JP2004013015A

JP2004013015A - 電子写真装置における結露防止方法および装置

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Publication number: JP2004013015A
Application number: JP2002169128A
Authority: JP
Inventors: Ryushi Imoo; 芋生　龍士
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】電子写真装置では、一般的に定着装置や電子回路から発生する熱を排除するため排気や冷却用のファンが設けられているが、寒冷地などで室内を暖房、加湿し、外気が急激に高温、多湿になったにもかかわらず機内温度が低い状態でこのファンを回すと、冷え切った感光体表面に高湿の外気が当たって結露が生じ、像流れなどの画像不良が生じる。そのため、簡単、安価な構成の結露防止方法および結露防止装置を提供することが課題である。
【解決手段】外気の温湿度を測定するセンサと感光体表面温度を測定するセンサを設け、外気温度と感光体表面の温度差が外気湿度における結露限界点を超えているとき、排気、冷却ファンを停止して定着装置ヒータを駆動することで機内温度を高め、結露が生じないと判断された後に画像形成準備動作に入るようにした。
【選択図】　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、それらの複合機などの電子写真装置に関し、特に、画像を形成する感光体への結露を防止する手段を設けた電子写真装置における結露防止方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、それらの複合機などの電子写真装置においては、一般的に装置内部の定着装置や電子回路から発生する熱を排除するための排気ファンや、電源等の高温になる可能性のあるユニットに外気を導入して冷却する吸気ファンなどが設けられ、本体の電源がＯＮされるとこれらのファンが動作を開始するようになされている。
【０００３】
しかしながら冬場など、夜間の冷気で電子写真装置本体が冷えきっているときに室内の暖房や加湿を開始し、かつ、本体が充分暖まる前に本体の電源をＯＮした場合、これらのファンによって高湿になった室内の空気が機内に流れ込み、冷え切っている感光体表面に高湿の外気が当たって結露が生じる場合がある。そしてこのように感光体上表面に結露が発生すると、画像形成時に画像が流れたり、ボケたりする等の画質上の問題点が発生していた。特に最近の機器においては内部の機密性が高く、かつ、感光体の容積が大きいから、外気温に対する追従性が悪く、こういった現象が起きやすい。
【０００４】
また電子写真装置においては、帯電器で感光体を帯電する際、放電によってオゾンが発生し、このオゾンと空気中の窒素等とが反応して窒素酸化物やアンモニウム塩等のイオン生成物が生成される。このイオン生成物は水溶性のため感光体に付着し、大気中の水分を取り込んで感光体表面の抵抗が低下する。これにより、感光体表面に形成された静電潜像のエッジ部で電位の横流れが起こり、その結果、像流れ現象が生じる。また、感光体における耐久性の向上とフリーメンテナンス化を図るため、アモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉと略称する）感光体が使われているが、ａ−ＳｉはＯＰＣその他の有機感光体に比較して吸湿性が高く、そのため前記画像流れはａ−Ｓｉ感光体に多く発生しやすい。
【０００５】
そのため本出願人は、特開平１１−３０１４号公報、特開２００２−１４５８９公報などにおいて、トナーに研磨剤を混入すると共に感光体の表面をこの研磨剤で研磨する摺擦研磨ローラを設けたクリーニング手段を用意し、感光体上に生成されたイオン生成物を削除するリフレッシュ動作を有する電子写真装置を提案したが、前記したような結露が生じると、感光体をリフレッシュしても結露が除けず、画像不良が改善されないことがあり、また、金属部分における錆の発生、帯電器部におけるリークの発生などの問題や、装置の寿命を縮めたりする問題も生じる。
【０００６】
そのため例えば特開昭６０−７６７５９号公報には、機内に結露防止用ヒータを設け、機内外の温度と機外の湿度を検知して機外湿度が機内温度における飽和蒸気圧に対応する湿度に達したとき、この結露防止用ヒータを作動させるようにした装置が示されている。また感光体内面にヒータを設けて温め、イオン生成物が取り込んだ水分を蒸発させて高湿環境下における感光体の表面の抵抗低下を押さえるようにすることも行われている。しかしながら、このようなヒータを用いたシステムは、部品点数が増えると共に熱制御手段などが必要になってそれだけ構成が複雑になり、電源容量が大きくなってコストアップになる。また、感光体内面にヒータを設けた場合、感光体の表面が一定温度まで上昇するのに時間がかかり、プリントするまでの時間が長くなるという問題や、ヒータへの電源供給に摺動接点を使用するため、摺導接点の摩耗に関する耐久性などが問題になり、接点の接触不良によるノイズ発生（画像形域装置の誤作動の原因となる）や導通不良を回避するための接点の接触安定性を図る必要があって、設計上の困難さが生じてしまうという問題があった。
【０００７】
そのため、例えば特開平１１−３８８６１号公報には、装置の内部および外部の温度を検知し、温度差に応じて排気手段の出力を制御し、さらには定着装置のヒータも制御するようにした装置が示されている。また、さらに特開２０００−２６７５５０公報には、装置の内部と外部の温度差が所定の範囲以上の場合に排気ファンを逆転させ、装置内部で発生する熱を装置内部で循環させるようにした装置が示されている。
【０００８】
しかしながら、この特開平１１−３８８６１号公報に示された装置のように温度だけによる制御では、装置外の湿度が装置内の温度に対する飽和蒸気圧に達していなくても排気手段や定着手段を駆動制御してしまうため、電力消費が多くなってしまうという問題、感光体に結露が生じるおそれがない場合にもこの制御が働く場合があり、ユーザはこの制御の間待たねばならず、時間の無駄も生じるという問題などがある。また特開２０００−２６７５５０公報に示された装置においても、上述と同様に温度だけによる制御のために無駄な電力消費が発生してしまうという問題や、排気ファンを逆転させると結局外部の空気を装置内部に吸引することになるためにかえって結露を促進させる可能性があるという問題、さらには装置内部の温度が所定の温度に達すれば制御が打ち切られてしまうため、容積が大きい感光体では冷えたまま制御が打ち切られて結露が発生する可能性があるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そのため本発明においては上記問題に鑑み、コスト増となるヒータなどの部品や熱制御手段を必要とせず、かつ、無駄な時間や電力を消費せずに結露を防止することができる簡単、安価な構成の結露防止方法および結露防止装置を提供することが課題である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載した発明は方法発明であって、
電子写真方式により形成したトナー像を感光体に担持し、該トナー像を記録媒体に転写した後定着装置で熱定着する画像形成工程を有し、電子写真装置内部で生じた熱を外部に排気する排気手段、または外気を吸入して冷却する冷却手段で排気または冷却するようにした電子写真装置における結露防止方法において、
外気の温湿度を温湿度センサで測定すると共に電子写真装置内部、あるいは感光体表面の温度を温度センサで測定し、前記温湿度センサおよび温度センサの測定結果から感光体の表面に結露が発生すると判断したとき、前記排気手段または冷却手段を停止して定着装置ヒータを駆動すると共に前記電子写真装置に配設した装置内部の空気を循環させるファンを動作させる結露防止モードを実施し、結露が発生しないと判断された後に前記画像形成工程を実施することを特徴とする。
【００１１】
また、この方法発明を実施する装置の発明である請求項９に記載した発明は、電子写真方式により形成したトナー像を担持する感光体と、記録媒体に転写された前記トナー像を熱定着する定着装置と、電子写真装置内部で生じた熱を外部に排気する排気手段、および／または外気を吸入して冷却する冷却手段とを備えた電子写真装置における結露防止装置において、
外気の温湿度を測定する温湿度センサと、電子写真装置内部、あるいは感光体表面の温度を測定する温度センサと、電子写真装置に配設した装置内部の空気を循環させるファンと、前記温湿度センサおよび温度センサの測定結果から感光体の表面に結露が発生すると判断したとき、前記排気手段および／または冷却手段を停止して前記定着装置ヒータを駆動すると共に前記装置内部の空気を循環させるファンを動作させる結露防止モードを実施させ、結露が発生しないと判断された後、前記排気手段および／または冷却手段を動作させると共に、前記ファンを停止させる結露防止制御部を有することを特徴とする。
【００１２】
このように外気の温湿度を測定する温湿度センサと感光体表面温度を測定する温度センサを設け、前記温湿度センサおよび温度センサの測定結果から感光体の表面に結露が発生するか否かを判断することにより、従来装置のように温度だけによる制御によって装置外の湿度が装置内の温度に対する飽和蒸気圧に達していなくても排気手段や定着手段を駆動制御してしまうということがなく、無駄に電力を消費することがない。また装置内部の空気を循環させるファンは外気を吸い込むことがないから、外部の空気を装置内部に吸引して結露を促進させるということもなく、またこの制御は、結露が発生しないと判断されるまで続けられるから、例え容積が大きい感光体でも冷えた状態で制御がうち切られるということがない。従って、従来装置のようにヒータなどの部品を用いることなく、簡単、安価な構成で無駄な時間や電力を消費せずに結露を防止することができる。
【００１３】
そして温湿度センサおよび／または温度センサによる測定は、請求項２または３に記載したように、
電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、前記排気手段または冷却手段を停止した状態で前記温湿度センサおよび／または温度センサによる測定をおこなうことを特徴とする。
及び、電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、前記排気手段または冷却手段、および定着装置ヒータを停止した状態で湿度センサおよび／または温度センサによる測定をおこなうことを特徴とする。
【００１４】
このように湿度センサおよび／または温度センサによる測定を、電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、排気手段または冷却手段、さらに定着装置ヒータを停止した状態でおこなうことにより、これら排気手段または冷却手段を駆動することによって内部の冷えた空気が測定に影響を与えるのを防止することができ、測定を安定して行うことができるようになる。
【００１５】
そしてこの測定は請求項４に記載したように、
前記湿度センサおよび／または温度センサによる測定を、排気手段または冷却手段の空気流路外でおこなうことを特徴とする。
【００１６】
このようにすることにより、さらに空気流が測定に影響を与えるのを防止することができ、測定を安定して行うことができるようになる。
【００１７】
そして前記外気の温湿度と感光体表面温度は、請求項５に記載したように、
前記外気の温湿度と電子写真装置内部、あるいは感光体表面温度の測定を一定時間毎に実施することを特徴とする
【００１８】
このように一定時間毎に外気の温湿度と感光体表面温度を測定することにより、結露が発生しないと判断された時点で画像形成動作に移行することができ、無駄な時間や電力を使わずに速やかに結露防止を実施できる。
【００１９】
また感光体がアモルファスシリコンで構成されているときは、請求項６に記載したように、
前記感光体がアモルファスシリコンで構成され、前記結露防止モードを実施したとき、結露が発生しないと判断された後で感光体表面を研磨する感光体リフレッシュ動作をおこなうことを特徴とする。
【００２０】
このように感光体表面に結露が起こる心配が無くなっても、感光体表面に付着したイオン生成物が空気中の水分を吸って結露が発生する恐れが残っているため、結露が発生しなくなったと判断した後、感光体表面を研磨してイオン生成物などを除くことにより、像流れなどの画像不良を起こさずに画像形成動作をおこなうことができる。
【００２１】
さらに請求項７に記載した方法発明とその方法発明を実施する装置発明である請求項１２は、
前記結露防止モード実施時、トナー像を転写した記録媒体を前記定着装置へ搬送する搬送装置に吸着させるファンを動作させて電子写真装置内部の空気を循環させることを特徴とする。
及び、前記電子写真装置に配設した装置内部の空気を循環させるファンは、トナー像を転写した記録媒体を前記定着装置へ搬送する搬送装置に吸着させるファンであることを特徴とする。
【００２２】
このように、トナー像を転写した記録媒体を定着装置へ搬送する搬送装置に吸着させるファンを用いて電子写真装置内部の空気を循環させることにより、空気循環のために特別なファンを設ける必要が無くなり、それだけ安価に電子写真装置を構成することができる。
【００２３】
また請求項８に記載した発明は、
前記結露防止モード実施時、前記感光体および中間転写体を駆動し、感光体表面温度を均一化させることを特徴とする。
【００２４】
このようにすることにより、結露防止モード実施時に速やかに感光体表面温度を均一化させることができ、結露防止モードの効果をより高めることができる。
【００２５】
そして前記感光体表面温度を測定するセンサは、請求項１０に記載したように、
前記感光体表面温度用センサは　感光体表面の有効画像形成部外に設置したことを特徴とする。
【００２６】
このように感光体表面温度を測定するセンサを感光体表面の有効画像形成部外に設置することにより、画像形成に影響を与えずに結露防止のための温度測定をおこなうことができる。
【００２７】
また請求項１１に記載した発明は、
前記感光体表面温度用センサは、感光体中央近傍に感光体に非接触に設けたことを特徴とする。
【００２８】
このようにすることにより、外気の温度が上昇しても装置外壁から一番離れた感光体中央部は最も温度が上昇し難く、さらに定着装置の熱で一番早く温まるから、結露が発生するか否かをより正確に判断することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００３０】
図１は本発明の電子写真装置における結露防止方法を実施するカラー電子写真装置の一例の断面図、図２は感光体の温度を測定するサーミスタなどのセンサの取り付け状況を示した拡大断面図、図３は外気温度と感光体表面温度の差による結露限界点を示したグラフ、図４は本発明の電子写真装置における結露防止装置の概略ブロック図であり、以下の説明ではカラー電子写真装置を一例として説明するが、本発明はカラー電子写真装置だけでなく、モノクロの電子写真装置にも応用できることは自明である。
【００３１】
図中１はアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉと略称する）や有機感光体（ＯＰＣ）などで構成した感光体であり、以下の説明ではこの感光体として前記したリフレッシュ動作が必要なａ−Ｓｉを使った場合を例に説明する。２は光走査ユニット、３は感光体１の帯電器、４〜７は、例えばイエロー（Ｙ）４、マゼンタ（Ｍ）５、シアン（Ｃ）６、ブラック（Ｋ）７の各色のトナー容器を含んだ現像装置、８は無端ベルトを用いた記録媒体の搬送装置、９は搬送装置８の無端ベルトに記録媒体を吸着させるためのファンで、１０はこのファン９による風路である。１１は感光体１のクリーニング手段で、感光体１を摺擦研磨する弾性体で構成した摺擦研磨ローラ１２を有し、トナーに１〜３％重量部添加した粒径０．１μｍ〜２．０μｍ、電気的抵抗１×１０^５〜１×１０^１０Ωｃｍ程度の酸化チタンなどの研磨剤を用いて感光体１の表面を研磨し、必要に応じて感光体１のリフレッシュをおこなう。１３は感光体１上に形成されたトナー像を転写するための中間転写体、１４は中間転写体１３用のクリーニング手段、１５は定着装置、１６は機外の温度と湿度を検出するセンサ、１７は感光体１の温度を測定するためのサーミスタなどの温度センサ、１８は２次転写手段で、温度センサ１７は、感光体１表面の有効画像形成部外に設置してあり、このように感光体１表面の温度を直接測定することにより、感光体１の容積が大きくて外気温に対する追従性が悪い場合でも正確な温度測定が可能となる。
【００３２】
図４において１６ａは外気温度センサ、１６ｂは外気湿度センサ、２１はＡ／Ｄ変換器、２２は電子写真装置全体の制御部、２３は本発明の結露防止方法を実施するための結露防止制御部で、図３に示したような外気温度と感光体表面温度との温度差と外気湿度による結露限界点を記憶し、結露が生じると判断した場合は機内温度、または感光体表面温度が結露限界温度より上昇するまで外気の機内への導入を停止する結露防止モードを実施する制御をおこなう。２４は感光体１のクリーニング制御部で、ａ−Ｓｉで構成された感光体１の表面に生成されたイオン生成物を取り除くため、電子写真装置の電源がＯＮされて結露防止制御が終了した直後、もしくは長時間機械を使用しないときに電力をセーブするためＣＰＵ以外の電源をＯＦＦする省エネルギーモード（省エネモード）から復帰して結露防止制御が終了した直後など、本体の主要ユニットの電源が一定期間ＯＦＦされて装置内の温度、湿度が環境と同じになっている時、および何らかの理由で像流れが発生してそれが判明したときなどに感光体１の表面リフレッシュする制御をおこなう。２５は定着装置１５のヒータ、２６は電子写真装置内部で生じた熱を外部に排気したり外気を吸入して冷却するための手段で、排気ファン、または冷却ファンで構成される。２７は電子写真装置のコントロールパネルである。
【００３３】
最初に本発明に係る結露防止方法を簡単に説明すると、本発明においては、電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、排気、冷却ファン２６を停止した状態、または電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、排気、冷却ファン２６及び定着装置１５のヒータを停止した状態で、図１、図４に示した温湿度センサ１６ａ、１６ｂ、および図２に１７で示したサーミスタなどで構成された感光体１の表面温度を測定する機内温度センサにより、排気ファンまたは冷却ファン２６の空気流路外で測定をおこない、Ａ／Ｄ変換器２１、制御部２２を通して結露防止制御部２３に送られてきた外気の温湿度、感光体表面温度、および図３のグラフに示したような外気温度と感光体表面温度の差による結露限界点のデータを元に、感光体１の表面に結露が生じるかどうかを判断し、結露が生じる場合は結露を防止するための結露防止モードを実施するものである。すなわち通常は、温湿度センサ１６ａ、１６ｂ、および図２に１７で示したサーミスタなどで構成された感光体１の表面温度を測定する機内温度センサは同時に測定することが可能であるが、同時に測定できない場合、排気ファンまたは冷却ファン２６の駆動によって内部の冷えた空気が装置周囲に流れて測定に影響する場合があり、装置が安定した状態で測定を行うためである。
【００３４】
この温湿度センサ１６及び温度センサ１７の測定結果から感光体１の表面に結露が発生すると判断するとは、感光体１の表面温度から求めた水の飽和蒸気圧が外気の温湿度から求めた水の飽和蒸気圧より所定値以上小さいと判断する場合、あるいは、感光体１の表面温度と外気温湿度から、感光体１の表面に結露が発生すると判断する場合を意味する。すなわち図３において、横軸は外気温、縦軸は機内と外気の温度差で、各グラフは外気の各湿度（％）における結露限界点を示しており、例えば外気が２０℃で感光体表面が１０℃なら温度差は１０℃であるから湿度５０％の場合は結露しないが（実線で示す）、５５％の場合は結露することになる（点線で示す）。そのため外気と機内の温度差を算出し、その温度差が外気の湿度における結露限界点を超えている場合は機内の温度を上昇させて外気と機内の温度差を小さくする結露防止モードを実施し、温度差が結露限界点より小さくなった時点で通常の画像形成動作を開始する。そしてこの機内温度を上昇させるため本発明においては、結露防止モードを実施する際、定着装置１５のヒータ２５と記録媒体の搬送装置８に記録媒体を吸着させるためのファン９を駆動し、このファン９の風によってヒータ２５の熱を拡散し、機内に行き渡るようにすると共に感光体１、中間転写体１３などが局部的に温められてしまわないようこれらを回転駆動し、感光体１の表面温度を均一にすることができるようにする。
【００３５】
以上が本発明に係る結露防止方法の概略であるが、以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。今図４のコントロールパネル２７の電源スイッチがＯＮされると制御部２２は、電子写真装置の図示していないメインモータを回転させ、感光体１の駆動と現像装置４〜７に収容されている現像剤の濃度制御をおこない、また、Ａ／Ｄ変換器２１を通して送られてくる本体に取り付けられた温湿度センサ１６（１６ａ、１６ｂ）、感光体１に取り付けられたサーミスタなどの機内温度センサ１７からの計測結果を結露防止制御部２３に送る。そして結露防止制御部２３は、送られてきた外気の温湿度、感光体１の表面温度の計測結果を基に、まず外気と感光体１の温度差を算出し、ついで外気の温湿度とこの計算した温度差から機内で結露が発生するかどうかを判断する。すなわち例えば前記したように、暖房と加湿によって外気温度が２０℃で感光体表面が１０℃なら温度差は１０℃であるから、湿度５０％の場合は結露しないが５５％の場合は結露限界点を超えることになり、例えば湿度５５％の場合は結露防止モードを実施する。
【００３６】
いま結露限界点を超えているとすると結露防止制御部２３は、結露防止モードを実施することを制御部２２に伝え、制御部２２は、排気、冷却ファン２６を停止したまま定着装置ヒータ２５を駆動し、さらに搬送装置ファン９を駆動すると共に感光体１、中間転写体１３を駆動回転させ、コントロールパネル２７に現在結露防止モードを実施中である旨表示する。そして定着装置ヒータ２５は温度上昇を続け、一定温度に達するとサーモスタットなどが動作してそれ以上の温度上昇を停止する。また、定着装置ヒータ２５で暖められた空気は、搬送装置ファン２９によって風路１０（図１参照）のように機内を循環し、内部を温めると共に回転している感光体１、中間転写体１３を温める。従って感光体１と中間転写体１３の温度は徐々に上昇していくが、制御部２２は外気の温湿度と感光体１の表面温度を一定時間毎、例えば１分、２分毎に結露防止制御部２３に送ってこの温度上昇の状況を把握する。
【００３７】
そのため結露防止制御部２３は、感光体１の表面温度の上昇、あるいは外気温度の低下などによって外気と感光体１の表面の温度差が小さくなるか、または外気の湿度が小さくなるなどの理由によって温度差が前記した結露限界点より小さくなったとき、もはや結露は生じないと判断して結露モードを停止するよう制御部２２に通知する。そのため制御部２２は、搬送装置ファン９を停止すると共にコントロールパネル２７に表示していた結露防止モード実施中の表示を停止する。そして排気、冷却ファン２６の駆動を開始し、通常の画像形成準備動作に入る。
【００３８】
この画像形成準備動作は、以上説明してきた結露防止モードを実施しない場合と同じであり、まずクリーニング制御部２４が、温度センサ１６ａ、湿度センサ１６ｂが検出してＡ／Ｄ変換器２１、制御部２２を通して送られてくる外気の温度と湿度から感光体１の表面のリフレッシュが必要かどうかと、必要な場合はその時間、必要なトナー量などを判断する。そしてクリーニング制御部２４は、このリフレッシュのためのトナー量、研磨時間などを制御部２２に伝え、制御部２２は、図示していない現像バイアスの制御部によって感光体１のバイアスをＯＦＦしたまま現像装置用バイアスを印加し、感光体１上にソリッド画像を形成する。そして、このソリッド画像形成動作で感光体１上に形成されたトナーをクリーニング手段１１の摺擦研磨ローラ１２に供給し、感光体１の表面を研磨するが、前記したように、トナーには粒径０．１μｍ〜２．０μｍ、電気的抵抗１×１０^５〜１×１０^１０Ωｃｍ程度の酸化チタンなどの研磨剤が含まれているから、弾性体で構成した摺擦研磨ローラ１２を感光体１に圧接することでイオン生成物が除去される。また同時に制御部２２は、現像バイアスの制御部によって中間転写体１３を接地電位とするか、またはトナーと同極性の電圧が印加されるようにし、ソリッド画像形成動作によって感光体１上に担持された研磨材を含むトナーが中間転写体１３側に移動することを少なくして、より効率的に感光体のリフレッシュを行えるようにする。
【００３９】
このようにしてリフレッシュモードによる感光体１のクリーニングが完了すると、前記したように中間転写体１３側はトナーと同極性の電位、またはアース電位となっているためトナーが転写されにくくなっているが、実際には感光体１と中間転写体１３の接触圧力でトナーが中間転写体１３側に移動するので、中間転写体用のクリーニング手段１４で中間転写体１３のクリーニングを実施し、コントロールパネル２７に画像形成のための準備が完了したことを表示する。
【００４０】
以上が本発明に係る電子写真装置における結露防止方法であるが、通常の画像形成動作は次のようにしておこなう。今、印刷する画像データが送られてくると、図示していない退避装置で中間転写体１３用のクリーニング手段１４、２次転写手段１８を退避させ、感光体用バイアス電源から例えば＋３００Ｖの電圧を供給し、中間転写体１３を接地する。そして帯電器３で感光体１の表面を例えば＋８００Ｖ程度に帯電させ、光走査ユニット２から各色に対応した画像を露光すると、光が当たった部分（露光部）は＋３００Ｖに、光の当たらなかった部分（未露光部）は＋８００Ｖのままとなって潜像が形成される。
【００４１】
そのため現像装置４〜７のうち、対応する色の現像装置に現像バイアスを印加して現像するとトナー像が形成され、感光体１と中間転写体１３が接するニップ部でこのトナー像が感光体１からアース電位になっている中間転写体１３側に移動し、１次転写がおこなわれる。そして同様にして他の色のトナー像を形成し、全ての色のトナー像を中間転写体１３に１次転写した後、図示していない退避装置で中間転写体１３用のクリーニング手段１４、２次転写手段１８を中間転写体１３に接触させ、さらに図示していない給紙カセットから記録媒体を搬送して中間転写体１３に接触させて２次転写手段１８に転写用バイアスを印加する。すると中間転写体１３上のトナー像は記録媒体に２次転写されるから、この記録媒体を搬送装置８で搬送して定着装置１５に送り込み、加熱・加圧することでトナー像を記録媒体に定着して排紙する。
【００４２】
なお、通常の画像形成工程に戻ると、定着装置のヒータや他の回路からの発熱によって電子写真装置内の温度が上昇するから結露が生じる心配が無くなると共に、相対湿度の低下によって感光体１への水分の付着は起きにくくなり、像流れも起きなくなるから、省エネルギーモードなどによって装置内の温度、湿度が環境と同じになったとき、または何らかの理由で像流れが発生した時以外はこういった結露防止制御や感光体１のクリーニングは不要となる。
【００４３】
また以上の説明では、結露防止制御や感光体１のクリーニングを、電子写真装置の機器動作開始時、または省エネモードからの復帰時と説明してきたが、これはこのときだけに限らず、例えば何らかの原因で像流れが認められるようになったときにおこなうようにしても良い。この場合は、コントロールパネル２７からこれら結露防止制御や感光体１のクリーニング動作を指示することで、任意の時に結露防止制御やクリーニングを実施することが可能となる。
【００４４】
また以上の説明では、結露防止モードの実施時、トナー像を転写した記録媒体を前記定着装置１５へ搬送する搬送装置８の無端ベルトに吸着させるファン９を回転させると説明したが、これは装置内部の空気を循環させるファンであればこのようなファン９だけに限らず、どのようなものでも良い。また温度センサ１７は、以上の説明では感光体１表面の有効画像形成部外に設置するとしたが、このようにすると外気の温度が上昇して結露が生じないと判断された場合でも、装置外壁から一番離れた感光体１の中央部の温度が上昇し難くなって結露する場合があり、さらに定着装置の熱で一番早く温まって結露が生じなくなる温度に達したのにもかかわらず結露が発生すると判断される場合もある。そのため、感光体１の中央近傍に感光体１に非接触に温度センサ１７を設け、結露が発生するか否かをより正確に判断するようにすることもできる。またこの温度センサ１７を、感光体１表面温度の測定ではなく、電子写真装置内部の温度を測定するようにした場合は、その温度から感光体１表面温度を予測するようにしても良い。
【００４５】
【発明の効果】
以上種々述べてきたように請求項１、および９に記載した本発明によれば、外気の温湿度を測定する温湿度センサと感光体表面温度を測定する温度センサを設け、前記温湿度センサおよび温度センサの測定結果から感光体の表面に結露が発生するか否かを判断することにより、従来装置のように温度だけによる制御によって装置外の湿度が装置内の温度に対する飽和蒸気圧に達していなくても排気手段や定着手段を駆動制御してしまうということがなく、無駄に電力を消費することがない。また装置内部の空気を循環させるファンは外気を吸い込むことがないから、外部の空気を装置内部に吸引して結露を促進させるということもなく、またこの制御は、結露が発生しないと判断されるまで続けられるから、例え容積が大きい感光体でも冷えた状態で制御がうち切られるということがない。従って、従来装置のようにヒータなどの部品を用いることなく、簡単、安価な構成で無駄な時間や電力を消費せずに結露を防止することができる。
【００４６】
そして請求項２または３に記載した本発明によれば、湿度センサおよび／または温度センサによる測定を、電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、排気手段または冷却手段、さらに定着装置ヒータを停止した状態でおこなうことにより、これら排気手段または冷却手段を駆動することによって内部の冷えた空気が測定に影響を与えるのを防止することができ、測定を安定して行うことができるようになる。
【００４７】
また請求項４に記載した本発明によれば、湿度センサおよび／または温度センサによる測定を、排気手段または冷却手段の空気流路外でおこなうことにより、さらに空気流が測定に影響を与えるのを防止することができ、測定を安定して行うことができるようになる。
【００４８】
そして請求項５に記載した本発明によれば、一定時間毎に外気の温湿度と感光体表面温度を測定することにより、結露が発生しないと判断された時点で画像形成動作に移行することができ、無駄な時間や電力を使わずに速やかに結露防止を実施できる。
【００４９】
また請求項６に記載した本発明によれば、このように感光体表面に結露が起こる心配が無くなっても、感光体表面に付着したイオン生成物が空気中の水分を吸って結露が発生する恐れが残っているため、結露が発生しなくなったと判断した後、感光体表面を研磨してイオン生成物などを除くことにより、像流れなどの画像不良を起こさずに画像形成動作をおこなうことができる。
【００５０】
また請求項７及び１２に記載した本発明によれば、トナー像を転写した記録媒体を定着装置へ搬送する搬送装置に吸着させるファンを用いて電子写真装置内部の空気を循環させることにより、空気循環のために特別なファンを設ける必要が無くなり、それだけ安価に電子写真装置を構成することができる。
【００５１】
また請求項８に記載した本発明によれば、結露防止モード実施時に速やかに感光体表面温度を均一化させることができ、結露防止モードの効果をより高めることができる。
【００５２】
また請求項１０に記載した本発明によれば、感光体表面温度を測定するセンサを感光体表面の有効画像形成部外に設置することにより、画像形成に影響を与えずに結露防止のための温度測定をおこなうことができる。
また、外気の温度が上昇しても装置外壁から一番離れた感光体中央部は最も温度が上昇し難く、さらに定着装置の熱で一番早く暖まるから、結露が発生するか否かをより正確に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真装置における結露防止方法を実施するカラー電子写真装置の一例の断面図である。
【図２】像担持体（感光体）の温度を測定するサーミスタなどのセンサの取り付け状況を示した拡大断面図である。
【図３】外気温度と像担持体（感光体）表面温度の差による結露限界点を示したグラフである。
【図４】本発明の電子写真装置における結露防止装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
９　搬送装置ファン
１６ａ　外気温度センサ
１６ｂ　外気湿度センサ
１７　機内温度センサ
２１　Ａ／Ｄ変換器
２２　制御部
２３　結露防止制御部
２４　クリーニング制御部
２５　定着装置ヒータ
２６　排気、冷却ファン
２７　コントロールパネル

Claims

電子写真方式により形成したトナー像を感光体に担持し、該トナー像を記録媒体に転写した後定着装置で熱定着する画像形成工程を有し、電子写真装置内部で生じた熱を外部に排気する排気手段、または外気を吸入して冷却する冷却手段で排気または冷却するようにした電子写真装置における結露防止方法において、
外気の温湿度を温湿度センサで測定すると共に電子写真装置内部、あるいは感光体表面の温度を温度センサで測定し、前記温湿度センサおよび温度センサの測定結果から感光体の表面に結露が発生すると判断したとき、前記排気手段または冷却手段を停止して定着装置ヒータを駆動すると共に前記電子写真装置に配設した装置内部の空気を循環させるファンを動作させる結露防止モードを実施し、結露が発生しないと判断された後に前記画像形成工程を実施することを特徴とする電子写真装置における結露防止方法。
電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、前記排気手段または冷却手段を停止した状態で前記温湿度センサおよび／または温度センサによる測定をおこなうことを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置における結露防止方法。
電子写真装置の起動開始時や節電モードから画像形成可能状態への復帰開始時に、前記排気手段または冷却手段、および定着装置ヒータを停止した状態で湿度センサおよび／または温度センサによる測定をおこなうことを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置における結露防止方法。
前記湿度センサおよび／または温度センサによる測定を、排気手段または冷却手段の空気流路外でおこなうことを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置における結露防止方法。
前記外気の温湿度と電子写真装置内部、あるいは感光体表面温度の測定を一定時間毎に実施することを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置における結露防止方法。
前記感光体がアモルファスシリコンで構成され、前記結露防止モードを実施したとき、結露が発生しないと判断された後で感光体表面を研磨する感光体リフレッシュ動作をおこなうことを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置における結露防止方法。
前記結露防止モード実施時、トナー像を転写した記録媒体を前記定着装置へ搬送する搬送装置に吸着させるファンを動作させて電子写真装置内部の空気を循環させることを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置における結露防止方法。
前記結露防止モード実施時、前記感光体および中間転写体を駆動し、感光体表面温度を均一化させることを特徴とする請求項１に記載した電子写真装置における結露防止方法。
電子写真方式により形成したトナー像を担持する感光体と、記録媒体に転写された前記トナー像を熱定着する定着装置と、電子写真装置内部で生じた熱を外部に排気する排気手段、および／または外気を吸入して冷却する冷却手段とを備えた電子写真装置における結露防止装置において、
外気の温湿度を測定する温湿度センサと、電子写真装置内部、あるいは感光体表面の温度を測定する温度センサと、電子写真装置に配設した装置内部の空気を循環させるファンと、前記温湿度センサおよび温度センサの測定結果から感光体の表面に結露が発生すると判断したとき、前記排気手段および／または冷却手段を停止して前記定着装置ヒータを駆動すると共に前記装置内部の空気を循環させるファンを動作させる結露防止モードを実施させ、結露が発生しないと判断された後、前記排気手段および／または冷却手段を動作させると共に、前記ファンを停止させる結露防止制御部を有することを特徴とする電子写真装置における結露防止装置。
前記感光体表面温度用センサは、感光体表面の有効画像形成部外に設置したことを特徴とする請求項９に記載した電子写真装置における結露防止装置。
前記感光体表面温度用センサは、感光体中央近傍に感光体に非接触に設けたことを特徴とする請求項９に記載した電子写真装置における結露防止装置。
前記電子写真装置に配設した装置内部の空気を循環させるファンは、トナー像を転写した記録媒体を前記定着装置へ搬送する搬送装置に吸着させるファンであることを特徴とする請求項９に記載した電子写真装置における結露防止方法。