JP2008152132A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、かつ、感光体ドラムを傷つけることなく、感光体ドラム周面に生じた結露を除去することのできる画像形成装置が求められていた。
【解決手段】特定モードキー２６により特定モードが設定されたことに応答して、感光体ドラム１２には画像形成処理を行わせず、定着装置１７は機能させた状態にして、主搬送経路１３および両面印刷用搬送経路１４を用いて、用紙貯留部１５から繰り出された用紙を感光体ドラム１２および定着装置１７を通過させ、その用紙を主搬送経路１３の搬送方向上流側へ戻して感光体ドラム１２および定着装置１７を通過させ、さらにその用紙を感光体ドラム１２側へ戻すという搬送を、感光体ドラム１２の表面温度が所定温度になるまで繰り返す結露対策用制御部２０を設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、画像形成装置に関し、特に、画像形成処理を行う感光体ドラムの表面に結露が生じないように予防し、あるいは結露が生じた場合にそれを解消するようにした画像形成装置に関する。

電子写真方式の複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置には、画像形成処理を行うための感光体ドラムが備えられている。感光体ドラムの周面（表面）は、高品質の画像を形成するために、良好な状態に維持されている必要がある。
従来、感光体ドラム周面に結露が生じた場合、その結露を除去するために、結露除去モードが設けられた画像形成装置が知られている。（たとえば特許文献１参照）
従来の結露除去モードでは、用紙カセット等に貯留された用紙を繰り出し、用紙によって感光体ドラムの表面の結露を拭き取るというやり方が採用されている。この場合において、画像転写位置において用紙搬送を停止させ、用紙を停止させた状態で感光体ドラムを回転させて、感光体ドラム周面を用紙に擦りつけるというやり方であれば、用紙サイズにかかわらず、感光体ドラム一周面分の結露が除去できると説明されている。（特許文献１の［請求項２］［００１５］）
この従来のドラムリフレッシュモードでは、感光体ドラムの表面に結露が生じた場合に、結露した水滴は用紙に吸い取られ、結露が解消する。ところが、感光体ドラムの周面を用紙に擦りつけると、感光体ドラム周面が痛むおそれがある。
特開平８−２３４６４９号公報

この発明は、上述の背景のもとになされたもので、簡単な構成で、かつ、感光体ドラムを傷つけることなく、感光体ドラム周面に生じた結露を除去することのできる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
この発明は、また、感光体ドラムを加熱するための専用のヒーター等を用いず、感光体ドラム周面を一定温度まで温めることができ、感光体ドラム周面への結露を予防したり、結露を解消できる画像形成装置を提供することを他の目的とする。

請求項１記載の発明は、周面に静電潜像が形成され、その静電潜像がトナーにより現像され、トナー像を担持する画像形成処理を行うための感光体ドラムと、感光体ドラムに担持されたトナー像が転写された用紙を加熱および加圧し、転写されたトナー像を用紙に定着させるための定着装置と、用紙が貯留される用紙貯留部と、トナー像が転写、定着された用紙が排出される用紙排出部と、用紙貯留部から繰り出される用紙を感光体ドラム、定着装置および用紙排出部へと搬送するための主搬送経路と、定着装置を通過した用紙を、用紙排出部ではなく再び感光体ドラムへと搬送するための両面印刷用搬送経路と、を有する画像形成装置において、結露対策のために設けられた特定モードを設定するための設定手段と、前記特定モードが設定されたことに応答して、前記感光体ドラムには画像形成処理を行わせず、前記定着装置は機能させた状態にして、前記主搬送経路および前記両面印刷用搬送経路を用いて、前記用紙貯留部から繰り出された用紙を前記感光体ドラムおよび前記定着装置を通過させ、その用紙を前記主搬送経路の搬送方向上流側へ戻して前記感光体ドラムおよび前記定着装置を通過させ、さらにその用紙を前記感光体ドラム側へ戻すという搬送を所定条件になるまで繰り返すための結露対策用制御手段と、を設けたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項２記載の発明は、前記感光体ドラムには、その表面温度を検知するための温度検知手段が設けられており、前記所定条件とは、前記温度検知手段が予め定める温度を検知するまでであることを特徴とする、請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３記載の発明は、前記所定条件とは、前記定着装置を通過した用紙が予め定める回数になるまで前記感光体ドラムに戻されることである、請求項１記載の画像形成装置である。

請求項１記載の発明によれば、設定手段により、結露対策のための特定モードを設定できる。この設定手段は、たとえば、操作パネルに設けられ、ユーザが操作することにより特定モードを設定するための操作スイッチを例示できる。あるいは、予め定めるタイミング、たとえば室温（画像形成装置の雰囲気温度）が一定温度以下において、画像形成装置に電源が投入されたタイミング等で、自動的に特定モードを設定する電子回路等であってもよい。

特定モードが設定されると、感光体ドラムは回転されるが、感光体ドラムには画像形成処理を行わせない。よって、感光体ドラムは、単に回転しているだけである。一方、定着装置は、通電されて、所定の定着温度まで加熱される。その状態で、用紙貯留部から１枚の用紙が繰り出され、その繰り出された用紙は主搬送経路を搬送されることにより感光体ドラムおよび定着装置を通過する。

定着装置を通過すると、定着装置の熱により用紙は所定の温度に加熱される。その加熱された用紙は、両面印刷用搬送経路を搬送されて感光体ドラムへ戻される。感光体ドラムは用紙と接しながら回転をするので、用紙の熱により感光体ドラム周面が温められる。そして用紙は再び定着装置で加熱され、その用紙が再び感光体ドラムへ戻されるので、これが繰り返されることにより、感光体ドラムの周面は、用紙の熱によって次第に温められる。

感光体ドラム周面が温められると、感光体ドラム周面に結露が発生していた場合は、水滴は蒸発する。また、結露が発生していない場合であっても、感光体ドラム周面が温められることにより、結露の予防ができる。
この発明では、感光体ドラム周面を温めるために、定着装置で加熱された用紙を両面印刷用搬送経路を搬送することにより感光体ドラムへ戻すという構成を採用しており、既存の部品および構成を用い、特別に感光体ドラム加熱用のヒーター等を設けることなく、感光体ドラム周面に熱を与えることができる。

定着装置を通過して加熱された用紙を感光体ドラムに戻す搬送処理は、請求項２記載のように、感光体ドラムの表面温度（周面温度）が予め定める温度になるまで行うこととすれば、感光体ドラムにたとえ結露が生じていても、その結露を完全に除去することが可能である。
また、定着装置を通過して加熱された用紙を感光体ドラムに戻す搬送処理は、たとえば３〜８回等の予め定める回数行われるようにして、特定モードが一定時間で終了するような構成としてもよい。

この発明によれば、定着装置通過後の用紙の熱を利用して、感光体ドラムの周面を効率良く温めることができ、簡易かつ安価な構成で、結露対策を良好に行うことのできる画像形成装置を提供することができる。

以下には、図面を参照して、この発明の具体的な実施形態について説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの内部構成を示す縦断面図に、この実施形態の特徴となる制御回路を外付けのブロック図で描き加えた図である。
図１を参照して、プリンタ１０は、その外殻を構成する筐体１１の内部上方に画像形成のための機構が設けられており、画像形成のための機構には感光体ドラム１２が含まれている。

筐体１１内の内部中央には、左右に延びる主搬送経路１３と、主搬送経路１３の下方において左右に延びている両面印刷用搬送経路１４とが備えられている。
さらに、筐体１１の内部下方には用紙貯留部としての用紙カセット１５が備えられている。また、筐体１１の一部（図１において右側面）は、開閉可能な用紙貯留部としての手差し給紙部１６となっている。

主搬送経路１３は、用紙カセット１５（用紙貯留部）から繰り出される用紙または手差し給紙部１６（用紙貯留部）から繰り出される用紙を、図１において右から左方向へ搬送し、感光体ドラム１２の下方へと送る。感光体ドラム１２が画像形成処理を行っている場合には、感光体ドラム１２の下面に接した用紙にトナー像が転写され、トナー像が転写された用紙はさらに主搬送経路１３によって左方向へ送られる。

主搬送経路１３には、感光体ドラム１２の下流側に、定着装置１７が組み込まれている。定着装置１７は、送られてくる用紙を加熱および加圧することにより、用紙上に転写されたトナー像を溶融して用紙に定着させるための装置である。定着装置１７を通過した用紙は、主搬送経路１３によって上方へと送られ、筐体１１の上面に形成された用紙排出部１８へ排出される。

主搬送経路１３において、定着装置１７の下流側には、両面印刷用搬送経路１４の一端（上流側）がスイッチバック方式によって連結されている。両面印刷用搬送経路１４は、主搬送経路１３を搬送され、定着装置１７を通過した後の用紙を、スイッチバック方式により取り込んで、図において左から右方向へ搬送し、その用紙を主搬送経路１３の上流側へ戻し、用紙が主搬送経路１３によって再び感光体ドラム１２へ与えられるように搬送する。

両面印刷用搬送経路１４を送られる用紙は、トナー像が転写・定着された面が上面になっているので、両面印刷用搬送経路１４の下流側（図１において右側）で主搬送経路１３と合流する際に、用紙はトナー像が転写・定着された面と反対の面が上面となるように反転されて、感光体ドラム１２に対向するように送られる。このような仕組みであるから、両面印刷用搬送経路１４によってスイッチバックされた用紙は、最初の面と反対の面に画像を転写することができ、両面印刷が行える構成である。

上述の機構を制御するために、プリンタ１０には、外付けのブロックで示した制御部２０、ドラム回転用モータ２１、定着装置用通電回路２２、搬送制御モータ、搬送切り換え用クラッチ、カム２３が内蔵されている。
また、感光体ドラム１２には、その表面温度を検知するための温度検知手段としてのドラム温度センサ（たとえばサーミスタを例示できる）２４が備えられていて、ドラム温度センサ２４の検知温度は制御部２０へ与えられる。

さらに、プリンタ１０には、たとえば上面手前側に操作パネル２５が配置されており、操作パネル２５には、結露対策のために設けられた特定モードを設定するための設定手段としての特定モードキー２６が設けられている。特定モードキー２６が、たとえばユーザにより押圧されると、特定モード信号が制御部２０へ与えられる。
図２は、図１における制御部２０により実行されるこの実施形態の特徴となる制御動作の内容を表わすフローチャートである。図２の流れに従って、この実施形態に係るプリンタ１０の特徴となる制御動作について説明をする。

制御部２０では、操作パネル２５の特定モードキー２６が押されて、特定モード（ドラム加熱モード）が設定されたか否かの判別をする（ステップＳ１）。特定モードキー２６が押されなければ、ステップＳ１の判断は否定され、処理は終わる。
一方、ステップＳ１において、特定モードキー２６が押され、特定モード（ドラム加熱モード）が設定されたことが判別されると、ステップＳ２に進んで、たとえば給紙カセット１５に貯留された用紙を１枚繰り出して給紙を開始するとともに、ドラム回転用モータ２１によって感光体ドラム１２を回転させる。また、定着装置用通電回路２２を用いて定着装置に通電をする。なお、感光体ドラム１２の回転および定着装置１７への通電は、この制御処理がスタートする前から実行されていてもよい。

ところが、感光体ドラム１２は回転されるが、感光体ドラム１２を用いた画像形成処理は行われない。すなわち、通常の画像形成処理で行われる感光体ドラム１２の帯電、露光、現像装置による現像、転写、クリーニング等の処理は行われず、感光体ドラム１２が単に回転されるだけである。
そして、用紙カセット１５から繰り出された用紙は、主搬送経路１３を通って感光体ドラム１２の下面と接しながら送られ、定着装置１７を通過した後、スイッチバックによって両面印刷用搬送経路１４へ取り込まれて、両面印刷用搬送経路１４を搬送されて再び主搬送経路１３へ戻され、感光体ドラム１２へと与えられる。

用紙がこのように搬送されると、定着装置１７を通過した用紙は、定着装置１７により加熱されている。その加熱された用紙が感光体ドラム１２へ与えられるので、用紙の熱が感光体ドラム１２周面へと伝達されて、感光体ドラム周面が温められる。
感光体ドラムには、ドラム温度センサ２４が備えられているので、制御部２０は、ドラム温度センサ（サーミスタ）の検知温度が予め定める目標値（たとえば、「室温＋１０℃」〜「６０℃」程度の温度）に達したか否かの判別をする（ステップＳ３）。そして、ドラム温度センサ２４の値が目標値に達するまで、用紙を主搬送経路１３→感光体ドラム１２→定着装置１７→両面印刷用搬送経路１４→主搬送経路１３→感光体ドラム１２へと搬送する両面搬送を継続させる（ステップＳ４）。

１枚の用紙の両面搬送が継続されると、その用紙は常に定着装置１７で加熱されており、用紙の熱が感光体ドラム１２の周面に伝達されて、感光体ドラム１２の周面が温められる。
その結果、やがてドラム温度センサ２４が目標値を検知するので、制御部２０は用紙の搬送を切り換えて、排出動作を行わせる（ステップＳ５）。これにより、定着装置１７を通過した用紙は、主搬送経路１３を通って用紙排出部１８へ排出される。

そして制御部２０により特定モード（ドラム加熱モード）のための駆動が停止される（ステップＳ６）。
以上のような構成であるから、感光体ドラム１２の周面を温めるために、特別な構成（たとえば感光体ドラムヒーターなど）を必要とせず、既存の両面印刷用搬送経路１４を活用することによって、感光体ドラム１２を結露が生じない温度まで温めることができる。

上述の制御では、図２のステップＳ３において、ドラム温度センサ（ドラム附属のサーミスタ）２４が目標値に達したか否かの判別をしているが、これに代えて、両面印刷用搬送経路１４を通過する両面搬送が何回行われたかを計測しておき、予め定める回数、たとえば３〜８回程度の両面搬送が行われた後、排出動作（ステップＳ５）が行われるような構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、特定モードキー２６が押されたことにより、図２に示す制御動作が行われるものとして説明したが、一定のタイミングにおいて、自動的に、図２に示す制御動作が行われる構成としてもよい。たとえば、プリンタ１０の雰囲気温度（室温）が所定温度以下のとき、たとえばドラム温度センサ２４の検知している温度が所定温度以下のときに、プリンタ１０に電源が投入されたことに応答して、自動的に、図２に示す制御動作が行われるような構成としてもよい。

その他、この発明は、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

この発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの内部構成を示す縦断面図、この実施形態の特徴となる制御回路を外付けのブロック図で描き加えた図である。 この発明の一実施形態に係るプリンタの制御部２０により実行されるこの実施形態の特徴となる制御動作の内容を表わすフローチャートである。

符号の説明

１０ プリンタ（画像形成装置）
１２ 感光体ドラム
１３ 主搬送経路
１４ 両面印刷用搬送経路
１５、１６ 用紙貯留部
１７ 定着装置
２０ 制御部
２６ 特定モードキー

Claims (3)

1. 周面に静電潜像が形成され、その静電潜像がトナーにより現像され、トナー像を担持する画像形成処理を行うための感光体ドラムと、感光体ドラムに担持されたトナー像が転写された用紙を加熱および加圧し、転写されたトナー像を用紙に定着させるための定着装置と、用紙が貯留される用紙貯留部と、トナー像が転写、定着された用紙が排出される用紙排出部と、用紙貯留部から繰り出される用紙を感光体ドラム、定着装置および用紙排出部へと搬送するための主搬送経路と、定着装置を通過した用紙を、用紙排出部ではなく再び感光体ドラムへと搬送するための両面印刷用搬送経路と、を有する画像形成装置において、
   結露対策のために設けられた特定モードを設定するための設定手段と、
   前記特定モードが設定されたことに応答して、前記感光体ドラムには画像形成処理を行わせず、前記定着装置は機能させた状態にして、前記主搬送経路および前記両面印刷用搬送経路を用いて、前記用紙貯留部から繰り出された用紙を前記感光体ドラムおよび前記定着装置を通過させ、その用紙を前記主搬送経路の搬送方向上流側へ戻して前記感光体ドラムおよび前記定着装置を通過させ、さらにその用紙を前記感光体ドラム側へ戻すという搬送を所定条件になるまで繰り返すための結露対策用制御手段と、
   を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記感光体ドラムには、その表面温度を検知するための温度検知手段が設けられており、
   前記所定条件とは、前記温度検知手段が予め定める温度を検知するまで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. 前記所定条件とは、前記定着装置を通過した用紙が予め定める回数になるまで前記感光体ドラムに戻されることである、請求項１記載の画像形成装置。

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