空気清浄機及びそれを備える画像形成装置
【課題】室内の空気の流れに乗せて、正イオン及び負イオンを含む空気を吹き出して送風する。
【解決手段】制御部２４は、各風向風速センサ９により検出された風向及び風速に応じてルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更し、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下及び左右の吹き出し方向を変更する。これにより、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が空気清浄機１付近の風向に沿うように制御され、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。
【解決手段】制御部２４は、各風向風速センサ９により検出された風向及び風速に応じてルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更し、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下及び左右の吹き出し方向を変更する。これにより、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が空気清浄機１付近の風向に沿うように制御され、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を浄化する空気清浄機及びそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機としては、例えば特許文献１に記載のものがある。ここでは、正イオン及び負イオンを同時に発生して、正イオン及び負イオンを含む空気を吹き出して送風し、正イオン及び負イオンにより空気中の浮遊細菌を効果的に除去している。
【０００３】
また、電子写真方式の画像形成装置では、記録用紙に対するトナー像の形成処理中に排出ガス等を生じることから、空気の浄化装置を備え付けることがある。例えば、特許文献２では、送風ファン、マイナスイオン発生部、プラスに帯電されたフィルター、及びオゾンフィルター等を画像形成装置内部に設け、送風ファンにより画像形成装置内を換気しつつ、マイナスイオン発生部により外部から侵入して来た塵埃、カビ等をマイナスに帯電させて、これらをプラス帯電のフィルターに吸着させて除去したり、あるいはオゾン除去フィルターにより画像形成装置内のガス等を低減させて、清浄な空気を外部に排出している。従って、画像形成装置外部から侵入して来た塵埃、カビ等を除去したり、画像形成装置内のガスを低減させて、清浄な空気を外部に放出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５８７３１号公報
【特許文献２】特開２００５−４１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２のいずれにおいても、室内の空気の流れを考慮せずに、正イオン及び負イオンを含む空気あるいは清浄な空気を吹き出して送風していたので、この吹き出した空気が室内の広い範囲に及ぶとは限らず、空気中の浮遊細菌を除去したり、空気を浄化するという本来の効果を十分に発揮できないことがあった。
【０００６】
例えば、エアコンディショナー等の空調設備が設けられた室内では、室内に空気流が生じているが、この空気流の向きに対して空気清浄機等による送風方向が逆向きに設定されていたならば、空気清浄機等から吹き出された空気の流れが滞ってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、室内の空気の流れに乗せて、正イオン及び負イオンを含む空気を吹き出して送風することが可能な空気清浄機及びそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、イオン発生器を備え、イオン発生器により発生されたイオンを含む空気を吹き出す空気清浄機であって、前記空気清浄機付近の風向を検出する風向検出手段と、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向を変更する吹き出し方向変更手段と、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御する制御手段とを備えている。
【０００９】
また、前記空気清浄機付近の風速を検出する風速検出手段を備え、前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１０】
更に、前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１１】
また、前記風向検出手段は、前記空気清浄機付近の複数箇所でそれぞれの風向を検出し、前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１２】
更に、前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１３】
また、前記制御手段は、日時に応じて前記規定方向を変更するためのタイムスケジュールを記憶しており、このタイムスケジュールに従って規定方向を設定している。
【００１４】
更に、前記制御手段は、一定時間毎に、前記風向検出手段により検出された風向の履歴を求め、この一定時間における風向の履歴を参照して、高頻度の風向を取得し、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記高頻度の風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１５】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の空気清浄機を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の空気清浄機によれば、制御手段は、吹き出し方向変更手段を制御して、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された空気清浄機付近の風向に沿うようにしている。風向検出手段により検出された空気清浄機付近の風向は、室内における空気清浄機の設置箇所での空気流の向きである。このため、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された空気清浄機付近の風向に沿うようにされたならば、空気清浄機から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。これに伴い、空気清浄機のイオン発生器により発生された空気中のイオンも室内の空気流に乗って隅々まで行き渡るので、このイオンにより室内の空気中の浮遊細菌を効果的に除去することができる。
【００１７】
このイオン発生器としては、正イオン及び負イオンを同時に発生して放出するものが好ましい。このような正イオン及び負イオンは、空気中の浮遊細菌を効果的に除去することができる。
【００１８】
また、風速検出手段により検出された空気清浄機付近の風速が規定速度以上のときに、つまり室内における空気清浄機の設置箇所での風速が十分に高いときに、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された風向に沿うようにされているので、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に確実に乗せることができる。
【００１９】
更に、風速検出手段により検出された風速が規定速度未満のときには、つまり室内における空気清浄機の設置箇所での風速が低いときには、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に乗せることが困難なため、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるようにされている。例えば、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が上向きや下向きに設定される。これにより、室内の空気流が弱くても、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が適確に設定される。
【００２０】
また、風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度未満のときに、つまり各箇所の風向が略揃っているときに、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された風向に沿うようにされているので、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に確実に乗せることができる。
【００２１】
更に、風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度以上のときには、つまり室内における空気清浄機の設置箇所での空気流の向きを特定し難いときには、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に乗せることが困難なため、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるようにされている。例えば、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が上向きや下向きに設定される。これにより、室内の空気流の向きを特定することができなくても、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が適確に設定される。
【００２２】
また、規定方向は、予め設定されたタイムスケジュールに従って設定される。例えば、エアコンディショナーは、暖房のときに暖かい空気を下方に吹き出し、冷房のときに冷たい空気を上方に吹き出すので、季節に応じて室内の空気流の向きが変化する。そこで、季節に応じた室内の空気流の向きを想定して、これをタイムスケジュールとして予め設定しておき、空気清浄機の設置箇所での風速が低かったり風向を特定することができないときでも、季節に応じて室内の空気流の向きが変更されているとみなして、この室内の空気流に空気清浄機から吹き出される空気を乗せるべく、タイムスケジュールに従って空気清浄機から吹き出される空気の規定方向を変更している。
【００２３】
更に、一定時間毎に、風向検出手段により検出された風向の履歴を求め、この一定時間における風向の履歴を参照して、高頻度の風向を取得し、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が高頻度の風向に沿うように吹き出し方向変更手段を制御しているので、空気の吹き出し方向を安定的に制御することができる。
【００２４】
一方、本発明の画像形成装置では、上記本発明の空気清浄機を備えているので、同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の空気清浄機の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本実施形態の空気清浄機を示す断面図である。
【図３】本実施形態の空気清浄機のダクトの上端開口部に取り付けられた状態のルーバーユニットを示す斜視図である。
【図４】ルーバーユニットを示す斜視図である。
【図５】ルーバーユニットにおける上下方向ルーバーの取り付け状態を示す斜視図である。
【図６】ルーバーユニットにおける左右方向ルーバーの各羽板を示す斜視図である。
【図７】画像形成装置を上方から見て、空気清浄機の各風向風速センサの配置位置を示す図である。
【図８】画像形成装置を側方から見て、空気清浄機の各風向風速センサの配置位置を示す図である。
【図９】空気清浄機の制御系を示すブロック図である。
【図１０】空気清浄機からの空気の吹き出し制御を示すフローチャートである。
【図１１】空気清浄機による作用効果を説明するために用いた図である。
【図１２】図１０におけるステップＳ１０１の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、図１２の処理の内容を説明するために用いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の空気清浄機の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。本実施形態の空気清浄機１は、画像形成装置３１の背面に突設された支柱２の上端に固定されて、床面から離れた高い位置に配置されている。これは、空気清浄機１を高い位置に配置すると、空気清浄機１から吹き出された空気を広い範囲に行き渡らせることができるためである。
【００２８】
また、画像形成装置３１は、原稿を読取って、原稿の画像データを取得したり、或いは、外部から画像データを受信して取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を記録用紙に形成するものである。
【００２９】
この画像形成装置３１の構成を大別すると、原稿搬送部（ＡＤＦ）３２、原稿読取り部３３、プリンタ部３４、及び給紙部３５からなる。
【００３０】
原稿搬送部３２では、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ３６にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ３６から引き出して搬送し、この原稿を原稿読取り部３３の第１プラテンガラス３７上に導いて副走査方向に通過させ、この原稿を排紙トレイ４０に排出する。
【００３１】
原稿読取り部３３では、第１プラテンガラス３７の下方に第１及び第２走査部３８、３９、結像レンズ４１、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）４２等からなる光学ユニットを配置しており、原稿が第１プラテンガラス３７上を副走査方向に通過する際に、第１走査部３８の光源によって原稿表面を露光し、第１及び第２走査部３８、３９のミラーによって原稿表面からの反射光を結像レンズ４１へと導き、結像レンズ４１によって原稿表面の画像をＣＣＤ４２上に結像させる。ＣＣＤ４２は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。
【００３２】
また、第２プラテンガラス４３上に載置された原稿を読取ることができる。原稿搬送部３２は、その奥一辺をヒンジ（図示せず）により下側の原稿読取り部３３の奥一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。この原稿搬送部３２が開かれると、第２プラテンガラス４３が解放されて、第２プラテンガラス４３上に原稿を載置することができる。原稿が載置されて、原稿搬送部３２が閉じられた状態で、第１及び第２走査部３８、３９が副走査方向に移動されつつ、第１走査部３８の光源によって第２プラテンガラス４３上の原稿表面が露光され、第１及び第２走査部３８、３９のミラーによって原稿表面からの反射光が結像レンズ４１へと導かれ、結像レンズ４１によって原稿表面の画像がＣＣＤ４２上に結像される。このとき、第１及び第２走査部３８、３９が相互に所定の速度関係を維持しつつ移動されて、原稿表面→第１及び第２走査部３８、３９→結像レンズ４１→ＣＣＤ４２という反射光の光路の長さが変化しないように第１及び第２走査部３８、３９の位置関係が常に維持され、これによりＣＣＤ４２上での原稿表面の画像のピントが常に正確に維持される。
【００３３】
ＣＣＤ４２から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の演算回路により各種の画像処理を施されてから、プリンタ部３４に出力される。
【００３４】
従って、原稿読取り部３３では、原稿が第１プラテンガラス３７上で搬送される原稿搬送方式、及び原稿が第２プラテンガラス４３上に置かれて、第１及び第２走査部３８、３９が移動される原稿固定方式の両方を併用している。
【００３５】
プリンタ部３４では、その略中央に感光体ドラム４４が配置され、その周囲に帯電ユニット４５、光走査ユニット４６、現像ユニット４７、転写ユニット４８、及びクリーニングユニット４９が配置されている。
【００３６】
帯電ユニット４５は、感光体ドラム４４表面を均一に帯電させる。光走査ユニット４６は、画像データを入力し、画像データに応じて光ビームの強度を変調しつつ、均一に帯電された感光体ドラム４４表面を光ビームで走査して、感光体ドラム４４表面に静電潜像を書き込む。現像ユニット４７は、感光体ドラム４４表面の静電潜像をトナーにより現像して、感光体ドラム４４表面にトナー像を形成する。
【００３７】
転写ユニット４８は、給紙部３５により記録用紙が搬送されて来ると、この記録用紙を感光体ドラム４４との間に挟み込んで搬送しつつ、感光体ドラム４４表面のトナー像を記録用紙上に転写する。クリーニングユニット４９は、感光体ドラム４４表面に残留したトナーを除去して、感光体ドラム４４表面に新たなトナー像を形成することができるようにする。
【００３８】
プリンタ部３４の上部には、定着装置５０が配置されている。定着装置５０は、画像が転写された記録用紙を加熱ローラ５５と加圧ローラ５６間に挟み込み、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上に転写されたトナー像を定着させる。
【００３９】
この記録用紙は、搬送ローラにより上方に搬送されて、排紙ローラ５１から排紙トレイ５２へと排出される。
【００４０】
また、記録用紙の両面に画像を形成する場合は、記録用紙が、排紙ローラ５１で逆方向に反転搬送され、更に反転搬送経路５３へと搬送され、その表裏を反転されてからプリンタ部３４へと再び搬送され、その裏面にトナー像が転写されて定着される。そして、記録用紙が、排紙ローラ５１から排紙トレイ５２へと排出される。
【００４１】
給紙部３５は、給紙カセット５４を備えており、この給紙カセット５４から記録用紙を１枚ずつ分離供給する。この記録用紙は、感光体ドラム４４と転写ユニット４８間に供給され、感光体ドラム４４上のトナー像を転写される。
【００４２】
次に、本実施形態の空気清浄機１の構成を説明する。この空気清浄機１は、先に述べたように該空気清浄機１から吹き出された空気が広い範囲に行き渡るように画像形成装置３１の背面に突設された支柱２の上端に固定されている。
【００４３】
また、空気清浄機１を支柱２の上端に固定したことから、空気清浄機１を設置するためだけの格別なスペースを必要とせず、このスペースを節減することができる。更に、画像形成装置３１と空気清浄機１間にスペースが形成され、画像形成装置３１の使い勝手が損なわれることはない。
【００４４】
図２は、本実施形態の空気清浄機１を示す断面図である。この空気清浄機１は、本体筐体３、本体筐体３の内側に設けられたダクト４、ダクト４の内部に設けられたファン５、ダクト４の下端開口部４ａに設けられ、本体筐体３の側壁下部に形成された複数の吸入孔３ａに重なるように配置されたフィルター６、ダクト４の内壁凹所に設けられたイオン発生器７、及びダクト４の上端開口部４ｂに設けられたルーバーユニット８を備えている。
【００４５】
また、この空気清浄機１は、画像形成装置３１の背面側両端部に配置された２個の風向風速センサ９（図１に示す）をも備えている。
【００４６】
図１に示すように空気清浄機１が画像形成装置３１の幅方向に長いため、本体筐体３、ダクト４、ファン５、フィルター６、イオン発生器７、及びルーバーユニット８も画像形成装置３１の幅方向に長くなっている。
【００４７】
また、本体筐体３の底部には凹所３ｂが形成されており、この凹所３ｂに支柱２の上端が嵌合して、空気清浄機１が支柱２の上端に固定されている。
【００４８】
ファン５は、モータ（図示せず）により回転駆動されて、矢印Ａに示すような空気流を発生し、空気を各吸入孔３ａ→フィルター６→ファン５→ルーバーユニット８という経路で流通させて、空気をダクト４の上端開口部４ｂから吹き出させる。
【００４９】
フィルター６は、周知の活性炭を含む活性炭フィルターであり、このフィルター６を通過する空気中の浮遊物を吸着して、空気を浄化する。例えば、空気中の塵埃、カビ等を吸着して除去する。また、画像形成装置３１から排出されたシリコンやオゾン等の化学物質等も吸着して除去することができる。
【００５０】
シリコンは、画像形成装置３１で用いられるトナー粉や記録用紙剥離用の剥離剤に混入されており、この混入されているシリコンが気化して空気中に分散することがある。仮に、このシリコンを含む空気が、空気清浄機１の各吸入孔３ａから吸引されてイオン発生器７まで到達したならば、イオン発生器７のイオン発生効率が早期に低下してしまう。これは、シリコンがイオン発生器７の放電電極等に付着して、イオン発生器７の絶縁性が低下するためであると考えられる。ところが、この空気中のシリコンがフィルター６により除去されるので、イオン発生器７の放電電極へのシリコンの付着が防止され、イオン発生器７のイオン発生効率が維持される。従って、フィルター６は、空気を浄化し、かつイオン発生器７のイオン発生効率の低下を防止するという２つの役目を果たす。
【００５１】
イオン発生器７は、プラズマクラスターイオン（登録商標）発生素子（ＰＣＩ）である。このＰＣＩは、正イオンを発生する正イオン発生部と、負イオンを発生する負イオン発生部とを備え、正イオン及び負イオンを共に発生する。このようなＰＣＩは、本願発明の出願人が先に出願した特開２００２−５８７３１号公報に詳しく開示されている。
【００５２】
このイオン発生器７により発生された正イオン及び負イオンは、ファン５により発生された空気流と共にダクト４の上端開口部４ｂから放出される。この放出された正イオン及び負イオンは、室内の空気中の浮遊細菌を効果的に除去する。また、画像形成装置３１からはオゾンが排出されるが、正イオン及び負イオンにより空気中のオゾンが効果的に分解されて低減される。
【００５３】
ルーバーユニット８は、ダクト４の上端開口部４ｂから吹き出される空気の向きを変更するためのものである。図３は、空気清浄機１のダクト４の上端開口部４ｂに取り付けられた状態のルーバーユニット８を示す斜視図である。また、図４は、空気清浄機１のダクト４の上端開口部４ｂから取り外されたルーバーユニット８を示す斜視図である。
【００５４】
このルーバーユニット８は、図３及び図４に示すように上下方向ルーバー１１及び左右方向ルーバー１２等を備えている。
【００５５】
上下方向ルーバー１１は、半月型の断面形状を有する２枚の羽板１１ａの両端をそれぞれの側板１１ｂを介して連結した筒状のものであり、各側板１１ｂにそれぞれの軸１３が突設されている。図５に示すように上下方向ルーバー１１の各軸１３がダクト４の両側壁部４ｃの孔４ｄに挿通されて、この上下方向ルーバー１１が上端開口部４ｂの内側で各軸１３周りに回転自在に軸支されている。また、ダクト４の片側壁部４ｃの外側にはギアユニット１４及び上下方向ステッピングモータ１５が設けられており、上下方向ルーバー１１の一方の軸１３がギアユニット１４の出力軸に接続され、上下方向ステッピングモータ１５の回転駆動力がギアユニット１４を通じて上下方向ルーバー１１の一方の軸１３に伝達されて、上下方向ルーバー１１が上端開口部４ｂの内側で各軸１３周りに回転駆動される。
【００５６】
この上下方向ルーバー１１の各軸１３周りの回転に伴い、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａも各軸１３周りに回転され、各羽板１１ａの回転角度が変更され、各羽板１１ａの内側平坦面１１ｃに沿う方向にダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が変更される。これにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が上下方向に変更される。
【００５７】
すなわち、上下方向ステッピングモータ１５の回転角度の制御により上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度が調節され、空気の吹き出し方向が上下方向に調節設定される。この上下の吹き出し方向の調節範囲は、例えば斜め下方から垂直上方までの範囲である。
【００５８】
左右方向ルーバー１２は、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａ間に配列された複数の羽板１２ａを有している。図６に示すように各羽板１２ａの上下にはそれぞれの軸１６が突設されており、図５に示すように羽板１２ａ毎に、羽板１２ａの上下の軸１６が上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの孔１１ｄに挿通されて、羽板１２ａが上下の軸１６周りに回転自在に支持されている。
【００５９】
また、各羽板１２ａの一端部にはそれぞれの切り欠き１７が形成され、これらの切り欠き１７にそれぞれの軸１８が設けられている。各羽板１２ａの軸１８は、上下方向ルーバー１１の内側で矢印Ｂの方向にスライド自在に支持されたスライド部材１９の各係合孔１９ａに回転自在に係合されている。
【００６０】
スライド部材１９の一端部には２個の突起１９ｂが形成されている。また、スライド部材１９の一端部近傍に透過型光センサ２１が配置されており、この透過型光センサ２１の発光素子及び受光素子間を矢印Ｂの方向にスライドするスライド部材１９の各突起１９ｂが通過するように透過型光センサ２１が位置決めされている。
【００６１】
透過型光センサ２１は、スライド部材１９の各突起１９ｂ間のスペースを検出する。この透過型光センサ２１によりスライド部材１９の各突起１９ｂ間のスペースが検出されたときに、スライド部材１９が矢印Ｂの方向におけるホームポジションにある。
【００６２】
また、スライド部材１９の他端部にはラックギヤ１９ｃが形成されている。図５に示すように左右方向ルーバー１２の一方の羽板１１ａの外側には左右方向ステッピングモータ２２が設けられており、この左右方向ステッピングモータ２２の出力軸が該一方の羽板１１ａを貫通して上下方向ルーバー１１の内側に達して、図６に示すように左右方向ステッピングモータ２２の出力軸先端のピニオンギア２３がスライド部材１９のラックギヤ１９ｃに歯合している。左右方向ステッピングモータ２２が駆動されて、ピニオンギア２３が回転駆動されると、スライド部材１９のラックギヤ１９ｃが矢印Ｂの方向に移動し、スライド部材１９の各係合孔１９ａも矢印Ｂの方向に移動し、各羽板１２ａの軸１８が追従して、各羽板１２ａが上下の軸１６周りに回転する。
【００６３】
この左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａが回転されると、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が左右方向に変更される。
【００６４】
また、左右方向ステッピングモータ２２が回転駆動されて、透過型光センサ２１によりホームポジションへのスライド部材１９の移動が検出された後、左右方向ステッピングモータ２２の回転角度の制御により左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度が調節され、左右の吹き出し方向が調節設定される。
【００６５】
すなわち、左右方向ステッピングモータ２２の回転角度の制御により左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度が調節され、空気の吹き出し方向が左右方向に調節設定される。この左右の吹き出し方向の調節範囲は、例えば画像形成装置３１の正面側（操作パネルが設けられた側）で左右に開く１８０度の範囲である。
【００６６】
従って、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を変更し、左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更することにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を上下方向及び左右方向のいずれについても変更することができる。
【００６７】
２個の風向風速センサ９は、図１に示すように画像形成装置３１の背面側両端部に配置されている。
【００６８】
図７は、画像形成装置３１を上方から見て、空気清浄機１の各風向風速センサ９の配置位置を示す図である。また、図８は、画像形成装置３１を側方から見て、空気清浄機１の各風向風速センサ９の配置位置を示す図である。
【００６９】
各風向風速センサ９は、空気清浄機１並びに画像形成装置３１近傍において左右方向の風向及び上下方向の風向を検出することができ、また風速を検出することができる。
【００７０】
各風向風速センサ９は、図７に示すように画像形成装置３１の正面方向に向く線分をｘとすると、この線分ｘに対する風向の左右の角度±αを検出する。同時に、図８に示すように画像形成装置３１の正面方向に向く水平線をｙとすると、この水平線ｙに対する風向の上下の角度±βを検出する。
【００７１】
風向風速センサ９として、既存の風向風速センサを適用することができる。例えば、超音波風向風速センサ（ヴァイサラ株式会社の製品）と称されるものが提供されている。このセンサは、３つの超音波トランスデューサーを三角形の頂点に配置し、各超音波トランスデューサー間で双方向の超音波の到達時間を測定し、これらの到達時間から風向及び風速を求めるというものである。あるいは、特開昭５９−６５２６１号公報にも超音波による風速計が開示されている。勿論、その他の方式の風向風速センサを適用してもよい。また、風速の代わりに風圧を測定しても構わない。
【００７２】
図９は、空気清浄機１の制御系を示すブロック図である。図９において、制御部２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵにより実行される各種のプログラム等を記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＣＰＵのワークエリアとして用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等からなり、ＣＰＵによりプログラムを実行し、データ処理を行って、空気清浄機１全体を制御する。
【００７３】
例えば、制御部２４は、画像形成装置３１の動作又は停止を示す制御信号を入力して、この制御信号に基づき画像形成装置３１と連動して動作し、画像形成装置３１の動作中にファン５のモータ及びイオン発生器７をオンにし、また画像形成装置３１の停止中にファン５のモータ及びイオン発生器７をオフにする。尚、空気清浄機１をその電源スイッチの操作によりオンオフさせて画像形成装置３１から独立動作させても構わない。
【００７４】
画像形成装置３１の動作中にファン５のモータがオンになると、ファン５が回転して、空気が各吸入孔３ａから吸引されてフィルター６を通過し、空気がファン５及びイオン発生器７を介してダクト４の上端開口部４ｂより排出される。また、イオン発生器７がオンになると、イオン発生器７が空気中に正イオン及び負イオンを発生する。
【００７５】
このとき、フィルター６により空気中の浮遊物が吸着除去されて、空気が浄化され、イオン発生器７により空気中に正イオン及び負イオンが付与され、この浄化されかつ正イオン及び負イオンが付与された空気がダクト４の上端開口部４ｂから吹き出される。
【００７６】
また、制御部２４は、各風向風速センサ９により検出された風向及び風速に応じてルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更し、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下及び左右の吹き出し方向を調節する。これにより、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が空気清浄機１付近の風向に沿うように制御され、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。
【００７７】
更に、制御部２４は、風向や風速が不明なときに、予め設定されたタイムスケジュールに従って空気の吹き出し方向を求め、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を制御変更して、その求めた吹き出し方向にダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を調節する。これにより、風向や風速が不明なときでも、空気の吹き出し方向が適宜設定される。
【００７８】
次に、図１０のフローチャートを参照しつつ、そのようなルーバーユニット８の制御を詳しく説明する。
【００７９】
まず、制御部２４は、各風向風速センサ９の検出出力を入力して、これらの検出出力によって示される風向及び風速を取得する（ステップＳ１０１）。そして、制御部２４は、各風向風速センサ９によって検出されたそれぞれの風速が予め設定された規定速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００８０】
例えば、検出された各風速の少なくとも一方が規定速度未満であるとすると（ステップＳ１０２で「ＮＯ」）、制御部２４は、空気清浄機１及び画像形成装置３１付近の風速を特定することができないとみなし、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更し、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を規定方向に設定する（ステップＳ１０３）。この規定方向は、予め設定されたタイムスケジュールに従って設定される。例えば、エアコンディショナーは、暖房のときに暖かい空気を下方に吹き出し、冷房のときに冷たい空気を上方に吹き出すので、季節に応じて室内の空気流の向きが変化する。そこで、季節に応じた室内の空気流の向きを想定して、これをタイムスケジュールとして予め設定しておき、空気清浄機１の設置箇所での風速が低いときでも、季節に応じて室内の空気流の向きが変化しているとみなして、この室内の空気流に空気清浄機１から吹き出される空気を乗せるべく、タイムスケジュールに従って空気清浄機１から吹き出される空気の規定方向を変更する。
【００８１】
より詳しくは、制御部２４は、そのＲＯＭに１月〜１２月に対応するそれぞれの規定方向をタイムスケジュールとして記憶しておき、その内蔵のタイマーにより１月〜１２月を計時し、タイムスケジュールを参照して、タイマーにより計時されている月に対応する規定方向を求め、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向をその規定方向に設定する。例えば、制御部２４のタイマーにより８月が計時され、タイムスケジュールにおいて８月に対応する規定方向が斜め上方かつ正面方向に設定されていれば、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が斜め上方かつ正面方向となるように上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を調節すると共に左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を調節する。
【００８２】
また、検出された各風速が規定速度以上であるとすると（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」）、制御部２４は、各風向風速センサ９によって検出されたそれぞれの風向の角度差を求め、この角度差が予め設定された規定角度未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００８３】
例えば、各風向風速センサ９によって検出されたそれぞれの風向の上下方向成分の角度±β（図８に示す）の角度差を求めると共に、これらの風向の左右方向成分の角度±α（図７に示す）の角度差を求め、これらの角度差の少なくとも一方が規定角度未満であるか否かを判定する。
【００８４】
そして、検出されたそれぞれの風向の角度差が規定角度以上であるとすると（ステップＳ１０４で「ＮＯ」）、制御部２４は、空気清浄機１及び画像形成装置３１付近の風向を特定することができないとみなし、先に述べたタイムスケジュールを参照して、その内蔵のタイマーにより計時されている月に対応する規定方向を求め、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向をその規定方向に設定する。例えば、制御部２４のタイマーにより８月が計時され、タイムスケジュールにおいて８月に対応する規定方向が斜め上方かつ正面方向に設定されていれば、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が斜め上方かつ正面方向となるように上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を調節すると共に左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を調節する（ステップＳ１０３）。
【００８５】
また、検出されたそれぞれの風向の角度差が規定角度未満であるとすると（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）、制御部２４は、検出されたそれぞれの風向の平均的な風向を求めて、この平均的な風向の上下方向成分の角度±βを求め、上下方向ステッピングモータ１１を駆動制御して、図８の線分ｙに対して各羽板１１ａが角度±βだけ傾くように、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を変更する。これにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下の吹き出し方向がその平均的な風向の上下方向と一致するように変更される。
【００８６】
また、制御部２４は、その平均的な風向の左右方向成分の角度±αを求め、左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、図７の線分ｘに対して各羽板１２ａが角度±αだけ傾くように、左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更する。これにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の左右の吹き出し方向がその平均的な風向の左右方向と一致するように変更される（ステップＳ１０５）。
【００８７】
こうしてダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下左右の吹き出し方向がその平均的な風向と同一の方向に変更されると、つまり空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が空気清浄機１付近の風向に沿うように設定されると、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。
【００８８】
例えば、図１１に示すように部屋の天井にエアコンディショナー６１が取り付けられており、このエアコンディショナー６１からの送風により矢印Ｄに沿って流れる空気流が生じている場合は、空気清浄機１付近の矢印ｄに沿う風向及び風速が検出され、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が矢印ｄに沿うように調節設定される。これにより、空気清浄機１から吹き出された空気が部屋の矢印Ｄの空気流に乗って部屋全体に行き渡る。
【００８９】
尚、平均的な風向の上下方向成分の角度±βが上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度範囲を超えていたり、あるいは平均的な風向の左右方向成分の角度±αが左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度範囲を超えた場合は、例えばダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を斜め下方かつ正面方向とする。
【００９０】
次に、図１２のフローチャートを参照しつつ、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０１の処理、すなわち各風向風速センサ９の検出出力によって示される風向及び風速を取得するための処理を詳しく説明する。
【００９１】
この処理は、風向風速センサ９毎に行われて、風向及び風速を取得するために行われる。また、この処理は、より安定的に風向及び風速を求めて、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向の制御を安定化させるために行われる。仮に、短時間で変動する不安定な風向及び風速に応じて空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が制御されたならば、この空気の吹き出し方向が不安定になる。
【００９２】
まず、制御部２４は、一定期間の計時を開始し（ステップＳ２０１）、風向風速センサ９の検出出力を入力して（ステップＳ２０２）、この検出出力によって示される風向を前回検出された風向と比較し、これらの風向の角度差が予め設定された許容角度（例えば５°）以上であるか否か、つまり今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００９３】
そして、制御部２４は、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したと判定すると（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２０２で今回検出された風向及び風速をサンプリングして蓄積し（ステップＳ２０４）、一定時間の計時が終了していないことを確認してから（ステップＳ２０５で「Ｎｏ」）、ステップＳ２０２に戻る。
【００９４】
また、制御部２４は、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動しなかったと判定すると（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２０２で今回検出された風向及び風速をサンプリングせず、一定時間の計時が終了していないことを確認してから（ステップＳ２０５で「Ｎｏ」）、ステップＳ２０２に戻る。
【００９５】
以降同様に、風向風速センサ９の検出出力を入力して（ステップＳ２０２）、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したか否かを判定し（ステップＳ２０３）、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したならば（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、今回検出された風向及び風速をサンプリングして（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０２に戻り、また今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動しなかったならば（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、今回検出された風向及び風速をサンプリングせずに、ステップＳ２０２に戻る。
【００９６】
そして、一定時間の計時が終了すると（ステップＳ２０５で「Ｙｅｓ」）、一定時間における風向及び風速のサンプリングを終了する。これにより、一定時間における風向及び風速の履歴が蓄積される。また、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度（例えば５°）以上変動したときにだけ、風向及び風速をサンプリングして、安定的な風向及び風速を求めている。
【００９７】
次に、制御部２４は、一定時間における風向及び風速の履歴を参照して、一定時間における風向の変動角度範囲、及び一定時間における風向の頻度分布を算出して求める（ステップＳ２０６）。風向の変動角度範囲は、一定時間における相互に最大角度をなす２つの風向間の角度範囲で定められる。また、風向の頻度分布は、例えば５°ずつの風向区分毎に、風向が風向区分に入った頻度で求められる。
【００９８】
引き続いて、制御部２４は、風向の変動角度範囲が予め設定された一定変動角度範囲以下であるか否かを判定する。また、制御部２４は、風向の頻度分布において一定値以上の頻度となる風向の角度範囲を求め、この風向角度範囲が予め設定された一定指向角度範囲に収まるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【００９９】
そして、制御部２４は、風向の変動角度範囲が一定変動角度範囲以下であって、かつ一定値以上の頻度となる風向の角度範囲が一定指向角度範囲に収まると判定すると（ステップＳ２０７で「Ｙｅｓ」）、最も高い頻度となった風向を求めて、この風向を取得して設定し（ステップＳ２０８）、また一定時間における風向及び風速の履歴を参照して、その取得して設定した風向となったときの風速を求め、この風速を取得して設定する（ステップＳ２０９）。
【０１００】
また、制御部２４は、風向の変動角度範囲が一定変動角度範囲以下でなかったり、もしくは一定値以上の頻度となる風向の角度範囲が一定指向角度範囲に収まらないと判定すると（ステップＳ２０７で「Ｎｏ」）、風向及び風速が不安定であるとみなし（ステップＳ２１０）、図１０のステップＳ１０３に移行して、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を規定方向に設定する。
【０１０１】
例えば、図１３（ａ）に示すような風向の変動角度範囲γが一定変動角度範囲以下であり、かつ一定値以上の頻度となる風向の角度範囲εが一定指向角度範囲以下であるとすると、最も高い頻度となる風向α（β）が設定され、またその風向となったときの風速が設定される。
【０１０２】
また、図１３（ｂ）に示すような風向の変動角度範囲γが一定変動角度範囲を超えていたり、一定値以上の頻度となる風向の角度範囲εが不定（一定指向角度範囲を超えたと同義とする）であるとすると、風向及び風速が不安定であるとみなされて、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が規定方向に設定される。
【０１０３】
更に、図１３（ｃ）に示すような風向の変動角度範囲γが一定変動角度範囲を超えていたり、一定値以上の頻度となる風向の角度範囲εが一定指向角度範囲を超えていたりすると、風向及び風速が不安定であるとみなされて、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が規定方向に設定される。
【０１０４】
このような風向及び風速の取得は、一定期間の度に繰り返されて、各風向風速センサ９別に行われる。そして、一定期間の度に、各風向風速センサ９の検出出力に基づいて取得されたそれぞれの風向及び風速が図１０のそれぞれのステップＳ１０２、１０４で用いられて、ステップＳ１０５で風向が特定される。
【０１０５】
尚、１個の風向風速センサ９だけを用いて、ステップＳ２０８で風向を取得すると共に、ステップＳ２０９で風速を取得し、これらの風向及び風速を図１０のそれぞれのステップＳ１０２、１０４で用いて、ステップＳ１０５で風向を特定することも可能である。
【０１０６】
このように本実施形態の空気清浄機１では、空気清浄機１付近の風向が検出され、検出された風向に沿うように空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が制御されるので、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。このため、室内全体の空気中の浮遊細菌が効果的に除去され、室内全体の空気中のオゾンが効果的に分解除去される。
【０１０７】
また、空気清浄機１付近で検出された風速が低過ぎたり、空気清浄機１付近で検出された風向が特定されない場合でも、タイムスケジュールに基づいて空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が規定方向とされ、空気の吹き出し方向が適宜設定される。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範疇の設計変更等が施されたものであっても、本発明の範囲に含まれる。
【０１０９】
例えば、本実施形態の空気清浄機１では、ルーバーにより空気の吹き出し方向を変更しているが、空気清浄機全体を上下左右に回転可能に支持して、空気清浄機全体を上下左右に回転駆動し、空気清浄機の空気吹き出し口の向きを変更するようにしてもよい。
【０１１０】
また、風向風速センサを増減しても構わない。更に、上下方向及び左右方向の一方だけの風向を検出し、この検出した風向に沿うように空気清浄機からの空気の吹き出し方向を変更しても構わない。
【０１１１】
また、本実施形態の空気清浄機１は、画像形成装置３１に付設されているが、空気清浄機１を単体で設置しても構わない。また、風向風速センサを空気清浄機１とは離間して設け、風向風速センサの検出出力をケーブルもしくはネットワークを通じて空気清浄機１の制御部に入力するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 空気清浄機
２ 支柱
３ 本体筐体
４ ダクト
５ ファン
６ フィルター
７ イオン発生器
８ ルーバーユニット
９ 風向風速センサ
２４ 制御部
３１ 画像形成装置
３２ 原稿搬送部（ＡＤＦ）
３３ 原稿読取り部
３４ プリンタ部
３５ 給紙部
３６ 原稿セットトレイ
５０ 定着装置
５４ 給紙カセット
６１ エアコンディショナー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を浄化する空気清浄機及びそれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機としては、例えば特許文献１に記載のものがある。ここでは、正イオン及び負イオンを同時に発生して、正イオン及び負イオンを含む空気を吹き出して送風し、正イオン及び負イオンにより空気中の浮遊細菌を効果的に除去している。
【０００３】
また、電子写真方式の画像形成装置では、記録用紙に対するトナー像の形成処理中に排出ガス等を生じることから、空気の浄化装置を備え付けることがある。例えば、特許文献２では、送風ファン、マイナスイオン発生部、プラスに帯電されたフィルター、及びオゾンフィルター等を画像形成装置内部に設け、送風ファンにより画像形成装置内を換気しつつ、マイナスイオン発生部により外部から侵入して来た塵埃、カビ等をマイナスに帯電させて、これらをプラス帯電のフィルターに吸着させて除去したり、あるいはオゾン除去フィルターにより画像形成装置内のガス等を低減させて、清浄な空気を外部に排出している。従って、画像形成装置外部から侵入して来た塵埃、カビ等を除去したり、画像形成装置内のガスを低減させて、清浄な空気を外部に放出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５８７３１号公報
【特許文献２】特開２００５−４１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２のいずれにおいても、室内の空気の流れを考慮せずに、正イオン及び負イオンを含む空気あるいは清浄な空気を吹き出して送風していたので、この吹き出した空気が室内の広い範囲に及ぶとは限らず、空気中の浮遊細菌を除去したり、空気を浄化するという本来の効果を十分に発揮できないことがあった。
【０００６】
例えば、エアコンディショナー等の空調設備が設けられた室内では、室内に空気流が生じているが、この空気流の向きに対して空気清浄機等による送風方向が逆向きに設定されていたならば、空気清浄機等から吹き出された空気の流れが滞ってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、室内の空気の流れに乗せて、正イオン及び負イオンを含む空気を吹き出して送風することが可能な空気清浄機及びそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、イオン発生器を備え、イオン発生器により発生されたイオンを含む空気を吹き出す空気清浄機であって、前記空気清浄機付近の風向を検出する風向検出手段と、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向を変更する吹き出し方向変更手段と、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御する制御手段とを備えている。
【０００９】
また、前記空気清浄機付近の風速を検出する風速検出手段を備え、前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１０】
更に、前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１１】
また、前記風向検出手段は、前記空気清浄機付近の複数箇所でそれぞれの風向を検出し、前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１２】
更に、前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１３】
また、前記制御手段は、日時に応じて前記規定方向を変更するためのタイムスケジュールを記憶しており、このタイムスケジュールに従って規定方向を設定している。
【００１４】
更に、前記制御手段は、一定時間毎に、前記風向検出手段により検出された風向の履歴を求め、この一定時間における風向の履歴を参照して、高頻度の風向を取得し、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記高頻度の風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御している。
【００１５】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の空気清浄機を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の空気清浄機によれば、制御手段は、吹き出し方向変更手段を制御して、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された空気清浄機付近の風向に沿うようにしている。風向検出手段により検出された空気清浄機付近の風向は、室内における空気清浄機の設置箇所での空気流の向きである。このため、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された空気清浄機付近の風向に沿うようにされたならば、空気清浄機から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。これに伴い、空気清浄機のイオン発生器により発生された空気中のイオンも室内の空気流に乗って隅々まで行き渡るので、このイオンにより室内の空気中の浮遊細菌を効果的に除去することができる。
【００１７】
このイオン発生器としては、正イオン及び負イオンを同時に発生して放出するものが好ましい。このような正イオン及び負イオンは、空気中の浮遊細菌を効果的に除去することができる。
【００１８】
また、風速検出手段により検出された空気清浄機付近の風速が規定速度以上のときに、つまり室内における空気清浄機の設置箇所での風速が十分に高いときに、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された風向に沿うようにされているので、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に確実に乗せることができる。
【００１９】
更に、風速検出手段により検出された風速が規定速度未満のときには、つまり室内における空気清浄機の設置箇所での風速が低いときには、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に乗せることが困難なため、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるようにされている。例えば、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が上向きや下向きに設定される。これにより、室内の空気流が弱くても、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が適確に設定される。
【００２０】
また、風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度未満のときに、つまり各箇所の風向が略揃っているときに、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が風向検出手段により検出された風向に沿うようにされているので、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に確実に乗せることができる。
【００２１】
更に、風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度以上のときには、つまり室内における空気清浄機の設置箇所での空気流の向きを特定し難いときには、空気清浄機から吹き出された空気を室内の空気流に乗せることが困難なため、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるようにされている。例えば、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が上向きや下向きに設定される。これにより、室内の空気流の向きを特定することができなくても、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が適確に設定される。
【００２２】
また、規定方向は、予め設定されたタイムスケジュールに従って設定される。例えば、エアコンディショナーは、暖房のときに暖かい空気を下方に吹き出し、冷房のときに冷たい空気を上方に吹き出すので、季節に応じて室内の空気流の向きが変化する。そこで、季節に応じた室内の空気流の向きを想定して、これをタイムスケジュールとして予め設定しておき、空気清浄機の設置箇所での風速が低かったり風向を特定することができないときでも、季節に応じて室内の空気流の向きが変更されているとみなして、この室内の空気流に空気清浄機から吹き出される空気を乗せるべく、タイムスケジュールに従って空気清浄機から吹き出される空気の規定方向を変更している。
【００２３】
更に、一定時間毎に、風向検出手段により検出された風向の履歴を求め、この一定時間における風向の履歴を参照して、高頻度の風向を取得し、空気清浄機からの空気の吹き出し方向が高頻度の風向に沿うように吹き出し方向変更手段を制御しているので、空気の吹き出し方向を安定的に制御することができる。
【００２４】
一方、本発明の画像形成装置では、上記本発明の空気清浄機を備えているので、同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の空気清浄機の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本実施形態の空気清浄機を示す断面図である。
【図３】本実施形態の空気清浄機のダクトの上端開口部に取り付けられた状態のルーバーユニットを示す斜視図である。
【図４】ルーバーユニットを示す斜視図である。
【図５】ルーバーユニットにおける上下方向ルーバーの取り付け状態を示す斜視図である。
【図６】ルーバーユニットにおける左右方向ルーバーの各羽板を示す斜視図である。
【図７】画像形成装置を上方から見て、空気清浄機の各風向風速センサの配置位置を示す図である。
【図８】画像形成装置を側方から見て、空気清浄機の各風向風速センサの配置位置を示す図である。
【図９】空気清浄機の制御系を示すブロック図である。
【図１０】空気清浄機からの空気の吹き出し制御を示すフローチャートである。
【図１１】空気清浄機による作用効果を説明するために用いた図である。
【図１２】図１０におけるステップＳ１０１の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、図１２の処理の内容を説明するために用いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の空気清浄機の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。本実施形態の空気清浄機１は、画像形成装置３１の背面に突設された支柱２の上端に固定されて、床面から離れた高い位置に配置されている。これは、空気清浄機１を高い位置に配置すると、空気清浄機１から吹き出された空気を広い範囲に行き渡らせることができるためである。
【００２８】
また、画像形成装置３１は、原稿を読取って、原稿の画像データを取得したり、或いは、外部から画像データを受信して取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像を記録用紙に形成するものである。
【００２９】
この画像形成装置３１の構成を大別すると、原稿搬送部（ＡＤＦ）３２、原稿読取り部３３、プリンタ部３４、及び給紙部３５からなる。
【００３０】
原稿搬送部３２では、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ３６にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ３６から引き出して搬送し、この原稿を原稿読取り部３３の第１プラテンガラス３７上に導いて副走査方向に通過させ、この原稿を排紙トレイ４０に排出する。
【００３１】
原稿読取り部３３では、第１プラテンガラス３７の下方に第１及び第２走査部３８、３９、結像レンズ４１、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）４２等からなる光学ユニットを配置しており、原稿が第１プラテンガラス３７上を副走査方向に通過する際に、第１走査部３８の光源によって原稿表面を露光し、第１及び第２走査部３８、３９のミラーによって原稿表面からの反射光を結像レンズ４１へと導き、結像レンズ４１によって原稿表面の画像をＣＣＤ４２上に結像させる。ＣＣＤ４２は、原稿表面の画像を主走査方向に繰り返し読取り、原稿表面の画像を示す画像データを出力する。
【００３２】
また、第２プラテンガラス４３上に載置された原稿を読取ることができる。原稿搬送部３２は、その奥一辺をヒンジ（図示せず）により下側の原稿読取り部３３の奥一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。この原稿搬送部３２が開かれると、第２プラテンガラス４３が解放されて、第２プラテンガラス４３上に原稿を載置することができる。原稿が載置されて、原稿搬送部３２が閉じられた状態で、第１及び第２走査部３８、３９が副走査方向に移動されつつ、第１走査部３８の光源によって第２プラテンガラス４３上の原稿表面が露光され、第１及び第２走査部３８、３９のミラーによって原稿表面からの反射光が結像レンズ４１へと導かれ、結像レンズ４１によって原稿表面の画像がＣＣＤ４２上に結像される。このとき、第１及び第２走査部３８、３９が相互に所定の速度関係を維持しつつ移動されて、原稿表面→第１及び第２走査部３８、３９→結像レンズ４１→ＣＣＤ４２という反射光の光路の長さが変化しないように第１及び第２走査部３８、３９の位置関係が常に維持され、これによりＣＣＤ４２上での原稿表面の画像のピントが常に正確に維持される。
【００３３】
ＣＣＤ４２から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の演算回路により各種の画像処理を施されてから、プリンタ部３４に出力される。
【００３４】
従って、原稿読取り部３３では、原稿が第１プラテンガラス３７上で搬送される原稿搬送方式、及び原稿が第２プラテンガラス４３上に置かれて、第１及び第２走査部３８、３９が移動される原稿固定方式の両方を併用している。
【００３５】
プリンタ部３４では、その略中央に感光体ドラム４４が配置され、その周囲に帯電ユニット４５、光走査ユニット４６、現像ユニット４７、転写ユニット４８、及びクリーニングユニット４９が配置されている。
【００３６】
帯電ユニット４５は、感光体ドラム４４表面を均一に帯電させる。光走査ユニット４６は、画像データを入力し、画像データに応じて光ビームの強度を変調しつつ、均一に帯電された感光体ドラム４４表面を光ビームで走査して、感光体ドラム４４表面に静電潜像を書き込む。現像ユニット４７は、感光体ドラム４４表面の静電潜像をトナーにより現像して、感光体ドラム４４表面にトナー像を形成する。
【００３７】
転写ユニット４８は、給紙部３５により記録用紙が搬送されて来ると、この記録用紙を感光体ドラム４４との間に挟み込んで搬送しつつ、感光体ドラム４４表面のトナー像を記録用紙上に転写する。クリーニングユニット４９は、感光体ドラム４４表面に残留したトナーを除去して、感光体ドラム４４表面に新たなトナー像を形成することができるようにする。
【００３８】
プリンタ部３４の上部には、定着装置５０が配置されている。定着装置５０は、画像が転写された記録用紙を加熱ローラ５５と加圧ローラ５６間に挟み込み、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上に転写されたトナー像を定着させる。
【００３９】
この記録用紙は、搬送ローラにより上方に搬送されて、排紙ローラ５１から排紙トレイ５２へと排出される。
【００４０】
また、記録用紙の両面に画像を形成する場合は、記録用紙が、排紙ローラ５１で逆方向に反転搬送され、更に反転搬送経路５３へと搬送され、その表裏を反転されてからプリンタ部３４へと再び搬送され、その裏面にトナー像が転写されて定着される。そして、記録用紙が、排紙ローラ５１から排紙トレイ５２へと排出される。
【００４１】
給紙部３５は、給紙カセット５４を備えており、この給紙カセット５４から記録用紙を１枚ずつ分離供給する。この記録用紙は、感光体ドラム４４と転写ユニット４８間に供給され、感光体ドラム４４上のトナー像を転写される。
【００４２】
次に、本実施形態の空気清浄機１の構成を説明する。この空気清浄機１は、先に述べたように該空気清浄機１から吹き出された空気が広い範囲に行き渡るように画像形成装置３１の背面に突設された支柱２の上端に固定されている。
【００４３】
また、空気清浄機１を支柱２の上端に固定したことから、空気清浄機１を設置するためだけの格別なスペースを必要とせず、このスペースを節減することができる。更に、画像形成装置３１と空気清浄機１間にスペースが形成され、画像形成装置３１の使い勝手が損なわれることはない。
【００４４】
図２は、本実施形態の空気清浄機１を示す断面図である。この空気清浄機１は、本体筐体３、本体筐体３の内側に設けられたダクト４、ダクト４の内部に設けられたファン５、ダクト４の下端開口部４ａに設けられ、本体筐体３の側壁下部に形成された複数の吸入孔３ａに重なるように配置されたフィルター６、ダクト４の内壁凹所に設けられたイオン発生器７、及びダクト４の上端開口部４ｂに設けられたルーバーユニット８を備えている。
【００４５】
また、この空気清浄機１は、画像形成装置３１の背面側両端部に配置された２個の風向風速センサ９（図１に示す）をも備えている。
【００４６】
図１に示すように空気清浄機１が画像形成装置３１の幅方向に長いため、本体筐体３、ダクト４、ファン５、フィルター６、イオン発生器７、及びルーバーユニット８も画像形成装置３１の幅方向に長くなっている。
【００４７】
また、本体筐体３の底部には凹所３ｂが形成されており、この凹所３ｂに支柱２の上端が嵌合して、空気清浄機１が支柱２の上端に固定されている。
【００４８】
ファン５は、モータ（図示せず）により回転駆動されて、矢印Ａに示すような空気流を発生し、空気を各吸入孔３ａ→フィルター６→ファン５→ルーバーユニット８という経路で流通させて、空気をダクト４の上端開口部４ｂから吹き出させる。
【００４９】
フィルター６は、周知の活性炭を含む活性炭フィルターであり、このフィルター６を通過する空気中の浮遊物を吸着して、空気を浄化する。例えば、空気中の塵埃、カビ等を吸着して除去する。また、画像形成装置３１から排出されたシリコンやオゾン等の化学物質等も吸着して除去することができる。
【００５０】
シリコンは、画像形成装置３１で用いられるトナー粉や記録用紙剥離用の剥離剤に混入されており、この混入されているシリコンが気化して空気中に分散することがある。仮に、このシリコンを含む空気が、空気清浄機１の各吸入孔３ａから吸引されてイオン発生器７まで到達したならば、イオン発生器７のイオン発生効率が早期に低下してしまう。これは、シリコンがイオン発生器７の放電電極等に付着して、イオン発生器７の絶縁性が低下するためであると考えられる。ところが、この空気中のシリコンがフィルター６により除去されるので、イオン発生器７の放電電極へのシリコンの付着が防止され、イオン発生器７のイオン発生効率が維持される。従って、フィルター６は、空気を浄化し、かつイオン発生器７のイオン発生効率の低下を防止するという２つの役目を果たす。
【００５１】
イオン発生器７は、プラズマクラスターイオン（登録商標）発生素子（ＰＣＩ）である。このＰＣＩは、正イオンを発生する正イオン発生部と、負イオンを発生する負イオン発生部とを備え、正イオン及び負イオンを共に発生する。このようなＰＣＩは、本願発明の出願人が先に出願した特開２００２−５８７３１号公報に詳しく開示されている。
【００５２】
このイオン発生器７により発生された正イオン及び負イオンは、ファン５により発生された空気流と共にダクト４の上端開口部４ｂから放出される。この放出された正イオン及び負イオンは、室内の空気中の浮遊細菌を効果的に除去する。また、画像形成装置３１からはオゾンが排出されるが、正イオン及び負イオンにより空気中のオゾンが効果的に分解されて低減される。
【００５３】
ルーバーユニット８は、ダクト４の上端開口部４ｂから吹き出される空気の向きを変更するためのものである。図３は、空気清浄機１のダクト４の上端開口部４ｂに取り付けられた状態のルーバーユニット８を示す斜視図である。また、図４は、空気清浄機１のダクト４の上端開口部４ｂから取り外されたルーバーユニット８を示す斜視図である。
【００５４】
このルーバーユニット８は、図３及び図４に示すように上下方向ルーバー１１及び左右方向ルーバー１２等を備えている。
【００５５】
上下方向ルーバー１１は、半月型の断面形状を有する２枚の羽板１１ａの両端をそれぞれの側板１１ｂを介して連結した筒状のものであり、各側板１１ｂにそれぞれの軸１３が突設されている。図５に示すように上下方向ルーバー１１の各軸１３がダクト４の両側壁部４ｃの孔４ｄに挿通されて、この上下方向ルーバー１１が上端開口部４ｂの内側で各軸１３周りに回転自在に軸支されている。また、ダクト４の片側壁部４ｃの外側にはギアユニット１４及び上下方向ステッピングモータ１５が設けられており、上下方向ルーバー１１の一方の軸１３がギアユニット１４の出力軸に接続され、上下方向ステッピングモータ１５の回転駆動力がギアユニット１４を通じて上下方向ルーバー１１の一方の軸１３に伝達されて、上下方向ルーバー１１が上端開口部４ｂの内側で各軸１３周りに回転駆動される。
【００５６】
この上下方向ルーバー１１の各軸１３周りの回転に伴い、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａも各軸１３周りに回転され、各羽板１１ａの回転角度が変更され、各羽板１１ａの内側平坦面１１ｃに沿う方向にダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が変更される。これにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が上下方向に変更される。
【００５７】
すなわち、上下方向ステッピングモータ１５の回転角度の制御により上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度が調節され、空気の吹き出し方向が上下方向に調節設定される。この上下の吹き出し方向の調節範囲は、例えば斜め下方から垂直上方までの範囲である。
【００５８】
左右方向ルーバー１２は、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａ間に配列された複数の羽板１２ａを有している。図６に示すように各羽板１２ａの上下にはそれぞれの軸１６が突設されており、図５に示すように羽板１２ａ毎に、羽板１２ａの上下の軸１６が上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの孔１１ｄに挿通されて、羽板１２ａが上下の軸１６周りに回転自在に支持されている。
【００５９】
また、各羽板１２ａの一端部にはそれぞれの切り欠き１７が形成され、これらの切り欠き１７にそれぞれの軸１８が設けられている。各羽板１２ａの軸１８は、上下方向ルーバー１１の内側で矢印Ｂの方向にスライド自在に支持されたスライド部材１９の各係合孔１９ａに回転自在に係合されている。
【００６０】
スライド部材１９の一端部には２個の突起１９ｂが形成されている。また、スライド部材１９の一端部近傍に透過型光センサ２１が配置されており、この透過型光センサ２１の発光素子及び受光素子間を矢印Ｂの方向にスライドするスライド部材１９の各突起１９ｂが通過するように透過型光センサ２１が位置決めされている。
【００６１】
透過型光センサ２１は、スライド部材１９の各突起１９ｂ間のスペースを検出する。この透過型光センサ２１によりスライド部材１９の各突起１９ｂ間のスペースが検出されたときに、スライド部材１９が矢印Ｂの方向におけるホームポジションにある。
【００６２】
また、スライド部材１９の他端部にはラックギヤ１９ｃが形成されている。図５に示すように左右方向ルーバー１２の一方の羽板１１ａの外側には左右方向ステッピングモータ２２が設けられており、この左右方向ステッピングモータ２２の出力軸が該一方の羽板１１ａを貫通して上下方向ルーバー１１の内側に達して、図６に示すように左右方向ステッピングモータ２２の出力軸先端のピニオンギア２３がスライド部材１９のラックギヤ１９ｃに歯合している。左右方向ステッピングモータ２２が駆動されて、ピニオンギア２３が回転駆動されると、スライド部材１９のラックギヤ１９ｃが矢印Ｂの方向に移動し、スライド部材１９の各係合孔１９ａも矢印Ｂの方向に移動し、各羽板１２ａの軸１８が追従して、各羽板１２ａが上下の軸１６周りに回転する。
【００６３】
この左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａが回転されると、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が左右方向に変更される。
【００６４】
また、左右方向ステッピングモータ２２が回転駆動されて、透過型光センサ２１によりホームポジションへのスライド部材１９の移動が検出された後、左右方向ステッピングモータ２２の回転角度の制御により左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度が調節され、左右の吹き出し方向が調節設定される。
【００６５】
すなわち、左右方向ステッピングモータ２２の回転角度の制御により左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度が調節され、空気の吹き出し方向が左右方向に調節設定される。この左右の吹き出し方向の調節範囲は、例えば画像形成装置３１の正面側（操作パネルが設けられた側）で左右に開く１８０度の範囲である。
【００６６】
従って、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を変更し、左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更することにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を上下方向及び左右方向のいずれについても変更することができる。
【００６７】
２個の風向風速センサ９は、図１に示すように画像形成装置３１の背面側両端部に配置されている。
【００６８】
図７は、画像形成装置３１を上方から見て、空気清浄機１の各風向風速センサ９の配置位置を示す図である。また、図８は、画像形成装置３１を側方から見て、空気清浄機１の各風向風速センサ９の配置位置を示す図である。
【００６９】
各風向風速センサ９は、空気清浄機１並びに画像形成装置３１近傍において左右方向の風向及び上下方向の風向を検出することができ、また風速を検出することができる。
【００７０】
各風向風速センサ９は、図７に示すように画像形成装置３１の正面方向に向く線分をｘとすると、この線分ｘに対する風向の左右の角度±αを検出する。同時に、図８に示すように画像形成装置３１の正面方向に向く水平線をｙとすると、この水平線ｙに対する風向の上下の角度±βを検出する。
【００７１】
風向風速センサ９として、既存の風向風速センサを適用することができる。例えば、超音波風向風速センサ（ヴァイサラ株式会社の製品）と称されるものが提供されている。このセンサは、３つの超音波トランスデューサーを三角形の頂点に配置し、各超音波トランスデューサー間で双方向の超音波の到達時間を測定し、これらの到達時間から風向及び風速を求めるというものである。あるいは、特開昭５９−６５２６１号公報にも超音波による風速計が開示されている。勿論、その他の方式の風向風速センサを適用してもよい。また、風速の代わりに風圧を測定しても構わない。
【００７２】
図９は、空気清浄機１の制御系を示すブロック図である。図９において、制御部２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵにより実行される各種のプログラム等を記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＣＰＵのワークエリアとして用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等からなり、ＣＰＵによりプログラムを実行し、データ処理を行って、空気清浄機１全体を制御する。
【００７３】
例えば、制御部２４は、画像形成装置３１の動作又は停止を示す制御信号を入力して、この制御信号に基づき画像形成装置３１と連動して動作し、画像形成装置３１の動作中にファン５のモータ及びイオン発生器７をオンにし、また画像形成装置３１の停止中にファン５のモータ及びイオン発生器７をオフにする。尚、空気清浄機１をその電源スイッチの操作によりオンオフさせて画像形成装置３１から独立動作させても構わない。
【００７４】
画像形成装置３１の動作中にファン５のモータがオンになると、ファン５が回転して、空気が各吸入孔３ａから吸引されてフィルター６を通過し、空気がファン５及びイオン発生器７を介してダクト４の上端開口部４ｂより排出される。また、イオン発生器７がオンになると、イオン発生器７が空気中に正イオン及び負イオンを発生する。
【００７５】
このとき、フィルター６により空気中の浮遊物が吸着除去されて、空気が浄化され、イオン発生器７により空気中に正イオン及び負イオンが付与され、この浄化されかつ正イオン及び負イオンが付与された空気がダクト４の上端開口部４ｂから吹き出される。
【００７６】
また、制御部２４は、各風向風速センサ９により検出された風向及び風速に応じてルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更し、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下及び左右の吹き出し方向を調節する。これにより、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が空気清浄機１付近の風向に沿うように制御され、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。
【００７７】
更に、制御部２４は、風向や風速が不明なときに、予め設定されたタイムスケジュールに従って空気の吹き出し方向を求め、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を制御変更して、その求めた吹き出し方向にダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を調節する。これにより、風向や風速が不明なときでも、空気の吹き出し方向が適宜設定される。
【００７８】
次に、図１０のフローチャートを参照しつつ、そのようなルーバーユニット８の制御を詳しく説明する。
【００７９】
まず、制御部２４は、各風向風速センサ９の検出出力を入力して、これらの検出出力によって示される風向及び風速を取得する（ステップＳ１０１）。そして、制御部２４は、各風向風速センサ９によって検出されたそれぞれの風速が予め設定された規定速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００８０】
例えば、検出された各風速の少なくとも一方が規定速度未満であるとすると（ステップＳ１０２で「ＮＯ」）、制御部２４は、空気清浄機１及び画像形成装置３１付近の風速を特定することができないとみなし、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度及び左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更し、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を規定方向に設定する（ステップＳ１０３）。この規定方向は、予め設定されたタイムスケジュールに従って設定される。例えば、エアコンディショナーは、暖房のときに暖かい空気を下方に吹き出し、冷房のときに冷たい空気を上方に吹き出すので、季節に応じて室内の空気流の向きが変化する。そこで、季節に応じた室内の空気流の向きを想定して、これをタイムスケジュールとして予め設定しておき、空気清浄機１の設置箇所での風速が低いときでも、季節に応じて室内の空気流の向きが変化しているとみなして、この室内の空気流に空気清浄機１から吹き出される空気を乗せるべく、タイムスケジュールに従って空気清浄機１から吹き出される空気の規定方向を変更する。
【００８１】
より詳しくは、制御部２４は、そのＲＯＭに１月〜１２月に対応するそれぞれの規定方向をタイムスケジュールとして記憶しておき、その内蔵のタイマーにより１月〜１２月を計時し、タイムスケジュールを参照して、タイマーにより計時されている月に対応する規定方向を求め、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向をその規定方向に設定する。例えば、制御部２４のタイマーにより８月が計時され、タイムスケジュールにおいて８月に対応する規定方向が斜め上方かつ正面方向に設定されていれば、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が斜め上方かつ正面方向となるように上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を調節すると共に左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を調節する。
【００８２】
また、検出された各風速が規定速度以上であるとすると（ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」）、制御部２４は、各風向風速センサ９によって検出されたそれぞれの風向の角度差を求め、この角度差が予め設定された規定角度未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００８３】
例えば、各風向風速センサ９によって検出されたそれぞれの風向の上下方向成分の角度±β（図８に示す）の角度差を求めると共に、これらの風向の左右方向成分の角度±α（図７に示す）の角度差を求め、これらの角度差の少なくとも一方が規定角度未満であるか否かを判定する。
【００８４】
そして、検出されたそれぞれの風向の角度差が規定角度以上であるとすると（ステップＳ１０４で「ＮＯ」）、制御部２４は、空気清浄機１及び画像形成装置３１付近の風向を特定することができないとみなし、先に述べたタイムスケジュールを参照して、その内蔵のタイマーにより計時されている月に対応する規定方向を求め、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向をその規定方向に設定する。例えば、制御部２４のタイマーにより８月が計時され、タイムスケジュールにおいて８月に対応する規定方向が斜め上方かつ正面方向に設定されていれば、ルーバーユニット８の上下方向ステッピングモータ１５及び左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が斜め上方かつ正面方向となるように上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を調節すると共に左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を調節する（ステップＳ１０３）。
【００８５】
また、検出されたそれぞれの風向の角度差が規定角度未満であるとすると（ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」）、制御部２４は、検出されたそれぞれの風向の平均的な風向を求めて、この平均的な風向の上下方向成分の角度±βを求め、上下方向ステッピングモータ１１を駆動制御して、図８の線分ｙに対して各羽板１１ａが角度±βだけ傾くように、上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度を変更する。これにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下の吹き出し方向がその平均的な風向の上下方向と一致するように変更される。
【００８６】
また、制御部２４は、その平均的な風向の左右方向成分の角度±αを求め、左右方向ステッピングモータ２２を駆動制御して、図７の線分ｘに対して各羽板１２ａが角度±αだけ傾くように、左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度を変更する。これにより、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の左右の吹き出し方向がその平均的な風向の左右方向と一致するように変更される（ステップＳ１０５）。
【００８７】
こうしてダクト４の上端開口部４ｂからの空気の上下左右の吹き出し方向がその平均的な風向と同一の方向に変更されると、つまり空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が空気清浄機１付近の風向に沿うように設定されると、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。
【００８８】
例えば、図１１に示すように部屋の天井にエアコンディショナー６１が取り付けられており、このエアコンディショナー６１からの送風により矢印Ｄに沿って流れる空気流が生じている場合は、空気清浄機１付近の矢印ｄに沿う風向及び風速が検出され、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が矢印ｄに沿うように調節設定される。これにより、空気清浄機１から吹き出された空気が部屋の矢印Ｄの空気流に乗って部屋全体に行き渡る。
【００８９】
尚、平均的な風向の上下方向成分の角度±βが上下方向ルーバー１１の各羽板１１ａの回転角度範囲を超えていたり、あるいは平均的な風向の左右方向成分の角度±αが左右方向ルーバー１２の各羽板１２ａの回転角度範囲を超えた場合は、例えばダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を斜め下方かつ正面方向とする。
【００９０】
次に、図１２のフローチャートを参照しつつ、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０１の処理、すなわち各風向風速センサ９の検出出力によって示される風向及び風速を取得するための処理を詳しく説明する。
【００９１】
この処理は、風向風速センサ９毎に行われて、風向及び風速を取得するために行われる。また、この処理は、より安定的に風向及び風速を求めて、空気清浄機１からの空気の吹き出し方向の制御を安定化させるために行われる。仮に、短時間で変動する不安定な風向及び風速に応じて空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が制御されたならば、この空気の吹き出し方向が不安定になる。
【００９２】
まず、制御部２４は、一定期間の計時を開始し（ステップＳ２０１）、風向風速センサ９の検出出力を入力して（ステップＳ２０２）、この検出出力によって示される風向を前回検出された風向と比較し、これらの風向の角度差が予め設定された許容角度（例えば５°）以上であるか否か、つまり今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００９３】
そして、制御部２４は、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したと判定すると（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２０２で今回検出された風向及び風速をサンプリングして蓄積し（ステップＳ２０４）、一定時間の計時が終了していないことを確認してから（ステップＳ２０５で「Ｎｏ」）、ステップＳ２０２に戻る。
【００９４】
また、制御部２４は、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動しなかったと判定すると（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ２０２で今回検出された風向及び風速をサンプリングせず、一定時間の計時が終了していないことを確認してから（ステップＳ２０５で「Ｎｏ」）、ステップＳ２０２に戻る。
【００９５】
以降同様に、風向風速センサ９の検出出力を入力して（ステップＳ２０２）、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したか否かを判定し（ステップＳ２０３）、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動したならば（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、今回検出された風向及び風速をサンプリングして（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０２に戻り、また今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度以上変動しなかったならば（ステップＳ２０３で「Ｙｅｓ」）、今回検出された風向及び風速をサンプリングせずに、ステップＳ２０２に戻る。
【００９６】
そして、一定時間の計時が終了すると（ステップＳ２０５で「Ｙｅｓ」）、一定時間における風向及び風速のサンプリングを終了する。これにより、一定時間における風向及び風速の履歴が蓄積される。また、今回検出された風向が前回検出された風向から許容角度（例えば５°）以上変動したときにだけ、風向及び風速をサンプリングして、安定的な風向及び風速を求めている。
【００９７】
次に、制御部２４は、一定時間における風向及び風速の履歴を参照して、一定時間における風向の変動角度範囲、及び一定時間における風向の頻度分布を算出して求める（ステップＳ２０６）。風向の変動角度範囲は、一定時間における相互に最大角度をなす２つの風向間の角度範囲で定められる。また、風向の頻度分布は、例えば５°ずつの風向区分毎に、風向が風向区分に入った頻度で求められる。
【００９８】
引き続いて、制御部２４は、風向の変動角度範囲が予め設定された一定変動角度範囲以下であるか否かを判定する。また、制御部２４は、風向の頻度分布において一定値以上の頻度となる風向の角度範囲を求め、この風向角度範囲が予め設定された一定指向角度範囲に収まるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【００９９】
そして、制御部２４は、風向の変動角度範囲が一定変動角度範囲以下であって、かつ一定値以上の頻度となる風向の角度範囲が一定指向角度範囲に収まると判定すると（ステップＳ２０７で「Ｙｅｓ」）、最も高い頻度となった風向を求めて、この風向を取得して設定し（ステップＳ２０８）、また一定時間における風向及び風速の履歴を参照して、その取得して設定した風向となったときの風速を求め、この風速を取得して設定する（ステップＳ２０９）。
【０１００】
また、制御部２４は、風向の変動角度範囲が一定変動角度範囲以下でなかったり、もしくは一定値以上の頻度となる風向の角度範囲が一定指向角度範囲に収まらないと判定すると（ステップＳ２０７で「Ｎｏ」）、風向及び風速が不安定であるとみなし（ステップＳ２１０）、図１０のステップＳ１０３に移行して、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向を規定方向に設定する。
【０１０１】
例えば、図１３（ａ）に示すような風向の変動角度範囲γが一定変動角度範囲以下であり、かつ一定値以上の頻度となる風向の角度範囲εが一定指向角度範囲以下であるとすると、最も高い頻度となる風向α（β）が設定され、またその風向となったときの風速が設定される。
【０１０２】
また、図１３（ｂ）に示すような風向の変動角度範囲γが一定変動角度範囲を超えていたり、一定値以上の頻度となる風向の角度範囲εが不定（一定指向角度範囲を超えたと同義とする）であるとすると、風向及び風速が不安定であるとみなされて、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が規定方向に設定される。
【０１０３】
更に、図１３（ｃ）に示すような風向の変動角度範囲γが一定変動角度範囲を超えていたり、一定値以上の頻度となる風向の角度範囲εが一定指向角度範囲を超えていたりすると、風向及び風速が不安定であるとみなされて、ダクト４の上端開口部４ｂからの空気の吹き出し方向が規定方向に設定される。
【０１０４】
このような風向及び風速の取得は、一定期間の度に繰り返されて、各風向風速センサ９別に行われる。そして、一定期間の度に、各風向風速センサ９の検出出力に基づいて取得されたそれぞれの風向及び風速が図１０のそれぞれのステップＳ１０２、１０４で用いられて、ステップＳ１０５で風向が特定される。
【０１０５】
尚、１個の風向風速センサ９だけを用いて、ステップＳ２０８で風向を取得すると共に、ステップＳ２０９で風速を取得し、これらの風向及び風速を図１０のそれぞれのステップＳ１０２、１０４で用いて、ステップＳ１０５で風向を特定することも可能である。
【０１０６】
このように本実施形態の空気清浄機１では、空気清浄機１付近の風向が検出され、検出された風向に沿うように空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が制御されるので、空気清浄機１から吹き出された空気が室内の空気流に乗って広い範囲に行き渡る。このため、室内全体の空気中の浮遊細菌が効果的に除去され、室内全体の空気中のオゾンが効果的に分解除去される。
【０１０７】
また、空気清浄機１付近で検出された風速が低過ぎたり、空気清浄機１付近で検出された風向が特定されない場合でも、タイムスケジュールに基づいて空気清浄機１からの空気の吹き出し方向が規定方向とされ、空気の吹き出し方向が適宜設定される。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範疇の設計変更等が施されたものであっても、本発明の範囲に含まれる。
【０１０９】
例えば、本実施形態の空気清浄機１では、ルーバーにより空気の吹き出し方向を変更しているが、空気清浄機全体を上下左右に回転可能に支持して、空気清浄機全体を上下左右に回転駆動し、空気清浄機の空気吹き出し口の向きを変更するようにしてもよい。
【０１１０】
また、風向風速センサを増減しても構わない。更に、上下方向及び左右方向の一方だけの風向を検出し、この検出した風向に沿うように空気清浄機からの空気の吹き出し方向を変更しても構わない。
【０１１１】
また、本実施形態の空気清浄機１は、画像形成装置３１に付設されているが、空気清浄機１を単体で設置しても構わない。また、風向風速センサを空気清浄機１とは離間して設け、風向風速センサの検出出力をケーブルもしくはネットワークを通じて空気清浄機１の制御部に入力するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 空気清浄機
２ 支柱
３ 本体筐体
４ ダクト
５ ファン
６ フィルター
７ イオン発生器
８ ルーバーユニット
９ 風向風速センサ
２４ 制御部
３１ 画像形成装置
３２ 原稿搬送部（ＡＤＦ）
３３ 原稿読取り部
３４ プリンタ部
３５ 給紙部
３６ 原稿セットトレイ
５０ 定着装置
５４ 給紙カセット
６１ エアコンディショナー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン発生器を備え、イオン発生器により発生されたイオンを含む空気を吹き出す空気清浄機であって、
前記空気清浄機付近の風向を検出する風向検出手段と、
前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向を変更する吹き出し方向変更手段と、
前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御する制御手段とを備える空気清浄機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気清浄機であって、
前記空気清浄機付近の風速を検出する風速検出手段を備え、
前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項３】
請求項２に記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気清浄機であって、
前記風向検出手段は、前記空気清浄機付近の複数箇所でそれぞれの風向を検出し、
前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項５】
請求項４に記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項６】
請求項１又は５に記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、日時に応じて前記規定方向を変更するためのタイムスケジュールを記憶しており、このタイムスケジュールに従って規定方向を設定することを特徴とする空気清浄機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、一定時間毎に、前記風向検出手段により検出された風向の履歴を求め、この一定時間における風向の履歴を参照して、高頻度の風向を取得し、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記高頻度の風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄機を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
イオン発生器を備え、イオン発生器により発生されたイオンを含む空気を吹き出す空気清浄機であって、
前記空気清浄機付近の風向を検出する風向検出手段と、
前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向を変更する吹き出し方向変更手段と、
前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御する制御手段とを備える空気清浄機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気清浄機であって、
前記空気清浄機付近の風速を検出する風速検出手段を備え、
前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項３】
請求項２に記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、前記風速検出手段により検出された風速が規定速度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の空気清浄機であって、
前記風向検出手段は、前記空気清浄機付近の複数箇所でそれぞれの風向を検出し、
前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度未満のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記風向検出手段により検出された風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項５】
請求項４に記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、前記風向検出手段により検出された各箇所の風向の角度差が規定角度以上のときに、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が規定方向となるように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項６】
請求項１又は５に記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、日時に応じて前記規定方向を変更するためのタイムスケジュールを記憶しており、このタイムスケジュールに従って規定方向を設定することを特徴とする空気清浄機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の空気清浄機であって、
前記制御手段は、一定時間毎に、前記風向検出手段により検出された風向の履歴を求め、この一定時間における風向の履歴を参照して、高頻度の風向を取得し、前記空気清浄機からの空気の吹き出し方向が前記高頻度の風向に沿うように前記吹き出し方向変更手段を制御することを特徴とする空気清浄機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の空気清浄機を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−８１３０８（Ｐ２０１１−８１３０８Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３５３２３（Ｐ２００９−２３５３２３）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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