JP2000267550A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たなヒーター等を付加せず、装置の構成要
素に悪影響を及ぼすことがなく、簡単な構成で置かれた
温度環境に応じた動作により結露を防止する手段を備え
た電子写真方式による画像形成装置を提供する。 【解決手段】 電源投入時、装置の外部温度TO、内部温
度TIをセンサで検知し、内外部の温度差TO−TIが予め定
めた許容範囲値以上かを判断する（Ｓ４）。温度差が許
容範囲値より小さい場合、画像形成装置において結露が
発生しないので、通常の電源投入時処理（Ｓ８）から画
像形成レディ状態へ移行する（Ｓ９）。許容範囲値以上
の場合には結露が発生するので、画像形成時、定着部等
の熱を排出する冷却用ファンを逆向きにし内部を暖める
制御、感光体と中間転写体２を回転させムラなく加熱す
る制御を行う（Ｓ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタなどに適用される電子写真方式による画
像形成装置に関し、より詳細には、装置に発生する結露
を除去するようにした画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタといった電子写
真方式による画像形成装置では、電源が投入されると、
装置内部で発生する熱を排出するよう冷却ファンが動作
を開始するようになっている。しかし、この制御方法に
よって動作する装置では、画像形成装置が低温状態に保
持されていた後で電源が投入された場合、冷却ファンの
動作により内部で発生した熱は排出されるので装置の各
部は低温状態のままで、そこに外部から温かい湿った空
気が進入すると結露が生じるため、例えばカラー画像形
成装置においては、感光体上に結露して静電潜像が形成
出来なくなったり、中間転写体上に結露して感光体上の
トナー画像が転写出来なくなったりするという問題点を
有していた。この問題点を解決するため、新たに結露防
止用のヒータを設けるようにしたり、また、主電源をオ
ンした時には、冷却ファンはオフのままで、定着手段等
の装置自身が発する熱により内部を暖めてから冷却ファ
ンをオンし通常の動作を行うようにするものが提案され
ている。しかしながら、冷却ファンを停止させたまま装
置内部の温度を上昇させると、熱に弱い感光体や中間転
写体などが高熱にさらされ、寿命を短くしてしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな状況に鑑みてなされたもので、その目的は、特に新
たなヒーター等を付加することなしに、置かれた温度環
境が異なる場合にも結露の発生条件に応じた動作を可能
とし、装置の構成要素に悪影響を及ぼすことがなく、簡
単な構成により結露を防止することが出来るような手段
を備えたファクシミリ、プリンタなどに装備される電子
写真方式による画像形成装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ハウ
ジングと、該ハウジング内に設けられ、感光体及び／又
は中間転写体上の画像を記録媒体上に転写、定着させる
画像形成手段と、該画像形成手段の動作に伴い発生する
高温空気を送風する送風手段を備える画像形成装置にお
いて、前記送風手段は前記画像形成手段が定常状態で画
像形成動作を行っている間では前記高温空気を前記ハウ
ジングから外部に排出させ、装置の電源投入直後から前
記ハウジングの内部が所定の温度に上昇するまでの間で
は前記高温空気を該ハウジングの内部で循環させるよう
に動作することを特徴とする画像形成装置を構成する。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１記載の画像形
成装置において、前記ハウジングの内部の所定の温度と
して該ハウジングの外部の温度との温度差が所定の許容
範囲内になる温度とすることを特徴とするものである。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
画像形成装置において、前記高温空気をハウジングの内
部で循環させるように動作させると同時に、前記感光体
及び／又は前記中間転写体を駆動することを特徴とする
ものである。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかに記載の画像形成装置において、前記画像形成手段
は感光体としてベルト状感光体を用いることを特徴とす
るものである。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかに記載の画像形成装置において、送風手段をファン
としたことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置を添付する
図面とともに示す以下の実施例に基づき説明する。図１
は、本発明の一実施例であるカラー画像形成装置の構成
を示す概略図である。図２は、実施例として示す図１の
カラー画像形成装置の回路構成を示すブロック図であ
る。図３は、実施例として示す図１及び図２のカラー画
像形成装置の動作フローを示すチャートである。先ず、
本実施例のカラー画像形成装置の画像形成に係わる構成
と動作について説明する。 図１において、１は、ベル
ト状像担持体たる可撓性のベルト状感光体であり、回転
駆動され、７は、感光体１表面を均一に帯電する帯電チ
ャージャ、６は、感光体１上を露光し静電潜像を形成す
るレーザ書き込み系ユニットである。また、図１中の５
は、後述するイエロー、マゼンタ、シアン、黒の現像剤
（トナー）を有する4つの現像器を一体的に形成したカ
ラー現像装置で、静電潜像をトナーにより現像する。更
に、図１中の２は、中間転写体たる中間転写ベルトであ
り、中間転写体２は、回転駆動され、同じく回転する感
光体１と接触する。

【００１０】本実施例のカラー画像形成装置の画像形成
動作について説明する。図1において、ベルト状の感光
体（潜像担持体）１は帯電チャージヤ７により一様に帯
電された後、レーザ書き込み系ユニット６により、画像
情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成され
る。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像
をイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の色情報に分解
した単色の画像情報であり、この画像情報により出力が
制御される半導体レーザー（図示せず）で発生されたレ
ーザービームは、図示を省略した光学装置により走査及
び光路調整がなされたものである。このようにして形成
された静電潜像は、後述する回転型現像装置５により各
々所定のイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒トナーで
各々単色現像され、感光体1上に各々の色画像が順次形
成される。回転する感光体ベルト１上に形成された単色
の各色画像は、感光体ベルト１と同期して回転する中間
転写体２上に、イエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の
単色毎に順次重ね転写される。中間転写体２上に重ね合
わされたイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の画像
は、搬送ローラ８、レジストローラ９を経て、転写部へ
搬送された転写紙（図示せず）上に転写口一ラ１０によ
り一括転写される。転写終了後、転写紙は定着装置３に
より定着されて、フルカラー画像が完成する。

【００１１】次に、上記した実施例のカラー画像形成装
置に装備した本発明の課題である結露防止手段について
説明する。通常、装置の主電源が投入されると定着装置
３などで加熱が開始され、装置ハウジングの内部の温度
が上昇することになる。その際、装置が置かれている場
所や時間等の状況によっては余剰の熱が発生することに
なるので、その余剰分の熱を冷却ファン４によって、ハ
ウジング内部から外部へと排出する制御を行い、ハウジ
ング内部の温度をコントロールしながら、画像形成装置
を画像形成可能な状態に維持するように制御を行ってい
る。しかし、画像形成装置が低温下の状態に保持されて
いた後で電源が投入された場合、ハウジング内部の冷却
された装置の各部に外部から温かく湿った空気が入って
くる場合があり、この時にハウジングの外部と内部の温
度差に起因する結露が発生し、例えば、感光体１上に結
露して静電潜像が形成出来なくなったり、中間転写体２
上に結露して感光体１上のトナー画像が転写出来なくな
ったりするという問題点が発生することがある。

【００１２】これを防ぐために、画像形成装置の電源が
投入されたとき、装置のハウジングの外部に設置されて
いる外部温度センサ１１により外部温度TOを検知し、さ
らにハウジングの内部に設置されている図示しない内部
温度センサ１２により内部温度TIを検知する。外部温度
TOと内部温度TIの温度差が大きいときに結露が起きるの
で、所定の温度差許容範囲を設定し、温度差を所定の許
容範囲内におさめるように制御し結露を発生させないよ
うに管理する。即ち、検知した温度差が所定の許容範囲
の上限以上の値を示す場合には、冷却ファン４では、装
置のハウジング内で発生した熱により上昇した高温空気
をハウジング外に排出させる通常の冷却動作をさせず
に、ハウジングの内部に向け気流を発生させるように制
御し、定着装置３等で発生した熱により上昇した空気を
ハウジング内部へ送り込み循環させるようにする。これ
により、ハウジング内部の全域にわたり温度が上昇し、
外部温度TOと内部温度TIの温度差は減少していく。温度
差が所定の許容範囲内におさまるようになると、結露は
発生しなくなる。

【００１３】さらに、この冷却ファン４を制御すること
によりハウジング内部へ向けて気流を発生させ、定着装
置３等で発生した熱により上昇する高温空気をハウジン
グ内部で循環させる動作を行っている間、熱により変質
しやすい感光体１や中間転写体２を回転させるようにす
る。回転させることにより、感光体１や中間転写体２に
はむらなく熱が作用することになるので、感光体１や中
間転写体２に対して局部的な加熱が行われなくなり、例
えばベルト状の感光体１等のように熱による劣化を起こ
しやすい部材の劣化を回避することができ、こうした部
材の寿命が短くなることを防ぐことが可能である。上記
した動作を経て画像形成装置のハウジングの外部温度TO
と内部温度TIの温度差が所定の許容範囲内におさまった
時点で、通常の電源投入時制御に移行させて、画像形成
装置を正常な画像形成が可能な状態にする。

【００１４】ここで、本実施例のカラー画像形成装置の
制御回路の構成とその動作を図２に基づき以下に説明す
る。この制御回路は、カラー画像形成装置が装置の各部
を制御するコントローラを構成するために通常備えられ
ているＣＰＵ１６、ＲＯＭ１７及びＲＡＭ１８に加え、
ＣＰＵ１６の入力側にＡ／Ｄコンバータ１５を介して外
部温度センサ１１及び内部温度センサ１２が接続され、
また、出力側にＤ／Ａコンバータ１９を介して冷却ファ
ン４、感光体モータ２０及び中間転写体モータ２１が接
続されている。この制御回路の動作を次に説明すると、
先ず、結露の発生を管理するために画像形成装置のハウ
ジング内外の温度が検知される。これは、ハウジングの
外部温度を検出する外部温度センサ１１、内部温度を検
出する内部温度センサ１２で検出され、検出した温度に
応じたセンサ値が、Ａ／Ｄコンバータ１５によってデジ
タル化され、ＣＰＵ１６に送られる。ＣＰＵ１６ではこ
のセンサ値をＲＡＭ１８に格納し、さらに外部温度TOと
内部温度TIの間の温度差を算出し、この温度差の値をＲ
ＡＭ１８に格納する。そして、この温度差の値とＲＯＭ
１７に格納されてる所定の許容範囲の上限値と比較し、
温度差値が上限値より大きくなった場合、ＣＰＵ１６か
らＤ／Ａコンバータ１９を介して冷却ファン４を画像形
成装置のハウジング内部に向け気流を送り高温空気を循
環させ、また、感光体１を駆動する感光体モータ２０お
よび中間転写体を駆動する中間転写体モータ２１を回転
させるよう制御が行われ、回転させることにより、感光
体１や中間転写体２にはむらなく熱が作用するようにな
る。

【００１５】上記したところの本実施例のカラー画像形
成装置の結露防止動作を図３に示すフローに基づき説明
する。なお、下記の説明文中の括弧内にフロー図のステ
ップ番号を参照のために付す。このフローは、装置に電
源が投入されることにより開始され（Ｓ１）、先ず、装
置のハウジングの外部の温度TOを装置外部温度センサ１
１で検知し、検知した外部温度TOをＲＡＭメモリ１８に
記憶する（Ｓ２）。次に、装置のハウジングの内部の温
度TIを装置内部温度センサ１２で検知し、検知した内部
温度TIをＲＡＭメモリ１８に記憶する（Ｓ３）。この
後、外部温度TOと内部温度TIの間の温度差TO−TIがＲＯ
Ｍ１７に記録されている温度差許容範囲の上限値以上か
どうかを判断する（Ｓ４）。ここで、温度差TO−TIが温
度差許容範囲の上限値より小さい場合、即ち許容範囲に
収まっている場合にはステップＳ８へ移行し、温度差許
容範囲の上限値以上の場合には、ステップＳ５，Ｓ６，
Ｓ７へと移行し、その後、ステップＳ２に戻る。

【００１６】ステップＳ４での判断において、温度差TO
−TIが温度差許容範囲の上限値より小さい場合には、画
像形成装置において結露が発生しないということになる
ので、通常の電源投入時処理へと移行し（Ｓ８）、その
処理が終了した後、画像形成レディ状態へ移行する（Ｓ
９）。一方、ステップＳ４での判断において、温度差TO
−TIが温度差許容範囲の上限値以上の場合には、画像形
成装置において結露が発生するということになるので、
次の３つの動作を行うための処理を行う。１つは、冷却
ファン４を装置ハウジングの内部へ向け気流を発生させ
る動作を開始するための制御を行い（Ｓ５）、２つ目
は、感光体１を回転させる動作を開始するための制御を
行い（Ｓ６）、３つ目は、中間転写体２を回転させる動
作を開始するための制御を行い（Ｓ７）、それぞれの動
作を同時に開始する。上記したステップＳ５，Ｓ６，Ｓ
７の次に、再びステップＳ２及びＳ３へと移行させ、ハ
ウジングの外部温度TO及びハウジングの内部温度TIを検
知し、さらにその温度差TO−TIが温度差許容範囲の上限
値より小さいか大きいかを判断するステップＳ４へと処
理を移行させる。ステップＳ４の判断処理において、温
度差TO−TIが温度差許容範囲の上限値より小さくなるま
で、上記したＳ２〜Ｓ７の一連の処理を繰り返す。

【００１７】

【発明の効果】本発明の画像形成装置によると、画像形
成装置の主電源が投入されてから、装置のハウジング内
部が暖まるまでは、画像形成装置の定着部等で発生する
熱を定着部近傍に設置された送風手段をハウジング内部
に向けて気流を送り、高温空気が内部を循環するように
制御することにより、装置が低温状態に保持されハウジ
ング内の各部が冷却された状態で各部において発生し得
る結露の発生を防ぎ、或いは結露を除去することができ
る。さらに、装置の各部を暖めるために定着部等の熱を
利用しているので、特に新たにヒ−ター等を付加するこ
となしに、結露を除去することが出来る。

【００１８】また、画像形成装置内部へ定着部等で発生
する熱により上昇した高温空気を送風手段で循環させる
制御を、画像形成装置の外部に設置した外部温度センサ
と装置のハウジング内部に設置した内部温度センサで検
知される装置内外の温度差が所定の許容範囲内の値にな
るまで継続するという制御を行うことで、画像形成装置
の周辺環境に応じた動作により結露の防止、除去を行
い、画像形成動作に移行することを可能とする。

【００１９】また、上記した本発明による効果に加え
て、装置ハウジング内外の温度差が許容範囲内になるま
で送風手段の制御を行っている間、感光体及び／又は中
間転写体を駆動し回転させるという制御を行うことで、
感光体及び／又は中間転写体にむらなく熱を与えること
が出来るようになり、一部のみを加熱してその部品が劣
化を起こし寿命を短くしてしまうことなく、短時間で結
露の防止、除去を行うことが出来る。

【００２０】また、画像形成装置が構成要素とする感光
体としてカラー画像形成等に用いるベルト状感光体を用
いた画像形成装置に適用することにより、上記した本発
明による効果がより有意性をもつ。

【００２１】さらに、画像形成装置が構成要素とする送
風手段としてファンを採用することにより、より簡単な
手段で本発明による画像形成装置が実施化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置をカラー画像形成装置に
適用した実施例の構成を示す概略図である。

【図２】図１に示すカラー画像形成装置の制御回路の構
成を示すブロック図である。

【図３】図１及び図２に示すカラー画像形成装置の結露
防止動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…感光体、 ２…中間転写体、
３…定着装置、 ４…冷却ファン、
５…現像ユニット、 ６…書き込みユニ
ット、７…帯電チャージャ、 ８…搬送ロ
ーラ、９…レジストローラ、 １０…転写ロ
−ラ、１１…外部温度センサ、 １２…内部
温度センサ、１３…エンジン制御部、 １４
…コントローラ、１５…Ａ／Ｄコンバータ、
１６…ＣＰＵ、１７…ＲＯＭ、 １
８…ＲＡＭ、１９…Ｄ／Ａコンバータ、 ２０
…感光体モータ、２１…中間転写体モータ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、該ハウジング内に設けら
   れ、感光体及び／又は中間転写体上の画像を記録媒体上
   に転写、定着させる画像形成手段と、該画像形成手段の
   動作に伴い発生する高温空気を送風する送風手段を備え
   る画像形成装置において、前記送風手段は前記画像形成
   手段が定常状態で画像形成動作を行っている間では前記
   高温空気を前記ハウジングから外部に排出させ、装置の
   電源投入直後から前記ハウジングの内部が所定の温度に
   上昇するまでの間では前記高温空気を該ハウジングの内
   部で循環させるように動作することを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジングの内部の所定の温度は該
   ハウジングの外部の温度との温度差が所定の許容範囲内
   になる温度であることを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 前記高温空気をハウジングの内部で循環
   させるように動作させると同時に、前記感光体及び／又
   は前記中間転写体を駆動することを特徴とする請求項１
   又は２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記画像形成手段は感光体としてベルト
   状感光体を用いることを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれかに記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 送風手段をファンとしたことを特徴とす
   る請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。