JP2005331847A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタや複写機などに代表される画像形成装置に関するものであり、特に結露を防ぐのに有利な画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus typified by a laser printer and a copying machine, and more particularly to an image forming apparatus that is advantageous for preventing condensation.
画像形成装置の設置環境が低温環境から常温もしくは高温環境に変化すると、画像形成装置の内部に結露が生じる場合があり、画像欠陥や印刷停止を招く原因となる。これまで多くの場合は、結露がなくなるまで画像形成装置を放置し、結露がなくなった状態で印刷を開始していた。 If the installation environment of the image forming apparatus changes from a low temperature environment to a normal temperature or a high temperature environment, condensation may occur inside the image forming apparatus, causing image defects or printing stoppage. In many cases, the image forming apparatus is left until condensation is eliminated, and printing is started in a state where condensation is eliminated.
画像形成装置内部の温度が外気よりも低く、さらに外気の湿度が高い場合、画像形成装置の内部が結露してしまい、一度、結露を起こすと、露が蒸発するのに長時間の放置が必要となってしまう。 If the temperature inside the image forming device is lower than the outside air and the humidity of the outside air is high, the inside of the image forming device will be condensed, and once condensation occurs, it must be left for a long time for the dew to evaporate. End up.
本発明は、感光体上に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を保持した感光体に現像剤を供給し、感光体上に現像像を形成する現像装置とを備えた画像形成装置において、露光装置および現像装置の少なくとも1つを低温環境下において画像形成動作とは無関係に駆動させる制御手段を備えたことを特徴とする。 The present invention includes an exposure device that forms an electrostatic latent image on a photosensitive member, and a developing device that supplies a developer to the photosensitive member holding the electrostatic latent image and forms a developed image on the photosensitive member. The image forming apparatus further includes a control unit that drives at least one of the exposure device and the developing device regardless of the image forming operation in a low temperature environment.
本発明によれば、結露を防止することができ、画像品質を安定して得ることが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that can prevent condensation and can stably obtain image quality.
本発明が適用される画像形成装置は、感光体1と、帯電器2と、露光装置13と、現像装置10と、転写器4と、定着装置11を有しており、さらに外気温センサ15を有している。
An image forming apparatus to which the present invention is applied includes a photoreceptor 1, a charger 2, an
感光体1表面を帯電器2で帯電させ、露光装置の光源であるレーザ13からスキャナモータ14を通して感光体1に静電潜像を形成し、静電潜像を保持した感光体1には現像装置10にて現像剤(トナー)を供給し、感光体1上に現像像(トナー像)を形成する。
The surface of the photosensitive member 1 is charged by the charger 2, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 1 from the
トナー像は転写器である転写ベルト4を転写ベルトの支持体3,5と、転写ローラ6を用いて記録媒体である紙やフィルムなどに転写され、トナー像を保持した記録媒体7は定着装置11で加熱され定着される。
The toner image is transferred to a recording medium such as paper or film using a
記録媒体はピックローラ9によって給紙され、転写ベルト4の表面はクリーナ12で清掃される。それぞれの駆動源は、感光体駆動源1d、帯電装置駆動源2d、現像器駆動源10d、給紙駆動源9d、クリーナ駆動源12d、定着器駆動源11dによって駆動される。これらは個々にモータ駆動してもよいが、少数のモータでギアとクラッチ、ソレノイドを用いて駆動した方が低価格に部品を提供できる。
The recording medium is fed by a pick roller 9 and the surface of the
また、転写ベルトなどについても駆動源を用いてもよいが、4回転方式のカラープリンタにおいては、第1転写部のニップを広げることによって転写器を従動構成で動作できるようにした構成もある。 A drive source may also be used for the transfer belt and the like. However, in a four-rotation type color printer, there is a configuration in which the transfer device can be operated in a driven configuration by widening the nip of the first transfer unit.
外気が低温であるとき、画像形成装置全体が冷やされ、画像形成装置内部の各部品は低温となっている。この状態で湿度が高い空気が画像形成装置内部に入ると、各部品は結露しやすい。特に暖かく湿度の高い空気は絶対湿度が高く、結露しやすい。本発明では、画像形成装置内部を暖め、外気との温度差を減らすことによって結露を防止する。 When the outside air is at a low temperature, the entire image forming apparatus is cooled, and each component inside the image forming apparatus is at a low temperature. If air with high humidity enters the inside of the image forming apparatus in this state, each component is likely to condense. In particular, warm and humid air has a high absolute humidity and is susceptible to condensation. In the present invention, condensation is prevented by warming the inside of the image forming apparatus and reducing the temperature difference from the outside air.
本発明の第1の実施例を以下に示す。画像形成装置としてレーザプリンタを用いて説明する。外気温センサ15によって検知される外気温を、制御手段17にて動作条件を判断し、その結果で露光装置13を動作させることにより、露光装置周囲の温度を上昇させ、結露を防止する。
A first embodiment of the present invention is shown below. A description will be given using a laser printer as the image forming apparatus. The
レーザプリンタにおいて、露光装置はレーザ13とスキャナモータ14と有しており、特にスキャナモータ14の回転動作を用いる。図2にて示すようにスキャナモータ14を回転すると一般に5分程度の回転でスキャナモータは発熱し、10℃以上温度上昇する。スキャナモータの動作は5分以上60分以下で継続し、望ましくは30分継続する。30分以上の動作でスキャナモータやそのドライバは60℃を超える場合があり、その周囲温度を上昇させるが、一般に周囲温度が60℃以下である必要がある。60℃以上の温度ではトナーがガラス転移温度を超えている場合が多く、これ以下でなければならない。従って前記動作を行った後、停止する必要がある。
In the laser printer, the exposure apparatus has a
外気温度の上昇が続いている場合は、再度スキャナモータを駆動する。前記のように60℃を超えないように動作させるため、所定の停止時間の後に駆動する。一般に30分の停止でレーザプリンタ内部温度はまた下がっているので、30分後に再度駆動するようにする。プリンタの動作状態や外気温度の変化にあわせて、停止時間と再駆動時間を変更する場合がある。 If the outside air temperature continues to rise, the scanner motor is driven again. As described above, in order not to exceed 60 ° C., driving is performed after a predetermined stop time. Generally, the temperature inside the laser printer is lowered again after 30 minutes of stoppage, so that it is driven again after 30 minutes. The stop time and redrive time may be changed according to changes in the printer operating state and outside air temperature.
上記の結露防止動作に対して動作条件を以下に示す。結露は外気に対して部品が低い温度にある状態で、温度差が4℃以上ある時に発生する。外気の湿度が高いほど結露しやすく、外気温度が高い方が空気中の絶対水分量が多いため結露しやすい。 The operating conditions for the above condensation prevention operation are shown below. Condensation occurs when the temperature difference is 4 ° C. or more with the components at a low temperature relative to the outside air. The higher the outside air humidity, the easier the condensation, and the higher the outside air temperature, the greater the amount of absolute moisture in the air.
従って、所定時間におけるプリンタ周囲の外気温上昇を検知し、これを用いて各要素を駆動することによって結露を防止する。具体的には1時間あたり4℃程度が適当である。1時間に2℃程度の変動で動作してしまうと印刷に関係せずプリンタ内部の駆動源が動いてしまう。以下1時間あたり4℃以上で動作させる場合について説明する。 Accordingly, a rise in the outside air temperature around the printer during a predetermined time is detected, and this is used to drive each element to prevent condensation. Specifically, about 4 ° C. per hour is appropriate. If it operates with a fluctuation of about 2 ° C. per hour, the drive source inside the printer moves regardless of printing. Hereinafter, the case where it operates at 4 degreeC or more per hour is demonstrated.
図3に示すように電源ONから1時間後まではその時点までの最低外気温を、電源ONから1時間以上経過後は、過去1時間の温度上昇をみる。一般に1時間前の温度を相対比較するだけでよいが、できれば過去1時間の温度の最低外気温を記憶し、これとの差を用いるとよい。温度の記録間隔は細かい方がよいが、10分おき程度でよい。図3のAは所定時間である1時間で温度上昇が4℃以上あるために結露防止動作を行うが、Bの場合は温度上昇が少ないため結露防止動作を停止してもよい。Cの場合は再び結露防止動作が必要になっている状態である。 As shown in FIG. 3, the lowest outside air temperature until that time is one hour after the power is turned on, and the temperature rise for the past one hour is seen after one hour or more after the power is turned on. In general, it is only necessary to make a relative comparison of the temperature one hour ago, but if possible, the minimum outside air temperature of the past one hour is stored, and the difference from this is preferably used. The finer the temperature recording interval, the better every 10 minutes. 3A performs the condensation prevention operation because the temperature rise is 4 ° C. or more in one hour which is a predetermined time, but in the case of B, the condensation prevention operation may be stopped because the temperature rise is small. In the case of C, the condensation prevention operation is required again.
以上のように図3に示すような動作条件で、図1に示す温度センサを用いて演算手段から各駆動源へ駆動信号が出力される。以下、別の実施例について説明する。駆動源として、同じ光学系の中でも発光素子であるレーザである場合がある。レーザなどの発光素子とそのドライバは同時に発熱するものであり、結露防止動作に寄与できる。しかしながらスキャナモータに比べると発熱量は少ないので、その使用は少ない。 As described above, the driving signal is output from the calculating means to each driving source using the temperature sensor shown in FIG. 1 under the operating condition shown in FIG. Another embodiment will be described below. In some cases, the drive source is a laser that is a light emitting element in the same optical system. A light emitting element such as a laser and its driver generate heat at the same time, and can contribute to dew condensation prevention operation. However, it generates less heat than a scanner motor, so its use is low.
次に駆動源として現像装置がある。各現像器では摩擦による発熱があり、これを用いる場合がある。現像装置の駆動にあたっては感光体に接触しない方が感光体への影響が少なくてよい。 Next, there is a developing device as a drive source. Each developing device generates heat due to friction and may be used. When the developing device is driven, the influence on the photosensitive member may be less if it does not contact the photosensitive member.
次の駆動源は、感光体および中間転写体である転写ベルトを駆動することができるが、積極的な発熱がない場合、感光体を停止、転写ベルトを停止する方がよい。これは、感光体表面や転写ベルト表面に付いた結露を除去できないまま、トナーなどが付着することを防止する。 The next drive source can drive the transfer belt, which is a photoconductor and an intermediate transfer body, but if there is no positive heat generation, it is better to stop the photoconductor and stop the transfer belt. This prevents toner or the like from adhering to the surface of the photosensitive member or the transfer belt without being able to remove the condensation.
別の駆動源として定着装置および給紙部がある。これらの駆動によってもプリンタをわずかながら温度上昇させることができる。別の実施例として、感光体電位をイレーズするイレーズランプ8を動作させることも考えられる。これを発光させることによって発熱し、感光体と転写ベルトを結露から防止することができる。
As another driving source, there are a fixing device and a paper feeding unit. The temperature of the printer can be slightly increased by these drivings. As another embodiment, it is conceivable to operate an
以上の動作は、スキャナモータの駆動方法と同様の駆動を行い、ONとOFFを繰り返しながら本体内部を暖めるものである。別の実施例としてファンを停止させる場合がある。ファンは光学ファン20、定着ファン18、本体ファン19などがあり、それぞれ過度の温度上昇を防止している。ファンの停止によってプリンタ内部の温度変化を外気に影響されないようにできる。
The above operation performs the same driving as the driving method of the scanner motor, and warms the inside of the main body while repeating ON and OFF. Another example is to stop the fan. The fans include an
例えば外気が暖かく湿った空気であった場合、冷たい本体はファンを動作させていると一気に結露してしまう。従ってプリンタ本体が低温である場合、ファンを停止させておく方法が適切である。 For example, if the outside air is warm and humid air, the cold main body will be condensed at once when the fan is operated. Therefore, when the printer body is at a low temperature, a method of stopping the fan is appropriate.
別の実施例としてファンを逆回転させる場合がある。特に定着器ファンを逆回転させることにより、十分に暖かく湿度が低い空気を本体内部へ供給できる。定着器から感光体および現像器へ空気が流れ、結露を防止できる。 As another example, the fan may be rotated in the reverse direction. In particular, by rotating the fuser fan in the reverse direction, sufficiently warm and low-humidity air can be supplied into the main body. Air flows from the fixing device to the photoconductor and the developing device, and condensation can be prevented.
上記のように暖めることによって結露を防止するが、その効果を知るために温度センサ16を本体内部に設置するとよい。これにより結露防止動作が不足の場合、継続して暖める場合がある。
Condensation is prevented by warming as described above, but the
以上、本体内部を暖めることにより、結露による画像不良を防止できるが、所定期間結露防止動作を実施の後、通常運転に戻るようにする。所定期間とは、印刷イメージ数(例えば500イメージ)、電源立ち上げ後経過時間(例えば4時間)、外気温度(例えば30度以上)などがあり、いずれの場合でも結露防止動作を停止することができる。また、結露動作中の印刷動作は基本的に許可するものとし、急激な温度上昇があった場合には印刷不可にするなど実施するとよい。スリープ動作中は本結露防止動作も停止することが望ましい。 As described above, it is possible to prevent image defects due to condensation by warming the inside of the main body, but after performing the condensation prevention operation for a predetermined period, the normal operation is resumed. The predetermined period includes the number of print images (for example, 500 images), the elapsed time after power-on (for example, 4 hours), the outside air temperature (for example, 30 degrees or more), and the dew condensation prevention operation is stopped in any case. it can. In addition, the printing operation during the dew condensation operation is basically permitted, and if the temperature rises rapidly, the printing operation may be disabled. It is desirable to stop this condensation prevention operation during the sleep operation.
なお、画像形成装置として、レーザプリンタ以外にLEDプリンタなどのプリンタや、複写機など、電子写真を用いた画像形成装置に適用できる。 In addition to the laser printer, the image forming apparatus can be applied to an image forming apparatus using electrophotography such as a printer such as an LED printer or a copying machine.
1 感光体
7 記録媒体
10 現像装置
11 定着装置
13 露光装置
17 制御手段
18,19,20 冷却ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
露光装置および現像装置の少なくとも1つを低温環境下において画像形成動作とは無関係に駆動させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an exposure device that forms an electrostatic latent image on a photoconductor; and a developing device that supplies a developer to the photoconductor that holds the electrostatic latent image and forms a developed image on the photoconductor In
An image forming apparatus comprising control means for driving at least one of an exposure device and a developing device in a low temperature environment irrespective of an image forming operation.
所定の温度上昇があった場合に露光装置および現像装置の少なくとも1つを画像形成動作とは無関係に駆動させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an exposure device that forms an electrostatic latent image on a photoconductor; and a developing device that supplies a developer to the photoconductor that holds the electrostatic latent image and forms a developed image on the photoconductor In
An image forming apparatus comprising control means for driving at least one of an exposure device and a developing device independently of an image forming operation when a predetermined temperature rises.
定着装置を冷却するファン、露光装置および現像装置の少なくとも1つを低温環境下において画像形成動作とは無関係に停止させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An exposure device that forms an electrostatic latent image on the photoconductor, a developing device that supplies developer to the photoconductor that holds the electrostatic latent image, and that forms a developed image on the photoconductor, and holds the developed image An image forming apparatus comprising: a fixing device that heats the recorded medium and fixes the developed image on the recording medium;
An image forming apparatus comprising: control means for stopping at least one of a fan, an exposure device, and a developing device for cooling a fixing device in a low temperature environment regardless of an image forming operation.
定着装置を冷却するファン、露光装置および現像装置の少なくとも1つを低温環境下において画像形成動作とは無関係に、かつ画像形成動作時とは逆方向に駆動させる制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An exposure device that forms an electrostatic latent image on the photoconductor, a developing device that supplies developer to the photoconductor that holds the electrostatic latent image, and that forms a developed image on the photoconductor, and holds the developed image An image forming apparatus comprising: a fixing device that heats the recorded medium and fixes the developed image on the recording medium;
And a control unit that drives at least one of a fan, an exposure device, and a developing device for cooling the fixing device in a low temperature environment irrespective of the image forming operation and in a direction opposite to that during the image forming operation. Image forming apparatus.
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the driving direction is switched to forward rotation after a predetermined period.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007171467A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2014203015A (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | シャープ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2018092096A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
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2004
- 2004-05-21 JP JP2004151898A patent/JP2005331847A/en active Pending
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