【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙収納手段に蓄えられた記録紙を加熱して乾燥させる用紙加熱手段を、用紙加熱制御手段によりオン・オフ制御するようにした画像形成装置の給紙加熱制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写機やプリンタなどの各種画像形成装置においては、例えば図９に示されているように、像担持体としての感光ドラム１の表面が帯電ローラ２から印加される一次帯電バイアスによって一様に帯電された後、光書込装置３から主走査されながらスポット状に出射される情報変調光４によって静電潜像が形成される。その感光ドラム１上の静電潜像は、現像装置５から供給されるトナーにより現像されて顕像化され、それにより得られたトナー像が感光ドラム１上に形成される。そして、上記感光ドラム１の転写領域には、接触転写体としての転写ローラ（または転写ベルト）６がニップ部を構成するように接触・配置されており、その接触転写体としての転写ローラ６に対して図示を省略した電源装置から適宜の転写バイアスが印加されることによって、上記感光ドラム１上のトナー像が、給紙収納手段（給紙カセット）７から送られて来る適宜の記録紙Ｐ上に静電的に転写されるようになっている。
【０００３】
このような画像形成装置においては、装置本体が設置されている使用環境、つまり装置本体の内外における温度や湿度あるいは記録紙の保管状態によって、記録紙内に含まれる水分が変動することが知られており、過度な吸湿状態となった場合には、記録紙の先端部分がカールすることなどによって搬送不良の原因となったり、その記録紙に対する転写作用が良好に行われなくなって、印字不良などを生じることもある。そのため従来より、給紙カセットなどの給紙収納手段の直上位置に、当該給紙収納手段に蓄えられた記録紙を加熱して乾燥させる用紙加熱手段（カセットヒータ）を設置することが行われている。この用紙加熱手段（カセットヒータ）には、常時オン状態に維持されるものや、外部スイッチの操作によって使用者が適宜に加熱状態とするものや、装置本体の電源がオフしたときにオンするように構成されたものの他に、装置本体の内外における温度・湿度等の使用環境を検出し、当該使用環境の検知信号に基づいて用紙加熱手段をオン・オフ制御するように構成したものなどがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、用紙加熱手段（カセットヒータ）を常時加熱状態に維持させるようにしたものでは、除湿作用が過多に行われることが多く、記録紙が過乾燥状態となって同様な搬送性能や印字性能の低下を招来してしまうことがある。また、外部スイッチを操作させるようにしたものでは、使用者が加熱状態と非加熱状態とを手動で操作しなければならないために、スイッチの付け忘れ、または消し忘れが多発し、記録紙が多湿状態のままに放置されたり除湿過多になってしまうことが多い。
【０００５】
一方、使用環境を検知して用紙加熱手段（カセットヒータ）を自動でオン・オフ制御するように構成したものでは、装置本体の電源をオンしてから相当の時間が経過した通常の使用時においては問題はないが、例えば、使用した夜に装置本体の電源をオフしてから、その次の朝に電源をオンするまでの間は、用紙加熱手段（カセットヒータ）の作動が完全に停止状態となるため、除湿が必要な場合であっても除湿動作が行われることはない。従って、次の電源オン時の直後において記録紙内に多量の水分が含まれていることがあり、その結果、上述したような記録紙の搬送不良や転写不良が発生することがある。
【０００６】
そこで本発明は、装置本体の電源オン時の直後から記録紙を良好な画像形成動作を行わせることができるようにした画像形成装置の給紙加熱制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置では、記録紙を積層状に蓄える給紙収納手段と、その給紙収納手段に蓄えられた記録紙を加熱して乾燥させる用紙加熱手段と、装置本体の内外における温湿度環境を検出する使用環境検知手段と、その使用環境検知手段からの検知信号に基づいて上記用紙加熱手段をオン・オフ制御する用紙加熱制御手段と、を備えた画像形成装置の給紙加熱制御装置において、上記用紙加熱制御手段は、装置本体の電源をオフしてから適宜の時間経過後に前記使用環境検知手段を作動させ、前記電源をオフした後における用紙加熱手段に対するオン・オフ制御を使用環境に適合して行わせるように構成されている。
【０００８】
このような構成を有する請求項１にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置によれば、装置本体の電源をオフした後においても、用紙加熱制御手段の制御動作が実行されることにより用紙加熱手段が使用環境に適合してオン・オフされることとなり、次の電源オン時の直後から記録紙の除湿が適宜に行われた状態が維持されるようになっている。
【０００９】
また、本発明の請求項２にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置では、上記請求項１における使用環境検知手段として、転写体の電気抵抗を検出する転写抵抗検知手段が用いられている。
【００１０】
このような構成を有する請求項２にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置によれば、転写抵抗検知手段に用いられている使用環境検知手段が、用紙加熱制御手段における用紙加熱制御手段と共用されることとなり、効率的な構造とすることが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明の請求項３にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置では、上記請求項２における転写抵抗検知手段は、実使用枚数による抵抗変化分を差し引く機能を備えていることから、より正確な環境検出動作が可能となる。
【００１２】
さらにまた、本発明の請求項４にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置では、上記請求項１における使用環境検知手段として、給紙収納手段に蓄えられた記録紙の積層高さを検出する紙高さ検知手段が用いられている。
【００１３】
このような構成を有する請求項４にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置によれば、簡易で安価な構成の紙高さ検知手段によって、電源オフ後における記録紙の除湿動作が良好に開始されるようになっている。
【００１４】
さらにまた、本発明の請求項５にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置では、上記請求項１における用紙加熱手段が、電流により発熱する抵抗発熱体からなる。
【００１５】
このような構成を有する請求項５にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置によれば、簡易で安価な構成の抵抗発熱体によって記録紙の除湿が良好に行われるようになっている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、画像形成装置の全体の構造をレーザプリンタを例にとって概説しておく。
図１に示されているレーザプリンタ１０においては、外部コンピュータから送られてきた画像情報が、図示を省略したビデオコントローラを介してレーザ発光書込部１１により光変調情報１１ａとして、プロセスカートリッジ１２内に設けられた像担持体としての感光ドラム１２１上にスポット状に結像され、その光スポットが、上記感光ドラム１２１の軸方向（主操作方向）に往復走査されることによって当該感光ドラム１２１上に形成画像に対応する静電潜像が形成される。
そして、図２にも示されているように、上記感光ドラム１２１上の静電潜像に対して、同じくプロセスカートリッジ１２内に一体的に設けられた現像装置１２２から現像剤（トナー）が供給されることにより未定着トナー像が形成されるようになっている。
【００１７】
一方、装置下部側には、給紙カセット１３等の用紙収納部に蓄えられた記録紙Ｐが配置されており、その給紙カセット１３内の記録紙Ｐが、給紙ローラ１３ａにより引き出されて、レジストローラ１４により適宜のタイミングをとられながら、上述した感光ドラム１２１と対面する転写領域に送り込まれるようになっている。
【００１８】
その感光ドラム１２１の転写領域には、当該感光ドラム１２１の表面に接触するようにして接触転写体としての転写ローラ１５が接触・配置されている。本実施形態における転写ローラ１５は、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属製の芯金１５ａの外周側に弾性ローラ１５ｂを被着するようにして形成したものであって、上記弾性ローラ１５ｂとしては、ウレタンやＥＰＤＭからなる基材中にカーボン等の導電性材を分散させたものや、ＥＣＯまたはＮＢＲなどのイオン導電性材料からなるものが採用されている。
【００１９】
このような接触転写体としての転写ローラ１５には、後述するようにして制御される転写バイアスが印加され、その転写バイアスによって上記感光ドラム１２１上の未定着トナー像が記録紙Ｐ上に静電的に転写されるようになっている。また、転写後において上記感光ドラム１２１上に残留するトナーは、当該感光ドラム１２１の表面上に圧接するように配置されたクリーニングブレード１２３の摺接力により掻き落とすようにして分離され、そのクリーニングブレード１２３により掻き落とされた廃トナーは、当該クリーニングブレード１２３を保持しているクリーニングユニットＣＵに設けられた廃トナー収容部１２４内に蓄えられる構成になされている。
【００２０】
さらに、上述した転写作用によって未定着トナーを担持した記録紙Ｐは、上記プロセスカートリッジ１２の直上位置に近接配置された定着装置１６に向かって搬送される。上記定着装置１６には、加熱器としての定着ローラ１６ａ及び加圧ローラ１６ｂが設けられており、それら定着ローラ１６ａ及び加圧ローラ１６ｂの加熱定着動作によって、上記記録紙Ｐ上の未定着トナーが加熱・融解され、その結果、上記記録紙Ｐ上にトナー像が固定され定着されるようになっている。このような加熱定着動作によってトナー像を固定された記録紙Ｐは、装置上部の排紙トレイ１７上に排出される。
【００２１】
ここで、特に図２に示されているように、上述した像担持体としての感光ドラム１２１の転写領域には、接触転写体としての転写ローラ１５が接触・配置されているが、その転写ローラ１５の上記軸芯金１５ａに対して、転写バイアス印加手段としての電源装置２１から出力される転写バイアスが印加されるようになっている。
【００２２】
一方、上述したような構成を有する転写ローラ１５は、環境依存性が強いことが知られており、例えば図３に示されているように、低温・低湿の環境下では乾燥した状態となり、当該転写ローラ１５の電気抵抗値は、常温・常湿の環境時よりも一桁程度上昇してしまう。また、高温・高湿の環境下では、吸湿した状態となり、電気抵抗値が常温・常湿の環境時よりも一桁程度低下してしまう。このようなことから従来より、それらの各使用環境に適合した転写バイアスを算出・決定することによって転写バイアスを常時最適化するようにしたＡＴＶＣと呼ばれる転写バイアス最適化転写駆動制御手段が提案されている。
【００２３】
この転写バイアス最適化転写駆動制御手段は、上述した図２に示されているように、転写バイアス印加手段としての電源装置２１に対して、転写駆動制御手段を構成しているＤＣコントローラ２２が、ＤＡコンバータ２３およびＡＤコンバータ２４を介して接続されたものであって、その転写駆動制御手段としてのＤＣコントローラ２２は、記録紙無しの状態又は通紙の間のタイミングで上記電源装置２１から転写ローラ１５に対して一定の検知電流を流し、その一定電流を流すのに必要な電圧値、すなわち上記転写ローラ１５の電気抵抗をサンプリングによって検出する機能を備えており、その検出した転写ローラ１５の電気抵抗値を使用環境検知信号として採用する構成、つまり環境センサーとしての構成を有している。そして、この環境センサーとしての機能により得た使用環境検知信号に基づいて、現時点の使用環境に適合した転写バイアスを算出し、それを上記電源装置（転写バイアス印加手段）２１から出力させるようにしている。
【００２４】
一方、再び図１に戻って、前述した用紙収納部を構成している給紙カセット１３の直上位置には、その給紙カセット１３内に蓄えられた記録紙Ｐを加熱して乾燥させる用紙加熱手段としての給紙カセットヒータ１８が配置されている。この給紙カセットヒータ１８は、例えば図４に示されているような電流により発熱する抵抗発熱体から形成されており、ＣＰＵ３０からの指令によって動作される用紙加熱制御手段３１の制御下に置かれている。
【００２５】
このような用紙加熱制御手段３１には、前述した転写バイアス最適化転写駆動制御手段（ＡＴＶＣ）を構成している使用環境検知手段（環境センサ）３２からの使用環境検知信号、つまり、前記転写ローラ１５の電気抵抗値検知信号が、上述したＣＰＵ３０を介して印加されるように構成されており、その使用環境の検知信号に基づいて、上記給紙カセットヒータ１８が現時点における使用環境に対応してオン・オフ制御されるようになっている。
【００２６】
さらに、上記用紙加熱制御手段３１には、装置本体の電源をオフしてからの経過時間を計測するタイマー手段３３が上記ＣＰＵ３０を介して接続されており、装置本体の電源をオフしてからの経過時間が、予め設定していた時間（例えば２時間）となったときに、上述した転写バイアス最適化転写駆動制御手段（ＡＴＶＣ）の使用環境検知手段（環境センサ）３２および用紙加熱制御手段３１による加熱制御動作が開始されるようになっている。
【００２７】
例えば、装置を使用した後に装置本体の電源が夜にオフされた場合には、その装置本体の電源をオフした後から、予め設定した時間（例えば２時間）が経過することによって機内の温度および湿度が使用環境の温度および湿度とほぼ同じになると、タイマー手段３３からの計測信号に基づいて、上述した転写バイアス最適化転写駆動制御手段（ＡＴＶＣ）の使用環境検知手段（環境センサ）３２および用紙加熱制御手段３１による加熱制御動作が開始され、そのときの使用環境に適合して前記用紙加熱手段としての給紙カセットヒータ１８がオン・オフされて適宜の除湿作用が実行される。
【００２８】
より具体的には、例えば図５に示されているように、高温・高湿の使用環境下では、給紙カセットヒータ１８が連続的にオン状態にて維持されるとともに、常温・常湿の使用環境下では、上記給紙カセットヒータ１８が間欠的なオン状態になされ、また低温・低湿の使用環境下では、上記給紙カセットヒータ１８が連続的にオフ状態に維持されるようになっている。従って、例えば次の朝になって再度電源がオンされたときには、その直後から記録紙の除湿が適宜に行われた状態が維持されていることとなり、用紙搬送動作および画像転写動作等の画像形成動作が直ちに良好な状態にて開始されるようになっている。
【００２９】
このとき本実施形態では、用紙加熱制御手段３１が、上述した転写バイアス最適化転写駆動制御手段（ＡＴＶＣ）の使用環境検知手段（環境センサ）３２を利用していることから、そのような構成の共用化によって低コストな装置とすることを可能としている。
【００３０】
また、本実施形態では、用紙加熱手段としての給紙カセットヒータ１８を、電流により発熱する抵抗発熱体により構成しており、そのような簡易で安価な構成の抵抗発熱体によって記録紙Ｐの除湿が良好に行われるようになっている。
【００３１】
さらに、このときの給紙カセットヒータ１８のオン・オフ制御動作は、図６に示されているように、給紙カセットヒータ１８に流す電流の値を、段階的または連続的に増大・減少させることによって、より細かな除湿動作を行わせるようにすることが可能である。
【００３２】
このとき、上述した転写ローラ１５の中には、例えば図７に示されているように、当該転写ローラ１５の電気抵抗値（縦軸）が、使用耐久枚数つまり実使用枚数（横軸）に対応して変化するものがある。このような場合には、実使用枚数による抵抗変化と、上述した使用環境に基づく抵抗変化とを分けるべく、まず、装置本体内に設けられた枚数カウンタにより計測された使用枚数、および転写ローラ１５の初期抵抗値を記憶手段（メモリ）に格納・記憶させておく。例えば、上記枚数カウンタカウンタ値のスタート時または転写ローラ１５の交換時にリセットされた枚数および初期抵抗値を格納しておくこととする。
【００３３】
一方、実験や推定から導かれる使用耐久枚数後における抵抗値の変化分、つまり予測できる抵抗値の変化分である傾き、この場合においては上昇傾きをテーブル化することなどによって予め基準データの設定を行っておく。そして、使用耐久枚数から想定された抵抗値変化量と、実際に装置本体を使用する直前に測定した抵抗値とを比較することによって、差分として発生する抵抗変化分に基づいて使用環境の推定を行い、それにより得た使用環境の状態に対応して、上記給紙カセットヒータ１８のオン・オフ制御動作を良好に実行することによって、より正確な温度・湿度の使用環境が把握されることとなり、良好な除湿制御を可能としている。
【００３４】
また、上述した給紙カセットヒータ１８から給紙カセット１３に蓄えられた記録紙Ｐに与えるべき熱エネルギー量は、給紙カセット１３に蓄えられた記録紙Ｐの枚数にも対応していることから、使用環境と、用紙残量つまり記録紙Ｐの積層高さを紙高さ検知手段により検出することよっても、給紙カセットヒータ１８の制御をより効率的に行わせることが可能となる。
【００３５】
このときの紙高さ検知手段としては、例えば図８に示されているような構造のものを採用することができる。すなわち、上述したような給紙カセット１３の内部には、当該給紙カセット１３の紙長さ方向略中央部分から前述した給紙ローラ１３ａ（図１参照）にかけて、薄板状部材からなる中板１３ｂが配置されている。この中板１３ｂの後端部分１３ｃは、上記給紙カセット１３に対して回動自在に連結されており、その後端部分１３ｃを中心として当該中板１３ｂの前端部分１３ｄが図示上下方向に揺動自在になされているとともに、その中板１３ｂの前端部分１３ｄが、図示を省略したコイルバネ等によって図示上方向に向かって押し上げられるように付勢されており、その上方付勢力によって上記中板１３ｂの前端部分１３ｄが給紙ローラ１３ａ側に押し当てられるように構成されている。
【００３６】
さらに、上記中板１３ｂの側縁部分には、図示下方側に向かって広がる三角形状に拡大する検出突起１３ｅが突設されている。この検出突起１３ｅは、上記給紙カセット１３の側板に切り欠き形成された溝部１３ｆから外方に向かって突出するように配置されており、その検出突起１３ｅの外方突出部分を受け容れるようにして遮光型フォトセンサ４１が配置されている。そして、この遮光型フォトセンサ４１の内部を往復移動する上記検出突起１３ｅによって、当該遮光型フォトセンサ４１の遮光面積が変化し、その遮光面積の変化に対応して上記遮光型フォトセンサ４１からのアナログ出力値が変化するように構成されている。そしてその遮光型フォトセンサ４１からの出力値の変化を適宜の回路で検出することによって、上記給紙カセット１３の内部に蓄積された記録紙Ｐの積層高さ、つまり用紙残量を知ることができるようになっている。
【００３７】
このような紙高さ検知手段により検出された記録紙Ｐの残量に対応して、記録紙Ｐの残量が多いときには、上述した給紙カセットヒータ１８に対する供給電流を増大させる一方、記録紙Ｐの残量が少ないときには給紙カセットヒータ１８に対する供給電流を減少させることによって、より安価で的確な除湿制御動作が可能となる。
【００３８】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００３９】
例えば、上述した実施形態では、用紙加熱手段としての給紙カセットヒータを記録紙を積層状に蓄える給紙収納手段の直上位置に配置しているが、用紙加熱手段はその他の多種多様な部位に配置することも可能である。
【００４０】
また、上述した実施形態は、レーザプリンタに対して本発明を適用したものであるが、本発明はそれに限定されることはなく、複写機やファクシミリなどのような他の多種多様な画像形成装置に対しても同様に適用することができるものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置は、装置本体の内外における温湿度を検出する使用環境検知手段からの検知信号に基づいて用紙加熱手段をオン・オフ制御する用紙加熱制御手段により、装置本体の電源をオフしてから適宜の時間経過後に使用環境検知手段を作動させ、電源をオフした後における用紙加熱手段に対するオン・オフ制御を使用環境に適合して行わせることによって、装置本体の電源をオフした後においても用紙加熱制御手段により用紙加熱手段を使用環境に適合してオン・オフ制御し、次の電源オン時の直後から記録紙の除湿が適宜に行われた状態を維持させるように構成したものであるから、電源オン時の直後から記録紙の搬送動作や転写動作を極めて良好に行わせることができ、画像形成装置の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００４２】
また、本発明の請求項２にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置は、上記請求項１における使用環境検知手段として、転写手段における電気抵抗を検出する転写抵抗検知手段を用いたことによって、転写手段の制御手段に用いられている使用環境検知手段を用紙加熱制御手段と共用可能としたものであるから、上述した効果を低コストな装置で得ることができる。
【００４３】
さらに、本発明の請求項３にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置は、上記請求項２における転写抵抗検知手段に、実使用枚数による抵抗変化分を差し引く機能を備えさせ、より正確な環境検出動作を可能としたものであるから、上述した効果を確実に得ることができる。
【００４４】
さらにまた、本発明の請求項４にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置は、上記請求項１における使用環境検知手段として、給紙収納手段に蓄えられた記録紙の積層高さを検出する紙高さ検知手段を用いたことにより、簡易で安価な構成の紙高さ検知手段により電源オフ後における記録紙の除湿を良好に行わせるように構成したものであるから、上述した効果を低コストな装置で得ることができる。
【００４５】
さらにまた、本発明の請求項５にかかる画像形成装置の給紙加熱制御装置は、上記請求項１における用紙加熱手段を、電流により発熱する抵抗発熱体から構成して、簡易で安価な構成で記録紙の除湿を良好に行わせるように構成したものであるから、上述した効果を安価な装置によって確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構造例を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に示されたレーザプリンタに用いられている転写バイアス制御手段（ＡＴＶＣ）の制御系統を模式的に表したブロック図である。
【図３】転写ローラの抵抗値の環境特性の一例を表した線図である。
【図４】用紙加熱手段をオン・オフ制御する用紙加熱制御手段に付設された制御系の構造を模式的に表したブロック線図である。
【図５】用紙加熱制御手段による用紙加熱手段のオン・オフ制御の一例を表した線図である。
【図６】用紙加熱制御手段による用紙加熱手段のオン・オフ制御の他の例を表した線図である。
【図７】実使用枚数に対応した転写ローラ電気抵抗値の変化の一例を表した模式的線図である。
【図８】紙高さ検知手段の一例を表した外観斜視説明図である。
【図９】一般のプリンタの構造例を表した縦断面説明図である。
【符号の説明】
１０ レーザプリンタ（画像形成装置）
１２ プロセスカートリッジ
１２１ 感光ドラム（像担持体）
１２２ 現像装置
１３ 給紙カセット（給紙収納手段）
１５ 転写ローラ（接触転写体）
１８ 給紙カセットヒータ（用紙加熱手段）
２１ 電源装置（転写バイアス印加手段）
２２ ＤＣコントローラ（転写バイアス制御手段）
３１ 用紙加熱制御手段
３２ 使用環境検知手段（環境センサ）
３３ タイマー手段
４１ 遮光型フォトセンサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet heating control device of an image forming apparatus in which a sheet heating device for heating and drying a recording sheet stored in a sheet storage device is turned on and off by a sheet heating control device.
[0002]
[Prior art]
In general, in various image forming apparatuses such as an electrophotographic copying machine and a printer, for example, as shown in FIG. 9, the surface of a photosensitive drum 1 as an image carrier is charged by a primary charging bias applied from a charging roller 2. After being uniformly charged, an electrostatic latent image is formed by the information modulated light 4 emitted in the form of a spot while being main-scanned from the optical writing device 3. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed by the toner supplied from the developing device 5 to be visualized, and a toner image obtained thereby is formed on the photosensitive drum 1. A transfer roller (or transfer belt) 6 as a contact transfer member is arranged in contact with the transfer region of the photosensitive drum 1 so as to form a nip portion. On the other hand, when a suitable transfer bias is applied from a power supply device (not shown), the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to a suitable recording paper P sent from a paper storage unit (paper feed cassette) 7. It is designed to be electrostatically transferred to the top.
[0003]
In such an image forming apparatus, it is known that the moisture contained in the recording paper varies depending on the use environment in which the apparatus main body is installed, that is, the temperature and humidity inside and outside the apparatus main body or the storage state of the recording paper. When excessive moisture absorption occurs, the leading edge of the recording paper curls, which may cause a conveyance failure, or the transfer operation on the recording paper may not be performed properly, resulting in poor printing. May occur. For this reason, conventionally, a sheet heating unit (cassette heater) for heating and drying the recording paper stored in the sheet storage unit has been provided immediately above the sheet storage unit such as a sheet cassette. I have. The sheet heating means (cassette heater) may be maintained in an on state at all times, may be appropriately heated by a user by operating an external switch, or may be turned on when the power of the apparatus body is turned off. In addition to the configuration described above, there is a configuration in which a use environment such as temperature and humidity inside and outside the apparatus main body is detected, and the sheet heating unit is controlled to be turned on / off based on a detection signal of the use environment. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the apparatus in which the sheet heating means (cassette heater) is always kept in a heated state, the dehumidifying action is often performed excessively, and the recording paper is over-dried to achieve the same transport performance and printing performance. It may lead to a decrease. In the case where the external switch is operated, since the user has to manually operate the heating state and the non-heating state, the user often forgets to turn on or off the switch, and the recording paper is humid. It is often left as it is or excessively dehumidified.
[0005]
On the other hand, in a configuration in which the use environment is detected and the paper heating means (cassette heater) is automatically turned on / off, the normal use in which a considerable time has elapsed since the power of the apparatus body was turned on. Although there is no problem, for example, the operation of the sheet heating means (cassette heater) is completely stopped between the time when the power of the apparatus body is turned off at the night of use and the time when the power is turned on the next morning. Therefore, even when dehumidification is necessary, the dehumidification operation is not performed. Therefore, immediately after the next power-on, a large amount of water may be contained in the recording paper, and as a result, the above-described recording paper conveyance failure and transfer failure may occur.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sheet heating control device for an image forming apparatus capable of performing a good image forming operation on a recording sheet immediately after the power of the apparatus main body is turned on.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a sheet heating control device for an image forming apparatus, comprising: a sheet storage unit for storing recording sheets in a stacked state; and a recording unit stored in the sheet storage unit. Paper heating means for heating and drying the paper, operating environment detecting means for detecting the temperature and humidity environment inside and outside the apparatus body, and on / off control of the paper heating means based on a detection signal from the operating environment detecting means A sheet heating control unit for the image forming apparatus, the sheet heating control unit operating the use environment detecting unit after an appropriate time has elapsed after turning off the power supply of the apparatus main body. The power supply is turned off so that on / off control of the sheet heating means is performed in accordance with the use environment.
[0008]
According to the sheet heating control apparatus of the image forming apparatus having the above-described configuration, the sheet heating control unit executes the control operation of the sheet heating control unit even after the apparatus main body is turned off. The means is turned on / off in accordance with the use environment, and the state in which the recording paper is appropriately dehumidified is maintained immediately after the next power-on.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the sheet supply heating control device of the image forming apparatus, a transfer resistance detecting unit that detects an electrical resistance of the transfer body is used as the use environment detecting unit.
[0010]
According to the sheet heating control device of the image forming apparatus according to the second aspect, the use environment detecting means used in the transfer resistance detecting means is shared with the sheet heating controlling means in the sheet heating controlling means. And an efficient structure can be achieved.
[0011]
Further, in the paper feed heating control device of the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention, since the transfer resistance detecting means in the second aspect has a function of subtracting a resistance change depending on the actual number of sheets used, An accurate environment detection operation becomes possible.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sheet heating control apparatus for an image forming apparatus, wherein the use environment detecting means according to the first aspect detects a stacking height of recording sheets stored in a sheet storing means. A paper height detecting means is used.
[0013]
According to the paper feed heating control apparatus of the image forming apparatus according to the fourth aspect, the dehumidifying operation of the recording paper after the power is turned off is favorably started by the simple and inexpensive paper height detecting means. It is supposed to be.
[0014]
Further, in the paper feed heating control device of the image forming apparatus according to claim 5 of the present invention, the sheet heating means in claim 1 comprises a resistance heating element that generates heat by an electric current.
[0015]
According to the sheet heating control device of the image forming apparatus having such a configuration, the dehumidification of the recording sheet is favorably performed by the resistance heating element having a simple and inexpensive configuration.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the overall structure of an image forming apparatus will be outlined using a laser printer as an example.
In the laser printer 10 shown in FIG. 1, image information sent from an external computer is converted into light modulation information 11a by a laser emission writing unit 11 via a video controller (not shown) in the process cartridge 12. An image is formed in the form of a spot on a photosensitive drum 121 as an image carrier provided on the photosensitive drum 121, and the light spot is reciprocally scanned in the axial direction (main operation direction) of the photosensitive drum 121 so as to be formed on the photosensitive drum 121. Then, an electrostatic latent image corresponding to the formed image is formed.
Then, as shown in FIG. 2, a developer (toner) is supplied to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 121 from a developing device 122 which is also provided integrally in the process cartridge 12. As a result, an unfixed toner image is formed.
[0017]
On the other hand, on the lower side of the apparatus, recording paper P stored in a paper storage unit such as the paper cassette 13 is arranged, and the recording paper P in the paper cassette 13 is pulled out by the paper feed roller 13a. The recording medium is fed to the transfer area facing the photosensitive drum 121 at an appropriate timing by the registration roller 14.
[0018]
In the transfer area of the photosensitive drum 121, a transfer roller 15 as a contact transfer member is brought into contact with and arranged in contact with the surface of the photosensitive drum 121. The transfer roller 15 in this embodiment is formed by attaching an elastic roller 15b to the outer peripheral side of a metal core 15a made of metal such as stainless steel (SUS). The elastic roller 15b is formed of urethane. A material in which a conductive material such as carbon is dispersed in a base material made of EPDM or EPDM, or a material made of an ion conductive material such as ECO or NBR is employed.
[0019]
A transfer bias controlled as described later is applied to the transfer roller 15 as such a contact transfer member, and the unfixed toner image on the photosensitive drum 121 is electrostatically transferred onto the recording paper P by the transfer bias. It is designed to be transcribed. Further, the toner remaining on the photosensitive drum 121 after the transfer is separated so as to be scraped off by the sliding contact force of a cleaning blade 123 arranged so as to be in pressure contact with the surface of the photosensitive drum 121, and is separated. The waste toner scraped off by the cleaning unit CU is stored in a waste toner storage unit 124 provided in the cleaning unit CU holding the cleaning blade 123.
[0020]
Further, the recording paper P carrying the unfixed toner by the above-described transfer action is conveyed toward the fixing device 16 disposed close to and directly above the process cartridge 12. The fixing device 16 is provided with a fixing roller 16a and a pressure roller 16b as a heater, and the unfixed toner on the recording paper P is removed by the heat fixing operation of the fixing roller 16a and the pressure roller 16b. The toner image is heated and melted, and as a result, the toner image is fixed and fixed on the recording paper P. The recording paper P on which the toner image has been fixed by such a heat fixing operation is discharged onto a paper discharge tray 17 at the upper part of the apparatus.
[0021]
Here, as shown in FIG. 2 in particular, a transfer roller 15 as a contact transfer member is in contact with and arranged in the transfer area of the photosensitive drum 121 as the image carrier described above. A transfer bias output from a power supply device 21 as transfer bias applying means is applied to the shaft core 15a.
[0022]
On the other hand, the transfer roller 15 having the above-described configuration is known to have a strong environment dependency. For example, as shown in FIG. 3, in a low-temperature and low-humidity environment, the transfer roller 15 is in a dry state. The electric resistance value of the transfer roller 15 is increased by about one digit as compared with that in an environment of normal temperature and normal humidity. In a high-temperature, high-humidity environment, moisture is absorbed, and the electric resistance value is lower by about one digit than in a normal-temperature, normal-humidity environment. For this reason, a transfer bias optimizing transfer drive control unit called ATVC has been conventionally proposed in which the transfer bias is constantly optimized by calculating and determining a transfer bias suitable for each use environment. I have.
[0023]
As shown in FIG. 2 described above, this transfer bias optimizing transfer drive control unit includes a DC controller 22 that constitutes a transfer drive control unit with respect to a power supply device 21 as a transfer bias application unit. The DC controller 22, which is connected via a DA converter 23 and an AD converter 24, serves as a transfer drive control unit. 15 has a function of detecting a voltage value necessary for flowing the constant current to the fixed roller 15, that is, an electric resistance of the transfer roller 15 by sampling. It has a configuration that employs a resistance value as a use environment detection signal, that is, a configuration as an environment sensor. Then, a transfer bias suitable for the current use environment is calculated based on the use environment detection signal obtained by the function as the environment sensor, and is output from the power supply device (transfer bias application unit) 21. I have.
[0024]
On the other hand, returning to FIG. 1 again, at the position immediately above the paper feed cassette 13 constituting the above-described paper storage unit, a paper heating device for heating and drying the recording paper P stored in the paper feed cassette 13 is provided. A paper feed cassette heater 18 as means is disposed. The sheet cassette heater 18 is formed of, for example, a resistance heating element that generates heat by an electric current as shown in FIG. 4, and is placed under the control of a sheet heating control unit 31 operated by a command from the CPU 30. ing.
[0025]
Such a sheet heating control unit 31 includes a use environment detection signal from a use environment detection unit (environment sensor) 32 constituting the above-described transfer bias optimization transfer drive control unit (ATVC), that is, the transfer roller. 15 is applied via the CPU 30 described above, and based on the detection signal of the use environment, the sheet feed cassette heater 18 responds to the current use environment. On / off control is performed.
[0026]
Further, the paper heating control means 31 is connected via the CPU 30 to a timer means 33 for measuring an elapsed time after the power supply of the apparatus main body is turned off. When the elapsed time reaches a preset time (for example, 2 hours), the use environment detecting means (environment sensor) 32 and the sheet heating control means 31 of the transfer bias optimizing transfer drive control means (ATVC) described above. Is started.
[0027]
For example, when the power of the apparatus main body is turned off at night after the use of the apparatus, a predetermined time (for example, 2 hours) elapses after the power of the apparatus main body is turned off, so that the temperature and the inside of the apparatus are reduced. When the humidity becomes substantially the same as the temperature and humidity of the use environment, the use environment detection means (environment sensor) 32 of the transfer bias optimizing transfer drive control means (ATVC) and the paper based on the measurement signal from the timer means 33 The heating control operation by the heating control means 31 is started, and the sheet feeding cassette heater 18 as the sheet heating means is turned on / off in accordance with the use environment at that time, and an appropriate dehumidifying action is executed.
[0028]
More specifically, as shown in FIG. 5, for example, in a high-temperature and high-humidity use environment, the sheet feeding cassette heater 18 is continuously maintained in an on state, and at the normal temperature and normal humidity. In a use environment, the paper feed cassette heater 18 is intermittently turned on, and in a low-temperature, low-humidity use environment, the paper feed cassette heater 18 is continuously maintained in an off state. I have. Therefore, for example, when the power is turned on again in the next morning, the state in which the recording paper has been properly dehumidified is maintained immediately thereafter, and the image forming operation such as the paper transport operation and the image transfer operation is performed. The operation is immediately started in a good state.
[0029]
At this time, in the present embodiment, the sheet heating control unit 31 uses the use environment detection unit (environment sensor) 32 of the above-described transfer bias optimization transfer drive control unit (ATVC). This makes it possible to use a low-cost device by sharing.
[0030]
Further, in the present embodiment, the sheet feeding cassette heater 18 as the sheet heating means is constituted by a resistance heating element that generates heat by current, and the dehumidification of the recording paper P is performed by such a simple and inexpensive resistance heating element. Is performed well.
[0031]
Further, in the on / off control operation of the sheet cassette heater 18 at this time, as shown in FIG. 6, the value of the current flowing through the sheet cassette heater 18 is increased or decreased stepwise or continuously. This makes it possible to perform a finer dehumidification operation.
[0032]
At this time, in the transfer roller 15 described above, for example, as shown in FIG. 7, the electric resistance value (vertical axis) of the transfer roller 15 is changed to the endurable number of sheets, that is, the actual number of sheets (horizontal axis). Some things change accordingly. In such a case, in order to separate the resistance change due to the actual use number from the resistance change based on the use environment described above, first, the use number measured by the number counter provided in the apparatus main body and the transfer roller 15 Is stored and stored in the storage means (memory). For example, it is assumed that the number of sheets and the initial resistance value which are reset when the counter value of the number of sheets is started or when the transfer roller 15 is replaced are stored.
[0033]
On the other hand, the reference data is set in advance by tabulating the change in the resistance value after the endurable number of sheets derived from experiments and estimation, that is, the slope that is the change in the predictable resistance value, in this case, the rising slope. I will go. Then, by comparing the amount of change in the resistance value assumed from the number of used endurance sheets with the resistance value measured immediately before actually using the apparatus main body, the use environment is estimated based on the amount of resistance change generated as a difference. By performing the on / off control operation of the sheet feed cassette heater 18 satisfactorily in accordance with the state of the use environment obtained thereby, a more accurate use environment of temperature and humidity can be grasped. And good dehumidification control.
[0034]
Further, the amount of thermal energy to be applied to the recording sheets P stored in the sheet cassette 13 from the sheet cassette heater 18 described above corresponds to the number of recording sheets P stored in the sheet cassette 13. The use environment and the remaining amount of paper, that is, the stacking height of the recording paper P are detected by the paper height detecting means, so that the control of the paper feed cassette heater 18 can be performed more efficiently.
[0035]
At this time, as the paper height detecting means, for example, one having a structure as shown in FIG. 8 can be employed. That is, in the inside of the sheet cassette 13 as described above, a middle plate 13b made of a thin plate-like member extends from a substantially central portion in the sheet length direction of the sheet cassette 13 to the above-described sheet feeding roller 13a (see FIG. 1). Is arranged. A rear end portion 13c of the middle plate 13b is rotatably connected to the paper feed cassette 13, and a front end portion 13d of the middle plate 13b swings vertically about the rear end portion 13c. The front end 13d of the middle plate 13b is urged upward by a coil spring or the like (not shown) so as to be pushed upward in the figure. The front end portion 13d is configured to be pressed against the paper feed roller 13a.
[0036]
Further, a detection protrusion 13e which expands in a triangular shape extending downward in the drawing is protruded from a side edge portion of the middle plate 13b. The detection protrusion 13e is arranged so as to protrude outward from a groove 13f formed by cutting out the side plate of the sheet feeding cassette 13, so as to receive the outwardly protruding portion of the detection protrusion 13e. A light-shielding photosensor 41 is disposed. The light-blocking area of the light-blocking photosensor 41 is changed by the detection protrusion 13e reciprocating inside the light-blocking photosensor 41, and the light-blocking photosensor 41 receives the light corresponding to the change in the light-blocking area. It is configured so that the analog output value changes. By detecting a change in the output value from the light-shielding type photosensor 41 with an appropriate circuit, the stacking height of the recording sheets P stored in the sheet cassette 13, that is, the remaining amount of sheets is known. I can do it.
[0037]
When the remaining amount of the recording paper P is large in accordance with the remaining amount of the recording paper P detected by the paper height detecting means, the supply current to the above-described paper feed cassette heater 18 is increased while the recording paper P is increased. When the remaining amount of P is small, the current supplied to the sheet cassette heater 18 is reduced, so that a more inexpensive and accurate dehumidification control operation can be performed.
[0038]
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and it can be said that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Not even.
[0039]
For example, in the above-described embodiment, the sheet feeding cassette heater as the sheet heating unit is disposed immediately above the sheet feeding storage unit that stores the recording sheets in a stacked manner, but the sheet heating unit is located in various other parts. It is also possible to arrange.
[0040]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a laser printer. However, the present invention is not limited to this, and various other various image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile can be used. Can be similarly applied.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the sheet heating control device of the image forming apparatus according to the first aspect of the invention controls the sheet heating unit based on the detection signal from the use environment detection unit that detects the temperature and humidity inside and outside the apparatus main body. The paper heating control means for on / off control activates the use environment detecting means after an appropriate time elapses after the power of the apparatus body is turned off, and performs on / off control of the paper heating means after the power is turned off. After the power of the main body is turned off, the paper heating control means controls the paper heating means to be turned on and off in accordance with the usage environment even after the power of the apparatus body is turned off. Is designed to maintain the state in which the dehumidification of the recording paper is appropriately performed, so that the recording paper conveying operation and the transfer operation can be performed extremely well immediately after the power is turned on. Can, the reliability of the image forming apparatus can be greatly improved.
[0042]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a sheet heating control device for an image forming apparatus, wherein a transfer resistance detecting unit for detecting an electric resistance in a transfer unit is used as the use environment detecting unit in the first aspect. Since the use environment detecting means used as the control means of the transfer means can be shared with the sheet heating control means, the above-mentioned effects can be obtained with a low-cost apparatus.
[0043]
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided a sheet feeding heating control device for an image forming apparatus, wherein the transfer resistance detecting means according to the second aspect is provided with a function of subtracting a resistance change due to the actual number of sheets used, thereby providing a more accurate environment. Since the detection operation is enabled, the above-described effects can be reliably obtained.
[0044]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sheet supply heating control device for an image forming apparatus, wherein the use environment detecting unit according to the first aspect detects a stacking height of recording sheets stored in a sheet supply storage unit. By using the paper height detection means, the paper height detection means having a simple and inexpensive configuration is configured to perform good dehumidification of the recording paper after the power is turned off. It can be obtained with an expensive device.
[0045]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a sheet heating control device for an image forming apparatus, wherein the sheet heating means according to the first aspect comprises a resistance heating element which generates heat by electric current, and has a simple and inexpensive configuration. Since the configuration is such that the recording paper is dehumidified favorably, the above-described effects can be reliably obtained by an inexpensive apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory longitudinal sectional view showing an example of the overall structure of a laser printer as an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a control system of a transfer bias control unit (ATVC) used in the laser printer shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an environmental characteristic of a resistance value of a transfer roller.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the structure of a control system attached to the sheet heating control means for controlling ON / OFF of the sheet heating means.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of ON / OFF control of a sheet heating unit by a sheet heating control unit.
FIG. 6 is a diagram showing another example of ON / OFF control of the sheet heating unit by the sheet heating control unit.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a change in an electrical resistance value of a transfer roller corresponding to an actual number of sheets used.
FIG. 8 is an external perspective explanatory view illustrating an example of a paper height detecting unit.
FIG. 9 is an explanatory longitudinal sectional view showing a structural example of a general printer.
[Explanation of symbols]
10 Laser printer (image forming device)
12 Process Cartridge 121 Photosensitive Drum (Image Carrier)
122 Developing Device 13 Paper Cassette (Paper Storage Unit)
15 Transfer roller (contact transfer body)
18. Paper cassette heater (paper heating means)
21 power supply device (transfer bias applying means)
22 DC controller (transfer bias control means)
31 paper heating control means 32 use environment detection means (environment sensor)
33 Timer means 41 Light-shielded photo sensor
