具体的には次のような装置よりなる。

まず、給紙装置２の用紙搬送経路Ｒの下流側には感光体ドラム４が配置されており、該感光体ドラム４上に、印字画像が静電潜像として形成される。
感光体ドラム４の周辺には、感光体ドラム４を帯電させる帯電器５、感光体ドラム４上に光照射して静電潜像を形成させる露光手段としてのレーザー走査装置６、トナーを感光体ドラム４に供給する現像ローラ７、用紙に静電潜像に対応するトナー像を転写する転写ローラ８、転写後のトナーを回収するイレーサーブラシ９、が設けられている。
また、感光体ドラム４の下流側には熱ローラ定着方式の定着装置１０が配置されており、定着装置１０を通過した用紙が排紙トレイ３上へと排出される。

また、機台１内には、前記各プロセス装置間で用紙を搬送するための用紙搬送装置や、該用紙搬送装置や前記各プロセス装置に電力を供給する電源装置１４も、備えられている。

図２を用いて、第一の実施の形態のプリンタ１００に備える排気システム１１０について説明する。
プリンタ１００には、その機台１内の空気を排気して、機台１内の温度（以下機台内温度）上昇や、機台１内の湿度（以下機台内湿度）上昇を防止すると共に、外気を機台１内に送風して前記各装置を冷却するための排気システム１１０が備えられている。
ここで、機台内温度を上昇させてしまう熱源としては、前記プロセス装置の一つである定着装置１０や、電源装置１４が相当する。なお、機台内温度とは、主としては、機台１内の空間部に充満する空気の温度のことであるが、この空気により温められる機台１内のフレーム等の温度を含めるものとしてもよい。
また、機台１内の湿度の上昇は、定着処理において用紙が加熱されることにより、用紙の水分が蒸発するために起こるものである。

図２に示すように、排気システム１１０には、複数個のファンと、これらのファンの作動を制御する制御装置１５と、が備えられている。
本実施の形態では、三つのファンが排気システムに備えられており、第一ファン１１、第二ファン１２、第三ファン１３である。特に、第二ファン１２は電源装置１４の周辺に配置され、第三ファン１３は定着装置１０の周辺に配置されている。

これらのファン１１・１２・１３は、送風量変更機能と、送風方向の切換機能とを有している。
送風量変更機能とは、ファンの回転数が変更可能であることを意味する。具体的には、ファンモータに印加する電圧を変更することで、ファンの出力としての送風量が変更可能である。
また、送風方向の切換機能とは、ファンの回転方向が変更可能であり、機台１内への吸気と、機台１外への排気とが切換え可能であることを意味する。つまり、ファンモータに電流を流す方向をリレーやスイッチング素子等により変更して正逆回転可能とするのである。

前記制御装置１５は、モータドライバを介して、ファン１１・１２・１３に駆動信号を送信可能に接続されている。そして、該制御装置１５により、ファン１１・１２・１３の送風量および送風方向が個別に制御される。
なお、制御装置１５は、ＣＰＵ等の演算回路やＲＯＭやハードディスク等の記憶装置、排気システム１１０の制御に関わるＣＰＵの作動を制御するプログラム等よりなるものとする。あるいは、排気システム１１０の制御専用の演算回路を、制御装置１５としてもよい。

排気システム１１０は、機台内温度が所定の目標温度（休止温度）に到達するように、ファン１１・１２・１３の作動を制御するシステムである。
このため、排気システム１１０には、機台内温度を検知するための温度検知手段１６が備えられている。この温度検知手段１６の具体的構成については後述する。
特に、排気システム１１０は、目標温度と検知温度との差の大小に応じて、制御装置１５によるファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）が変更されるように構成されている。
つまり、排気システム１１０は、温度検知手段１６による検知温度に基づいて、ファン１１・１２・１３の作動を制御装置１５によりフィードバック制御するものである。

表１および図３から図５を用いて、排気システム１１０におけるフィードバック制御について具体的に説明する。
表１には、検知温度に基づく温度検知結果の四分類に対し、それぞれに対応するファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）の設定内容が、示されている。また、図３から図５は、温度検知結果の三分類のそれぞれの場合における機台１内に形成されるエアフローの様子を図示するものである。

表１における温度検知結果とは、温度検知手段１６が検知した検知温度を、所定の閾値を基準として分類した結果を示すものである。
本実施の形態では、温度検知結果は、Ｈｉｇｈ、Ｍｉｄｄｌｅ、Ｌｏｗ、Ｓｌｅｅｐの四分類となっている。また、前記所定の閾値としては、休止温度（例えば７０度）、第一基準温度（例えば１００度）、第二基準温度（例えば１５０度）の三つがあり、この順に温度が高く設定されている。

図２に示すように、制御装置１５内には、前述したハード構成（演算回路等）やプログラムを利用して温度検知結果判定部１５ａが構成されており、該温度検知結果判定部１５ａにおいて、温度検知手段１６の検知温度が次のように分類される。
休止温度以下の検知温度は、温度検知結果がＳｌｅｅｐに分類される。休止温度以上第一基準温度以下の検知温度は、温度検知結果がＬｏｗに分類される。第一基準温度以上第二基準温度以下の検知温度は、温度検知結果がＭｉｄｄｌｅに分類される。第二基準温度以上の検知温度は、温度検知結果がＨｉｇｈに分類される。

また、プリンタ１００に備える三つのファン１１・１２・１３には、基本的な役割が付与されている。
第一ファン１１は、主として、プリンタ１００内へ外気を吸入するための吸気ファンに設定されている。
電源装置１４の周辺に配置される第二ファン１２は、主として、電源装置１４から発せられた熱によって温められた電源装置１４の周辺の空気を排気するための排気ファンに設定されている。
また、定着装置１０の周辺に配置される第三ファン１３は、主として、定着装置１０に備えるヒートローラから発せられた熱により温められた定着装置１０の周辺の空気を排気するための排気ファンに設定されている。
なお、各ファンに付与されている基本的な役割は、プリンタ１００の機台１内の排気経路の構成に応じて設定されたものに過ぎず、一般的には、特定のファンが特定の目的（常時吸気用に設定）に制限されるものではない。

図３および表１を用いて、温度検知結果がＨｉｇｈの場合について説明する。
温度検知結果がＨｉｇｈの場合、排気システム１１０は、プリンタ１００に備える最大の熱源である定着装置１０を、同じく熱源である電源装置１４よりも優先して冷却するものとしている。
この場合は、第一ファン１１および第二ファン１２の送風方向が吸気方向に制御されると共に、第三ファン１３の送風方向が排気方向に制御されている。また、第一ファン１２の送風量と、第三ファン１３の送風量とが、共に「大」に制御されている。

前述したように、ファン１１・１２・１３は、その送風量（ファンモータの回転数）が多段階で変更可能に構成されているが、本実施の形態では、第二ファン１２は送風方向の切換のみ行われるものとし、送風量は一定とされている。
また、本実施の形態では、ファン１１・１２・１３の送風量は、「大」、「通常」（中）、「小」、「−」（なし）、の四段階で設定可能に構成されている。

温度検知結果がＨｉｇｈの場合に、ファン１１・１２・１３により形成されるエアフローＡ１には、次のような特徴点がある。
まず、第一ファン１１および第二ファン１２で吸気された外気が第三ファンより機外に排出されるようにエアフローＡ１が形成され、定着装置１０の周辺を通過するエアフローＡ１が、各ファンの送風方向が他の方向に設定される場合に比して、最大化されている。
また、第一ファン１１での吸気量（送風量）が「大」とされると共に、第三ファン１３の排気量（送風量）も「大」とされて、エアフローＡ１の速度が最大化されている。
特に、第二ファン１２より吸気される空気は、電源装置１４の周辺を通過するため、該電源装置１４により一旦熱せられることになるが、電源装置１４からの発熱量は定着装置１０からの発熱量に比して小さいため、電源装置１４の周辺を通過して温められた空気も定着装置１０の冷却に用いることができる。
以上のようにして、定着装置１０の周辺空気が、排気システム１１０の構成上で最大限、機外に排出されるようなエアフローＡ１が形成されて、機台内温度の低下が図られる。

図４および表１を用いて、温度検知結果がＭｉｄｄｌｅの場合について説明する。
温度検知結果がＭｉｄｄｌｅの場合、排気システム１１０は、プリンタ１００に備える熱源である定着装置１０および電源装置１４を、個別に冷却するものとしている。
この場合は、第二ファン１２および第三ファン１３の送風方向が排気方向に制御される。第一ファン１１の送風方向は吸気方向に制御されたままである。また、ファン１１・１２・１３の送風量はいずれも「通常」（中）に制御されている。

温度検知結果がＭｉｄｄｌｅの場合に、ファン１１・１２・１３により形成されるエアフローには、次のような特徴点がある。
第一ファン１１で吸気された外気が第二ファン１２より機外に排出されるエアフローＡ２と、第一ファン１１で吸気された外気が第三ファン１３より機外に排出されるエアフローＡ３とが、個別に形成される。
このため、電源装置１４や定着装置１０の周辺空気がそれぞれ対応するファンにより機外に排出され、電源装置１４や定着装置１０の周辺空気が機台１内に留まることがない。
つまり、温度検知結果がＭｉｄｄｌｅの場合は、温度検知結果がＨｉｇｈの場合に比して、定着装置１０の冷却効果が低いため、機台内温度を低下させる効率は落ちるが、電源装置１４で温められた空気を機台１内に循環させることがない。

図５および表１を用いて、温度検知結果がＬｏｗの場合について説明する。
温度検知結果がＬｏｗの場合、排気システム１１０は、プリンタ１００に備える最大の熱源である定着装置１０のみを冷却するものとしている。
この場合は、第三ファン１３の送風方向が排気方向に制御されるのみで、第一ファン１１および第二ファン１２は休止状態に制御される。また、第三ファン１３の送風量は「小」に制御される。

温度検知結果がＬｏｗの場合に、ファン１１・１２・１３により形成されるエアフローＡ４には、次のような特徴点がある。
第三ファン１３のみが駆動される状態であるため、第一ファン１１および第二ファンから吸気された外気が、第三ファンより機外に排出されるエアフローＡ４、形成される。ここで、第一ファン１１および第二ファン１２は停止状態にあるが、これらのファン１１・１２は機台１に形成される開口でもあるため、第三ファン１３の駆動により、第一ファン１１および第二ファン１２より外気が吸入される。
なお、本実施の形態では、機台１内の内部構成上、第一ファン１１から第三ファン１３に至るエアフローＡ４に比して、第二ファン１２から第三ファン１３に至るエアフローＡの大きさは無視できる程度の大きさとなっている。したがって、図５においても、第二ファン１２から第三ファン１３に至るエアフローを省略している。
そして、プリンタ１００における最大の熱源である定着装置１０の周辺空気が、排気システム１１０の構成において、最小限のファンの駆動により、機外へと排出される。

次に、印字処理関連情報に基づく、排気システム１１０の制御について説明する。
ここで、印字処理関連情報とは、プリンタ１００に入力された印字指令の内容（印字枚数、印字サイズ、印字データ量等）や、印字指令がプリンタ１００に入力された時刻のことを意味する。さらには、これらの情報を総合して得られる情報も、印字処理関連情報に含めるものとする。
ここで、総合して得られる情報としては、印字指令の実行頻度等がある。例えば、印字指令の入力時刻データの蓄積により、プリンタ１００の起動後における印字指令の入力頻度情報（起動後に平均して何分おきに印字指令が入力されるか等）が得られる。この入力頻度情報に、各印字指令における印字枚数の情報を加味すると、記録紙一枚の印字処理が実行される頻度情報も得られる。

図２に示すように、制御装置１５内には、前述したハード構成（記憶装置等）やプログラムを利用して、印字処理関連情報記憶部１５ｂが構成されている。
そして、印字処理関連情報記憶部１５ｂに、前述した印字処理関連情報（総合化されたものを含む）の蓄積が行われる。なお、印字処理関連情報を総合化する処理は、制御装置１５に備える演算回路等における情報処理により行われる。
そして、排気システム１１０では、このような印字処理関連情報に基づいて、ファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）が変更される。

本実施の形態では、排気システム１１０の制御に影響を及ぼす、印字処理関連情報として、印字指令が入力された間隔、が適用されている。印字指令の内容（前述の印字枚数等）に関わりなく、単に印字指令の入力間隔である。
そして、印字指令の入力間隔が示すものは、プリンタ１００の使用頻度である。
プリンタ１００の使用頻度が高ければ高いほど、定着装置１０に備える加熱体（加熱ローラ）が、休止状態の待機温度より定着処理時の定着温度に引き上げられる頻度が増えることになる。
つまり、プリンタ１００の使用頻度が高い場合には、プリンタ１００の使用頻度が低い場合に比して、定着装置１０の冷却を急がない方が、印字処理に要する時間の軽減に繋がると共に、電力消費の無駄が防止されることになる。

一方、印字指令の入力間隔に基づいて、排気システム１１０において変更される要素を、本実施の形態では、前記閾値としている。前記閾値は、温度検知結果を分類する基準であり、前述したように、休止温度、第一基準温度、第二基準温度の三つである。
そして、これらの閾値を高温側に変更することで、閾値の変更前後で同じ温度が検知された場合であっても、その温度検知結果はより低い側に移行することになる。
例えば、１５０度が第二基準温度であった場合、検知温度が１５５度とすると、その温度検知結果がＨｉｇｈに分類される。ここで、第二基準温度が１５０度に比して高温の１６０度に変更されると、検知温度が１５５度であっても、その温度検知結果はＭｉｄｄｌｅとなってしまう。なお、ここで、第一基準温度は１５５度より低い温度（例えば１２０度）としている。

図２に示すように、前記閾値の変更による温度検知結果の判定基準の変更は、制御装置１５において、印字処理関連情報記憶部１５ｂに記憶される印字処理関連情報に基づいて、温度検知結果判定部１５ａの判定基準が変更されることにより行われる。

つまり、排気システム１１０は、プリンタ１００の使用頻度の指標である印字指令の入力間隔に基づいて、機台内温度（定着装置１０）の冷却の緩急が変更されるように構成されている。
より詳しくは、プリンタ１００の起動後における印字指令の入力間隔が小さくなるにつれ、温度検知結果に関わる閾値（休止温度、第一基準温度、第二基準温度）が、高温側に変更されるものである。
なお、休止温度、第一基準温度、第二基準温度からなる閾値は、制御装置１５において、個別に設定することが可能である。例えば、休止温度は印字指令の入力間隔に関わりなく固定として、第一基準温度および第二基準温度のみが、印字指令の入力間隔に基づいて、変更されるものとしても良い。

次に、第二の実施の形態であるプリンタ２００について説明する。
プリンタ２００に備える排気システム２１０では、制御対象が機台内湿度に設定されている。前述したプリンタ１００に備える排気システム１１０では、制御対象が機台内温度であった。そして、プリンタ１００・２００の相違点は、以上の点のみである。
したがって以下では、プリンタ１００・２００で共通する部材等に関しては、同符号を用いると共に、その説明を省略することがある。

図６を用いて、プリンタ２００に備える排気システム２１０について説明する。
プリンタ２００にも、その機台１内の空気を排気して、機台１内の温度（以下機台内温度）上昇や、機台１内の湿度（以下機台内湿度）上昇を防止すると共に、外気により前記各装置を冷却するための排気システム２１０が備えられている。
排気システム２１０には、ファン１１・１２・１３と、これらのファン１１・１２・１３の作動を制御する制御装置２１５と、が備えられている。また、機台内湿度を検知するための湿度検知手段２１６が備えられている。この湿度検知手段２１６の具体的構成については後述する。
つまり、排気システム２１０は、湿度検知手段２１６による検知湿度に基づいて、ファン１１・１２・１３の作動を制御装置１５によりフィードバック制御するものである。

また、排気システム２１０においても、検知湿度に基づいて、その湿度検知結果が分類されるものとしており、この湿度検知結果に基づいて、ファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）が変更されるものとしている。
つまり、前記排気システム１１０において、表１に示される温度検知結果の四分類に応じて、ファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）が変更される場合と、同様である。

ここで、機台内温度と機台内湿度との間には、外気温や外気湿度を媒介変数とした相関関係があるため、機台内湿度に基づいてファン１１・１２・１３を制御して排気を行うことで、機台内温度の上昇防止も図られるものである。

また、排気システム１１０（第一の実施の形態）では、制御対象を機台内温度とし、排気システム２１０（第二の実施の形態）では、制御対象を機台内湿度としているが、制御対象を機台内温度と機台内湿度との双方とする排気システムを構成しても良い。
この場合の排気システムには、制御対象の状態を検知する手段として、温度検知手段および湿度検知手段を備えるものである。そして、温度検知手段による検知温度および湿度検知手段による検知湿度とに基づいて、プリンタ内に備える複数個のファンが個別に制御されて、機台内温度や機台内湿度の上昇が防止される。
なお、機台内温度を所定の目標温度にするための制御と、機台内湿度を所定の目標湿度にするための制御とが対立する場合は、どちらかを優先するように設定しておけばよい。

特に、機台内湿度が高くなるにつれ、記録紙の水分蒸発に奪われる熱量が増えるため、機台内温度が同一の条件であっても、適切な印字処理の実行に際して、定着装置１０の温度制御（機台内温度の制御）には、異なる制御が要求される。
このような場合に、制御対象を機台内温度と機台内湿度との双方とする排気システムを用いることで、適切な印字処理の実行を目的とする環境変化（温度および湿度の変化）への適応性が、より向上することになる。
なお、同一温度条件で機台内湿度が高い場合には、温度検知結果に関わる前記閾値を高温側に変更することで、ファン１１・１２・１３による排気処理を、通常（機台内湿度が低い場合）に比して鈍らせて、湿度上昇による定着性の低下を機台内温度の維持により補うようにする。

次に、第三の実施の形態であるプリンタ３００について説明する。
プリンタ３００に備える排気システム３１０には、前記排気システム１００・２００にフィードバック制御が適用されているのと異なり、自動制御としてシーケンス制御が適用されている。
そして、排気システム３１０では、印字処理の実行をトリガーとして、あらかじめ定められた一連のファン制御が逐次進められる。
このため、ファンの制御装置および制御に関わる装置の構成は、プリンタ３００と、前記プリンタ１００・２００とで相違するが、他の構成は同一である。
したがって以下では、プリンタ１００・２００・３００で共通する部材等に関しては、同符号を用いると共に、その説明を省略することがある。

図７を用いて、プリンタ３００に備える排気システム３１０について説明する。
排気システム３１０は、印字処理の実行に伴って、シーケンス制御によりファン１１・１２・１３を制御して、機台内温度や機台内湿度の低下を図るシステムである。印字処理の実行時は、機台内温度や機台内湿度が高められた状態にあるので、印字処理の実行に対応して、ファン１１・１２・１３を作動させる。
特に、排気システム３１０は、印字処理の実行内容や実行後の経過時間に伴って、ファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）を変更するように構成されている。

排気システム３１０には、ファン１１・１２・１３と、これらのファン１１・１２・１３の作動を制御する制御装置３１５と、が備えられている。
また、印字処理の実行を検知する印字処理実行検知手段３１６と、印字処理実行検知手段３１６の検知情報に基づいて作動するタイマー３１７と、が備えられている。
加えて、制御装置３１５内には、前述したハード構成（記憶装置等）やプログラムを利用して、前記印字処理関連情報が記憶される印字処理関連情報記憶部３１５ｂが、構成されている。

前記印字処理実行検知手段３１６としては、印字処理の終了を検知する手段であっても、印字処理の実行開始を検知する手段であっても良い。
印字処理の終了を検知する手段としては、用紙搬送経路Ｒに沿って設けられている用紙検知センサを利用するものとする。特に、用紙搬送経路Ｒ上で定着装置１０の下流側に位置する用紙検知センサが、印字処理の終了を検知する手段としては適切である。なお、用紙搬送装置による用紙の搬送速度は一定であるため、用紙搬送経路Ｒ上のどの位置に配設される用紙検知センサを用いても、印字処理の実行処理時刻を予測（検知）することが可能である。
また、印字処理の実行開始は、各種プロセス装置を制御するプロセス制御装置において指令されるものである。したがって、該プロセス制御装置からの印字指令の実行を制御装置３１５で検知することで、印字処理の実行開始が制御装置３１５で認識される。つまり、制御装置３１５自体が印字処理の実行開始を検知する手段に相当する。
なお、前記プロセス制御装置と、排気システム３１０用の制御装置３１５とを、同一のハード構成よりなるものとし、各種プロセス装置の制御と排気システムの制御とが、それぞれ対応するプログラム（ソフト）により実行されるものとしてもよい。

タイマー３１７は、印字処理実行検知手段３１６からの印字処理実行に関わる検知情報に基づいて作動し、所定の待機時間が過ぎると、制御装置３１５へ経時信号を送信する。
そして、経時信号を受信した制御装置３１５は、経時信号の内容に応じて、ファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）を変更する。
ここで、タイマー３１７より出力される経時信号は、複数用意されるものであり、それぞれに異なる待機時間が設定されている。具体的には、例えば、作動を開始したタイマー３１７より出力される第一の経時信号は、ファン１１・１２・１３の駆動開始を制御装置３１５に指令する内容とし、第二の経時信号はファン１１・１２・１３の駆動停止を制御装置３１５に指令する内容とする。
このような二段階ではなく、三以上の多段階の経時信号をタイマー３１７に用意しておくことも可能である。そして、それぞれの経時信号は、所定とされる待機時間が異なるように設定されると共に、ファン１１・１２・１３の制御量の指令内容が異なるものである。

また、排気システム３１０におけるファン１１・１２・１３の制御は、単に印字処理の実行からの経過時間に対応するだけでなく、印字処理関連情報に対応させることも可能である。
例えば、印字枚数が多い場合には、通常よりも機台１内の空気がより多く排気されるように、ファン１１・１２・１３を駆動することで、機台内環境（機台内温度および機台内湿度）を適切に保つものである。
ここで、印字処理関連情報記憶部３１５ｂには、印字指令の内容（印字枚数等）が記憶されている。そこで、この印字処理関連情報記憶部３１５ｂの記憶内容に応じて、制御装置３１５がファン１１・１２・１３の制御量（送風量および送風方向）を変更する。

次に、前述した温度検知手段１６および湿度検知手段２１６の具体的構成について説明する。
温度検知を可能とするセンサとしては、熱電対や、抵抗温度センサ、サーミスタ等があり、このようなセンサを機台１内に配置することで、温度検知手段１６として利用することが出来る。
同様に、湿度検知を可能とするセンサとして、セラミック湿度センサや、高分子型湿度センサ、熱式湿度センサ等があり、このようなセンサを機台１内に配置することで、湿度検知手段２１６として利用することが出来る。
以上のようなセンサはいずれも、センサ外部の温度や湿度の変化を、電気信号の出力として取り出すことが可能なものである。

一方、電子写真プロセスを担当する各プロセス装置の中には、温度や湿度等の環境変化に応じて、電気抵抗値が変動する部材により構成されているものがある。例えば、前記転写ローラ８（図１に図示）である。
転写ローラ８のように、イオン導電性を有する高分子化合物等を含んで形成される部材は、温度や湿度の変化に応じて、導電性、すなわち電気抵抗値が変化する。
このため、このような部材に電圧を印加して電気抵抗値を計測することで、機台内温度や機台内湿度を検知することが可能である。

図８に示すように、転写装置は、転写ローラ８、転写電圧印加回路３１、電圧降下検知回路３２、転写電圧設定部３３等より構成される。
転写電圧印加回路３１は、転写電圧設定部３３による転写電圧の目標値設定に基づいて、転写ローラ８に転写バイアス電圧を印加する。また、電圧降下検知回路３２は、転写ローラ８に印加される電圧（転写バイアス電圧）の変化を検知する。そして、転写電圧設定部３３は、電圧降下検知回路３２による検知電圧値に基づいて、転写電圧が目標設定値に維持されるように、転写電圧印加回路３１を制御する。
ここで、転写ローラ８が、環境変化（温度や湿度の変化）によって、その電気抵抗値が変動し、この変動に連動して転写電圧が変動するのを防止するために、電圧降下検知回路３２や転写電圧設定部３３が設けられている。

以上構成の転写装置に備える転写ローラ８、転写電圧印加回路３１、電圧降下検知回路３２を利用して、機台１内の環境検知手段を構成することが可能である。
このため本実施の形態では、転写ローラ８を利用して、排気システム１１０（第一の実施の形態）では温度検知手段１６を構成し、排気システム２１０（第二の実施の形態）では、温度検知手段１６を構成している。
このため、電子写真プロセスにより画像形成を行うプリンタ１００・２００内に既に設けられているハードを利用して、温度検知や湿度検知を行うことが可能である。

なお、プリンタ１００・２００内で、温度や湿度等の環境変化に応じて、電気抵抗値が変動する部材としては、接触式の転写手段に備える転写ローラ８に限定されるものではなく、同じく接触式の現像手段に備える現像ローラ７であってもよい。
その他、帯電器を接触ローラ式とした場合は、帯電用のローラを環境変化に応じて電気抵抗値が変動する部材で形成することで、前述と同様にして、温度や湿度の検知手段を構成することが可能である。

次に、プリンタ１００・２００・３００（第一から第三の実施の形態）の特徴点をまとめる。
これらのプリンタ１００・２００・３００は、熱定着式の定着装置１０を機台１内に備えている。
また、これらのプリンタ１００（プリンタ２００・３００）は、風量変更機能と送風方向（排気および吸気）の切換機能とを有する複数個のファン１１・１２・１３と、これらのファン１１・１２・１３がそれぞれ独立して作動するように制御する制御装置１５（制御装置２１５・３１５）とを、機台１内に備えている。

このため、ファン１１・１２・１３による機台内空気の排気量や排気方向の選択可能な組み合わせが多数となる。
したがって、機台内温度に応じて、機台内空気の排気量や排気方向を多段階で調整できる。特に、ファンの消費電力を抑えながら、ファンを有効活用することができる。

プリンタ１００（第一の実施の形態）には、温度検知手段１６が機台１内に備えられると共に、制御装置１５により、温度検知手段１６による検知結果に基づいて、ファン１１・１２・１３の作動が制御される。
プリンタ２００（第二の実施の形態）には、湿度検知手段２１６が機台１内に備えられると共に、制御装置２１５により、湿度検知手段２１６による検知結果に基づいて、ファン１１・１２・１３の作動が制御される。
また、プリンタに、温度検知手段と湿度検知手段とを共に備え、温度検知手段および／又は湿度検知手段の検知結果に基づいて、制御装置が、プリンタ内に備える複数個のファンの作動を個別に制御するように構成しても良い。

このため、機台１内の環境変化（温度および／又は湿度の変化）に応じて、機台内空気の排気量や排気方向が変化する。
したがって、機台１内の環境に応じて、ファンが過不足なく駆動される。つまり、ファンの駆動における電力消費の無駄や、ファンの作動不足による機台内空気の排気不足の発生が防止される。

前記制御手段１５・２１５・３１５（第一から第三の実施の形態）は、印字処理関連情報に基づいて、前記ファン１１・１２・１３の作動を制御する。

このため、印字処理の内容に応じて、機台内空気の排気量や排気方向が変化する。
したがって、印字処理の内容に応じて、最適な状態に機台内環境が整えられる。例えば、印字処理が頻繁に行われる場合は、機台内温度が高い状態に保たれるようにして、次の印字処理のためのウォームアップタイムを短縮することも可能である。

また、温度検知手段１６（第一の実施の形態）および／又は湿度検知手段２１６（第二の実施の形態）は、電子写真プロセスに関わる部材であって、温度および／又は湿度の変化に応じて電気抵抗値が変化する特性を有する部材としている。
具体的には、例えば、イオン導電性を有する高分子化合物等を含んで形成される転写ローラ８である。

このため、電子写真プロセスに関わる部材により、温度および／又は湿度の変化が検知される。
したがって、プリンタ１００・２００内に備える部材を利用して、温度および／又は湿度が検知される。つまり、部材点数の削減やコストアップの防止に繋がる。

第一の実施の形態であるプリンタの構成を示す概略図である。 第一の実施の形態の排気システムの構成を示すブロック図である。 検知結果がＨｉｇｈに分類される場合のエアフローの様子を示す図である。 検知結果がＭｉｄｄｌｅに分類される場合のエアフローの様子を示す図である。 検知結果がＬｏｗに分類される場合のエアフローの様子を示す図である。 第二の実施の形態の排気システムの構成を示すブロック図である。 第三の実施の形態の排気システムの構成を示すブロック図である。 転写ローラの電圧印加装置を示すブロック図である。

符号の説明

１ 機台
８ 転写ローラ（温度および／又は湿度の検知手段の一部）
１０ 定着装置
１１ 第一ファン
１２ 第二ファン
１３ 第三ファン
１５ 制御装置
１６ 温度検知手段
１００ プリンタ（第一の実施の形態の画像形成装置）
１１０ 排気システム
２００ プリンタ（第二の実施の形態の画像形成装置）
２１０ 排気システム
２１５ 制御装置
２１６ 湿度検知手段
３００ プリンタ（第三の実施の形態の画像形成装置）
３１０ 排気システム
３１５ 制御装置

Claims (4)

1. 熱定着式の定着装置を機台内に備える画像形成装置であって、
   送風量変更機能と送風方向の切換機能とを有する複数個のファンと、
   前記複数個のファンがそれぞれ独立して作動するように制御する制御装置と、
   を機台内に備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 温度および／又は湿度の検知手段を機台内に備えると共に、
   前記制御装置は、前記温度および／又は湿度の検知手段の検知結果に基づいて、前記各ファンの作動を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、印字処理関連情報に基づいて、前記各ファンの作動を制御する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記温度および／又は湿度の検知手段は、
   電子写真プロセスに関わる部材であって、
   温度および／又は湿度の変化に応じて電気抵抗値が変化する特性を有する部材とした、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。

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