JP2014081466A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】材料のコストアップの要因となる温度センサーの個数を削減すると共に、装置本体の外部の温度が急激に変化した時でも、画像形成部の結露によって像担持体のリーク破壊が発生するのを防止する。
【解決手段】本発明の画像形成装置１は、トナー像を担持する像担持体７と、像担持体７を帯電させる帯電部材８と、を有する画像形成部６と、画像形成部６を収容する装置本体２と、装置本体２の外部の空気を導入する導入手段２３と、装置本体２の内部に配置され、導入手段２３によって導入された空気を接触可能に設けられる温度センサー２６と、導入手段２３によって装置本体２の外部の空気を導入した際の温度センサー２６の検出温度の上昇量が所定の閾値以上であることを少なくとも条件の一つとして、画像形成部６の結露を回避するための結露回避動作を実施する制御部と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ、あるいは複合機等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関する。

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置は、トナー像を形成するための画像形成部と、この画像形成部を収容する装置本体と、を備えている。上記の画像形成部では、まず、像担持体（例えば感光体ドラム）の表面を帯電部材（例えば、接触式の帯電ローラー）により帯電させた後、画像データに対応するレーザー光を露光装置（例えば、ＬＳＵ）が像担持体に照射することで、像担持体に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置によって現像することで、像担持体上にトナー像を形成している。

近年、画像形成装置の小型化が進む中、上記した装置本体の内部の空隙は少なくなっており、装置本体の内部と外部の温湿度差が短時間では解消され難くなっている。そのため、装置本体の外部の温湿度が急激に変化した時（例えば、冬に、画像形成装置が設置されている場所の温度や湿度が暖房等で急激に上昇した時）に、高温高湿の外部の空気が装置本体に導入されると、画像形成部が結露してしまい、トナー像が形成されないことがある。そればかりでなく、接触式の帯電部材を用いる場合には、像担持体に過剰な電流が流れると共にこの過剰な電流がリークして、像担持体が局部的に破壊されてしまう現象（以下、「リーク破壊」と称する。）が発生することもある。

このような像担持体のリーク破壊を回避するには、温度センサーや湿度センサーを利用するのが通常である（例えば、特許文献１の「温湿度検知手段３」参照）。特に、画像形成部における結露を確実に防止するためには、装置本体の内部と外部にそれぞれ温度センサーを設けておく。そして、装置本体の外部に設けられた温度センサーが検知する温度と装置本体の内部に設けられた温度センサーが検知する温度の差を算出し、この算出結果に基づいて、印字動作に移行した場合に画像形成部が結露する可能性があるかどうかを判定するのが一般的である。

特開２００７−３１６１４１号公報

しかしながら、特許文献１のように、装置本体の内部と外部にそれぞれ温度センサーを設ける場合には、温度センサーが複数個必要になる。そのため、センサー単体の数量増大による材料のコストアップのみに留まらず、ハーネス（電線）やコネクター等の付属部品の追加や制御基板の制御ポートの追加も発生してコストアップは大きくなり、特にコスト低減が重要な下位機の開発にとっては大きな課題となってくる。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、材料のコストアップの要因となる温度センサーの個数を削減すると共に、装置本体の外部の温度が急激に変化した時でも、画像形成部の結露によって像担持体のリーク破壊が発生するのを防止可能な技術を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電部材と、を有する画像形成部と、該画像形成部を収容する装置本体と、該装置本体の外部の空気を導入する導入手段と、前記装置本体の内部に配置され、前記導入手段によって導入された空気の温度を検出可能に設けられる温度センサーと、前記導入手段によって前記装置本体の外部の空気を導入した際の前記温度センサーの検出温度の上昇量が所定の閾値以上であることを少なくとも条件の一つとして、前記画像形成部の結露を回避するための結露回避動作を実施する制御部と、を備えていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、装置本体の外部に温度センサーを配置しなくても、画像形成部の結露によって像担持体のリーク破壊が発生するのを防止することが可能となる。そのため、温度センサー及びその付属部品の数を減らして、コストを削減することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加部と、前記帯電部材に流れ込む電流を検知する電流検知部と、を更に備え、前記制御部は、前記導入手段によって前記装置本体の外部の空気を導入した際の前記温度センサーの検出温度の上昇量が所定の閾値以上であり、且つ、前記電圧印加部から前記帯電部材に所定の電圧を印加した際の前記電流検知部の検知電流の上昇量が所定の閾値以上であることを条件として、前記結露回避動作を実施しても良い。

このような構成を採用することで、温度センサーの検出温度の上昇量のみを基準とする場合と比較して、画像形成部が結露しうる状況にあるかどうかをより正確に判断することが可能になる。また、湿度センサーを用いることなく結露検知の正確性を高めることができるので、コストアップを防止することができる。

本発明の画像形成装置は、前記温度センサーは、前記導入手段側から所定の方向に向かって設けられるダクト内に配置されていても良い。

このような構成を採用することで、導入手段によって導入された空気を、ダクトによって温度センサーへと導き、温度センサーに確実に接触させることができる。

本発明の画像形成装置は、前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、前記像担持体からトナーを回収するクリーニング装置と、を更に備え、前記制御部は、前記結露回避動作の実施時に、前記現像装置から前記像担持体にトナーを所定量供給すると共に、この供給されたトナーを前記クリーニング装置によって回収しても良い。

このような構成を採用することで、既設部品である現像装置とクリーニング装置を用いて結露回避動作を実施することができ、構成の複雑化を防止することができる。

本発明の画像形成装置は、前記像担持体及び前記帯電部材を回転させる駆動手段と、記録媒体にトナー像を定着させる定着部材と、該定着部材を加熱する熱源と、を有する定着装置と、を更に備え、前記制御部は、前記結露回避動作の実施時に、前記熱源によって前記定着部材を加熱すると共に、前記駆動手段によって前記像担持体及び前記帯電部材を回転させても良い。

このような構成を採用することで、熱源によって暖められた空気を像担持体及び帯電部材の全域に供給することができ、像担持体及び帯電部材が結露するのを確実に回避することができる。

本発明の画像形成装置は、前記導入手段は、正逆回転可能なファンであり、前記制御部は、前記結露回避動作の実施時に、前記装置本体の外部の空気を導入する時とは逆方向に前記ファンを回転させであっても良い。

このような構成を採用することで、熱源によって暖められた空気をより効率的に画像形成部に供給することができ、これに伴って、画像形成部の結露をより確実に回避することができる。

前記装置本体は、前記画像形成部の少なくとも一部を覆う外装部材を備え、前記温度センサーは、前記外装部材の内面側に配置されていても良い。

このような構成を採用することで、装置本体の外部と温度センサーとが外装部材によって仕切られることになり、装置本体の外部の空気を導入手段によって導入する前に装置本体の外部の空気が温度センサーに接触するのを防止することが可能となる。

本発明によれば、材料のコストアップの要因となる温度センサーの個数を削減すると共に、装置本体の外部の温度が急激に変化した時でも、画像形成部の結露によって像担持体のリーク破壊が発生するのを防止することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターを示す一部切り欠き断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、画像形成部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、経過時間と環境温度及び検出温度との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、結露回避制御の第１の実行例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、結露回避制御の第２の実行例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、画像形成部の結露が進行している時の経過時間と帯電電流の関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、（ａ）は結露回避動作の第１の実施例を示すタイミングチャートであり、（ｂ）は結露回避動作の第２の実施例を示すタイミングチャートである。

まず、図１を用いて、画像形成装置としてのプリンター１の構成の概略について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、図１における紙面右側を、プリンター１の正面側（前側）とする。なお、図１〜図３の矢印Ｆｒは、プリンター１の正面側（前側）を示している。

プリンター１は、装置本体としてのプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には記録媒体としての用紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上端には排紙トレイ４が設けられている。

プリンター本体２の前上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器５が配置され、プリンター本体２の後部には、画像形成部６が設けられている。画像形成部６には、像担持体としての感光体ドラム７が回転可能に設けられており、感光体ドラム７の周囲には、帯電部材としての帯電ローラー８と、トナーコンテナ９に接続された現像装置１０と、転写ローラー１１と、クリーニング装置１２と、除電ランプ１８とが、感光体ドラム７の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の後部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路１３が設けられている。即ち、プリンター１は、用紙が下方から上方に向かって搬送される縦搬送方式である。搬送経路１３の上流端には給紙部１４が設けられ、搬送経路１３の中流部には、感光体ドラム７と転写ローラー１１によって構成される転写部１５が設けられ、搬送経路１３の下流部には定着装置１６が設けられている。搬送経路１３の後側には、両面印刷用の反転経路１７が設けられている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１６の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電ローラー８によって感光体ドラム７の表面が均一に帯電された後、露光器５からのレーザー光（図１の矢印Ｐ参照）により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ９から供給されるトナー（現像剤）によって、現像装置１０が静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム７にトナー像が担持される。

一方、給紙部１４によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１５へと搬送され、転写部１５において感光体ドラム７に担持されたトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１３を下流側へと搬送されて定着装置１６に進入し、この定着装置１６において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送経路１３の下流端から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム７上に残留したトナーと電荷は、クリーニング装置１２と除電ランプ１８によってそれぞれ除去される。

次に、図２、図３を用いて、プリンター本体２と、画像形成部６と、定着装置１６と、について更に詳細に説明する。

まず、プリンター本体２及びその周辺部材について説明する。図２に示されるように、プリンター本体２の左端部（図２における手前側の端部）には、画像形成部６の左端部を覆う外装部材としての左カバー２０が設けられている。なお、図２では、左カバー２０の後部が切り欠き表示されている。左カバー２０の下部には、複数のルーバー２１によって構成される通気口２２が設けられている。

プリンター本体２の左端部には、通気口２２の内側（右側）に導入手段としてのファン２３が設置されている。ファン２３は、正逆回転可能に設けられており、ファン２３を正回転させると、プリンター本体２の外部の空気がプリンター本体２の内部に導入されるように構成されている。また、ファン２３を逆回転させると、プリンター本体２の内部の空気がプリンター本体２の外部に排出されるように構成されている。

プリンター本体２の内部には、ファン２３側から画像形成部６側に向かって延びる第１ダクト２４と、ファン２３側から画像形成部６側とは異なる側（本実施形態では下側）に向かって延びる第２ダクト２５と、が設けられている。第２ダクト２５内には、温度センサー２６が設けられている。温度センサー２６は、左カバー２０の内面側（本実施形態では右面側）に配置されている。温度センサー２６は、例えばサーミスターによって構成される。

次に、画像形成部６について説明する。画像形成部６は、プリンター本体２に収容されており、側面視においてファン２３と定着装置１６の間に配置されている。図３に示されるように、画像形成部６は、感光体ドラム７と、感光体ドラム７の前方に配置される帯電ローラー８と、感光体ドラム７の前下方に配置される現像装置１０と、感光体ドラム７の左方に配置される転写ローラー１１と、感光体ドラム７の上方に配置されるクリーニング装置１２と、感光体ドラム７の前上方に配置される除電ランプ１８と、を備えている。

感光体ドラム７は、左右方向（図３では紙面奥行き方向）に長い形状を成している。感光体ドラム７は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や有機感光体（ＯＰＣ）によって構成される感光層を備えている。

帯電ローラー８は、左右方向に長い形状を成している。帯電ローラー８は、例えば、エピクロルヒドリンゴム等の導電性ゴムによって構成されている。帯電ローラー８は、感光体ドラム７に近接又は当接している。帯電ローラー８は、感光体ドラム７と一体化されてドラムユニット２７を構成している。ドラムユニット２７は、プリンター本体２に対して着脱可能に設けられている。

現像装置１０は、箱型形状の現像装置本体２８と、現像装置本体２８に収容される前後一対の攪拌部材３０と、後側の攪拌部材３０の後上方に配置され、感光体ドラム７と対向する現像ローラー３１と、を備えている。そして、トナーコンテナ９（図１参照）から排出されたトナーが攪拌部材３０によって攪拌された後、現像ローラー３１によって感光体ドラム７に供給されるようになっている。

転写ローラー１１は、例えばステンレス等によって構成される金属製の芯材と、この芯材に周設される弾性層と、を備えている。弾性層には、カーボン等により導電性が付与されている。

クリーニング装置１２は、箱型形状のフレーム部材３２と、このフレーム部材３２に支持されるクリーニングブレード３３と、フレーム部材３２に収容される回収スパイラル３４と、を備えている。回収スパイラル３４は、クリーニング装置１２外に設けられたトナー回収ボックス（図示せず）に接続されている。そして、クリーニングブレード３３によって感光体ドラム７の表面から除去されたトナーが、回収スパイラル３４によって回収され、トナー回収ボックスへと搬送されるようになっている。

除電ランプ１８は、感光体ドラム７の回転方向において帯電ローラー８の上流側に配置されている。除電ランプ１８は、プリント基板上に複数の発光素子（例えば赤色ＬＥＤ）を列設させることで構成されており、各発光素子から感光体ドラム７上に除電光を照射して、感光体ドラム７の表面電位を除去できるようになっている。以上のように構成された画像形成部６では、帯電、露光、現像、転写のサイクルが繰り返されている。

次に、定着装置１６について説明する。図２に示されるように、定着装置１６は、プリンター本体２の後端部に収容されている。定着装置１６は、ヒートローラー３５と、ヒートローラー３５の後上方に配置されるプレスローラー３６と、を備えている。

ヒートローラー３５は、左右方向に長い形状を成している。ヒートローラー３５は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設されるシリコンゴム等から成る弾性層と、この弾性層を被覆するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層と、を備えている。ヒートローラー３５の内部空間には、例えばハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成される熱源としてのヒーター３７が収容されている。

プレスローラー３６は、ヒートローラー３５と同様に左右方向に長い形状を成している。プレスローラー３６は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設されるシリコンゴムやシリコンスポンジ等から成る弾性層と、この弾性層を被覆するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層と、を備えている。プレスローラー３６は、付勢手段（図示せず）の付勢力によってヒートローラー３５に圧接しており、ヒートローラー３５とプレスローラー３６の間には、定着ニップ３８が形成されている。そして、この定着ニップ３８を用紙が通過することで、熱と圧力によって用紙にトナー像が定着されるようになっている。プレスローラー３６は、ヒートローラー３５の回転に伴ってヒートローラー３５とは逆方向に従動回転するように構成されている。

次に、図４を用いて、プリンター１の制御システムについて説明する。

プリンター１には、制御部４０（ＣＰＵ）が設けられている。制御部４０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部４１と接続されており、記憶部４１に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部４０がプリンター１の各部の制御を行うように構成されている。記憶部４１は、基準温度Ｔｓ（本実施形態では、１５℃）と、温度センサー２６によって検出される温度の上昇量の閾値Ｔ_ｔｈ（本実施形態では、２℃）と、帯電ローラー８に流れ込む電流の上昇量の閾値Ｉ_ｔｈ（本実施形態では、２μＡ）と、を記憶している。

制御部４０は、プリンター本体２に設けられた操作表示部４２と接続されている。操作表示部４２には、例えば、スタートキー、ストップ／クリアキー、電源キー、テンキー、タッチパネル等の操作キーが設けられ、ユーザーが各操作キーを操作すると、その操作指示が制御部４０に出力されるように構成されている。

制御部４０は、温度センサー２６に接続されている。そして、温度センサー２６の検出温度が、制御部４０に出力されるようになっている。

制御部４０は、ヒーター３７に接続されている。そして、制御部４０からの信号に基づいてヒーター３７が通電して発熱することで、ヒーター３７によってヒートローラー３５が加熱されるように構成されている。

制御部４０は、バイアス印加部４３に接続されており、バイアス印加部４３は、現像ローラー３１に接続されている。そして、バイアス印加部４３から現像ローラー３１に付与される現像バイアスを、制御部４０が制御するように構成されている。

制御部４０は、ファン２３に接続されている。そして、制御部４０からの信号に基づいてファン２３が正方向又は逆方向に回転するように構成されている。

制御部４０は、電圧印加部４４（電源）に接続されており、電圧印加部４４は、帯電ローラー８に接続されている。そして、電圧印加部４４から帯電ローラー８に印加される帯電電圧を、制御部４０が制御するように構成されている。電圧印加部４４と帯電ローラー８の間には、電流検知部４５が直列に接続されている。電流検知部４５は、電圧印加部４４から帯電ローラー８に流れ込む電流を検知し、その検知結果を制御部４０に出力するように構成されている。電流検知部４５は、例えば、帯電ローラー８に流れ込む電流を検知するセンサーを備えた制御基板によって構成される。

制御部４０は、駆動手段としての駆動モーター４６に接続されている。駆動モーター４６は、感光体ドラム７、帯電ローラー８、現像ローラー３１及びヒートローラー３５等の回転部材に接続されている。そして、制御部４０からの信号に基づいて駆動モーター４６が上記各回転部材を回転させるように構成されている。

以上のように構成されたプリンター１において、ファン２３を回転させた場合の温度センサー２６の検出温度の変化について説明する。

ファン２３が停止した状態では、温度センサー２６は、プリンター本体２の内部の温度を検出している。なお、ファン２３が停止した状態でプリンター本体２の外部の温度が急激に変化しても、温度センサー２６は、左カバー２０によってプリンター本体２の外部とは区画されているため、温度センサー２６の検出温度が急激に変化することは無い。

一方で、例えば画像形成動作のための予備駆動としてファン２３を正回転させると、プリンター本体２の外部の空気がファン２３によって導入される。プリンター本体２の外部から導入された空気の一部は、第１ダクト２４へと送り込まれ、第１ダクト２４を通過して画像形成部６に接触する（図２の矢印ａ参照）。また、プリンター本体２の外部から導入された空気の別の一部は、第２ダクト２５へと送り込まれて、第２ダクト２５内の温度センサー２６に接触する（図２の矢印ｂ参照）。

このようにプリンター本体２の外部から導入された空気が温度センサー２６に接触すると、プリンター本体２の外部の温度を温度センサー２６が検出し、プリンター本体２の外部の温度に応じて温度センサー２６の検出温度が変化する。例えば、プリンター本体２の外部の温度がプリンター本体２の内部の温度よりも高い場合には、プリンター本体２の外部から導入された空気が温度センサー２６に接触することで、温度センサー２６の検出温度は上昇する。この検出温度の上昇量は、プリンター本体２の外部の温度がプリンター本体２の内部の温度と比較して高ければ高いほど、大きくなる。そのため、温度センサー２６の検出温度の上昇量によって、プリンター本体２の外部と内部の温度差を把握することができる。

例えば、図５は、環境温度（プリンター１の周辺の温度）が５℃から２０℃まで上昇した場合に、これに追従して温度センサー２６の検出温度が上昇していく様子を示している。この例では、経過時間が６０ｍｉｎの時に、ファン２３を１０秒間正回転させており、これに伴って、プリンター本体２の外部の空気が温度センサー２６に接触し、温度センサー２６の検出温度が急激に上昇している（図５において、点線で囲んだ部分参照）。このことから、プリンター本体２の外部の温度がプリンター本体２の内部の温度に対して高いことを、把握することができる。

次に、上記のように構成されたプリンター１において、プリンター１の電源が投入された場合や、カバー（図示せず）が開閉された場合や、スリープモードから印字モードに復帰する場合等に、画像形成部６の結露回避制御を行う方法について説明する。まず、結露回避制御の第１の実行例について、主に図６を用いて説明する。

まず、ファン２３を起動し、プリンター本体２の外部の空気の導入を開始すると共に、温度センサー２６による温度検出を行う。この時の時刻をｔ０とし、この時刻ｔ０における温度センサー２６の検出温度をＴ_０とする（ステップＳ１０１）。

次に、制御部４０は、時刻ｔ０における温度センサー２６の検出温度Ｔ_０が、記憶部４１に記憶された基準温度Ｔｓ（１５℃）以下であるかを判定する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２がＮＯの場合には、制御部４０は、画像形成部６が結露しうる状態にはないと判断し、結露回避制御を終了する。

一方で、ステップＳ１０２がＹＥＳの場合には、制御部４０は、温度検出エージングを開始する（ステップＳ１０３）。この温度検出エージングでは、まず、カウント値Ｎ（初期値０の整数）に１を加算してＮ＝Ｎ＋１とし（ステップＳ１０４）、エージング時間（本実施形態では２秒間）が経過するまで待機する（ステップＳ１０５）。次に、制御部４０は、カウント値Ｎが１０より小さいかを判定する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６がＮＯの場合には、制御部４０は、画像形成部６が結露しうる状態にないと判断し、結露回避制御を終了する。一方で、ステップＳ１０６がＹＥＳの場合には、制御部４０は、温度センサー２６がカウント値Ｎと対応する検出温度Ｔ_Ｎを検出する（ステップＳ１０７）。

次に、制御部４０は、検出温度Ｔ_Ｎから検出温度Ｔ_０を差し引いて時刻ｔ０からカウント値Ｎの時刻までの温度センサー２６の検出温度の上昇量を算出し、この上昇量が、記憶部４１に記憶された閾値Ｔ_ｔｈ（２℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。プリンター本体２の外部の温度がプリンター本体２の内部の温度よりも一定以上高ければ、このステップＳ１０８はＹＥＳになり、プリンター本体２の外部の温度がプリンター本体２の内部の温度よりも一定以上高くなければ、このステップＳ１０８はＮＯになる。

ステップＳ１０８がＮＯの場合には、制御部４０は、ステップＳ１０４に戻って、カウント値Ｎに１を加算してＮ＝Ｎ＋１とする。一方で、ステップＳ１０８がＹＥＳの場合には、制御部４０は、画像形成部６が結露しうる状態にあると判断し、結露回避動作（詳細は後述）を実施する（ステップＳ１０９）。この結露回避動作は、１回だけ行われても良いし、回数を決めて複数回行われても良い。また、例えば、温度センサー２６の検出温度の上昇量が所定値以下になるまで、繰り返し行われても良い。

制御部４０は、結露回避動作が完了したら、結露回避制御を終了する。結露回避制御が終了すると、制御部４０は、画像形成動作を行うか、又は、いつでも画像形成動作が可能な状態（Ｒｅａｄｙ状態）で待機する。

上記のように、結露回避制御の第１の実行例では、ファン２３によってプリンター本体２の外部の空気を導入した際の温度センサー２６の検出温度の上昇量が閾値Ｔ_ｔｈ以上であることを少なくとも条件の一つとして、画像形成部６の結露を回避するための結露回避動作を制御部４０が実施している。このような構成を採用することで、プリンター本体２の外部に温度センサー２６を配置しなくても、画像形成部６の結露によって感光体ドラム７のリーク破壊が発生するのを防止することが可能となる。そのため、温度センサー２６及びその付属部品の数を減らして、コストを削減することが可能となる。

また、ファン２３側から所定の方向（本実施形態では下側）に向かって設けられる第２ダクト２５内に温度センサー２６が配置されている。そのため、結露回避制御の際に、ファン２３によって導入された空気を、第２ダクト２５によって温度センサー２６へと導き、温度センサー２６に確実に接触させることができる。これに伴って、結露検知の正確性を一層高めることができる。

また、温度センサー２６は、左カバー２０の内面側に配置されている。そのため、プリンター本体２の外部と温度センサー２６とが左カバー２０によって仕切られることになり、プリンター本体２の外部の空気をファン２３によって導入する前にプリンター本体２の外部の空気が温度センサー２６に接触するのを防止することが可能となる。そのため、結露検知の正確性をより一層高めることができる。

次に、結露回避制御の第２の実行例について、主に図７、図８を用いて説明する。

まず、ファン２３を起動し、プリンター本体２の外部の空気の導入を開始すると共に、温度センサー２６による温度検出を行う。また、電圧印加部４４から帯電ローラー８に所定の電圧を印加し、電流検知部４５による電流検知を行う。この時の時刻をｔ０とし、この時刻ｔ０における温度センサー２６の検出温度をＴ_０とし、この時刻ｔ０における電流検知部４５の検知電流をＩ_０とする（ステップＳ２０１）。

次に、制御部４０は、時刻ｔ０における温度センサー２６の検出温度Ｔ_０が、記憶部４１に記憶された基準温度Ｔｓ（１５℃）以下であるかを判定する（ステップＳ２０２）。このステップＳ２０２がＮＯの場合には、制御部４０は、画像形成部６が結露しうる状態にはないと判断し、結露回避制御を終了する。

一方で、ステップＳ２０２がＹＥＳの場合には、制御部４０は、温度検出エージングを開始する（ステップＳ２０３）。温度検出エージングに関するステップ（ステップＳ２０４〜ステップＳ２０６）の内容は、前記した第１の実行例の温度検出エージングに関するステップ（ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６）と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２０６がＮＯの場合には、制御部４０は、画像形成部６が結露しうる状態にないと判断し、結露回避制御を終了する。一方で、ステップＳ２０６がＹＥＳの場合には、温度センサー２６がカウント値Ｎと対応する検出温度Ｔ_Ｎを検出すると共に、電流検知部４５がカウント値Ｎと対応する検知電流Ｉ_Ｎを検知する。（ステップＳ２０７）。次に、制御部４０は、検出温度Ｔ_Ｎから検出温度Ｔ_０を差し引いて時刻ｔ０からカウント値Ｎの時刻までの温度センサー２６の検出温度の上昇量を算出し、この上昇量が、記憶部４１に記憶された閾値Ｔ_ｔｈ（２℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。このステップＳ２０８がＮＯの場合には、制御部４０は、ステップＳ２０４に戻って、カウント値Ｎに１を加算してＮ＝Ｎ＋１とする。

一方で、ステップＳ２０８がＹＥＳの場合には、制御部４０は、検知電流Ｉ_Ｎから検知電流Ｉ_０を差し引いて時刻ｔ０からカウント値Ｎの時点までの電流検知部４５の検知電流の上昇量を算出し、この上昇量が、記憶部４１に記憶された閾値Ｉ_ｔｈ（２μＡ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。時刻ｔ０（ファン２３を起動した時刻）から画像形成部６（特に、感光体ドラム７と帯電ローラー８）の結露が進行している場合には、帯電ローラー８に流れる電流が大きくなるため（図８参照）、ステップＳ２０９の判定はＹＥＳになる。一方で、時刻ｔ０から画像形成部６の結露が進行していない場合には、帯電ローラー８に流れる電流は変化しないため、ステップＳ２０９の判定はＮＯになる。

制御部４０は、ステップＳ２０９がＮＯの場合には、ステップＳ１０４に戻って、カウント値Ｎに１を加算してＮ＝Ｎ＋１とする。一方で、ステップＳ２０９がＹＥＳの場合には、制御部４０は、画像形成部６が結露しうる状態にあると判断し、結露回避動作（詳細は後述）を実施する（ステップＳ２１０）。

制御部４０は、結露回避動作が完了したら、結露回避制御を終了する。結露回避制御が終了すると、制御部４０は、画像形成動作を行うか、又は、いつでも画像形成動作が可能な状態（Ｒｅａｄｙ状態）で待機する。

このように、結露回避制御の第２の実行例では、ファン２３によってプリンター本体２の外部の空気を導入した際の温度センサー２６の検出温度の上昇量が閾値Ｔ_ｔｈ以上であり、且つ、電圧印加部４４から帯電ローラー８に所定の電圧を印加した際の電流検知部４５の検知電流の上昇量が閾値Ｉ_ｔｈ以上であることを条件として、結露回避動作を実施している。このような構成を採用することで、温度センサー２６の検出温度の上昇量のみを基準とする場合（結露回避制御の第１の実行例参照）と比較して、画像形成部６が結露しうる状況にあるかどうかをより正確に判断することが可能になる。なぜなら、温度センサー２６の検出温度の上昇量のみを基準とする場合には、画像形成部６の結露が発生しない低湿状態でも結露回避動作が実施されてしまう虞が有るが、電流検知部４５の検知電流の上昇量を基準として追加することで、このような不都合を回避できるからである。また、湿度センサーを用いることなく結露検知の正確性を高めることができるので、コストアップを防止することができる。

次に、上記した結露回避制御において行われる結露回避動作について、主に図９を用いて説明する。

図９（ａ）は、結露回避動作の第１の実施例を示すタイミングチャートである。この第１の実施例では、結露回避動作の間、駆動モーター４６がＯＮしており、駆動モーター４６が感光体ドラム７及び帯電ローラー８を回転させている。また、結露回避動作の間、ヒーター３７がＯＮしており、ヒーター３７によってヒートローラー３５が加熱されている。この加熱に伴って、ヒートローラー３５に圧接するプレスローラー３６も加熱され、定着装置１６全体が発熱している。このような構成を採用することで、ヒーター３７によって暖められた空気を感光体ドラム７及び帯電ローラー８の全域に供給することができ、感光体ドラム７及び帯電ローラー８が結露するのを確実に回避することができる。

また、この第１の実施例では、駆動モーター４６によって現像ローラー３１を回転させている状態で、バイアス印加部４３から現像ローラー３１に現像バイアスが２回付与されており、これに伴って、現像ローラー３１から感光体ドラム７に２回トナーが供給されている。このトナーは、感光体ドラム７上の水分を吸収した後、クリーニング装置１２のクリーニングブレード３３によって感光体ドラム７の表面から除去され、回収スパイラル３４によってトナー回収ボックス（図示せず）に回収される。このような構成を採用することで、既設部品である現像装置１０とクリーニング装置１２を用いて結露回避動作を実施することができ、構成の複雑化を防止することができる。

なお、この第１の実施例では、結露回避動作の間、電圧印加部４４から帯電ローラー８に帯電電圧が印加されておらず、帯電電圧の出力はＯＦＦのままになっている。また、結露回避動作の間、ファン２３がＯＦＦのままになっている。

図９（ｂ）は、結露回避動作の第２の実施例を示すタイミングチャートである。上記した第１の実施例では、結露回避動作の実施時に、ファン２３がＯＦＦのままになっていたが、この第２の実施例では、結露回避動作の実施時に、プリンター本体２の外部の空気を導入する時とは逆方向にファン２３を回転させている。このような構成を採用することで、ヒーター３７によって暖められた空気をより効率的に画像形成部６に供給することができ、これに伴って、画像形成部６の結露をより一層確実に回避することができる。

上記した結露回避動作の第１、第２の実施例では、結露回避動作の実施時に電圧印加部４４から帯電ローラー８に帯電電圧が印加されていないが、他の異なる実施形態では、結露回避動作の実施時に、電圧印加部４４から帯電ローラー８に高電圧を印加しても良い。

本実施形態では、温度センサー２６の検出温度と電流検知部の検知電流を組み合わせて画像形成部６の結露検知を行う場合について説明した（結露回避制御の第２の実行例参照）。一方で、他の異なる実施形態では、温度センサー２６の検出温度と湿度センサー（図示せず）の検出湿度を組み合わせて画像形成部６の結露検知を行っても良い。

本実施形態では、閾値Ｉ_ｔｈと閾値Ｔ_ｔｈを各々１個ずつ設定したが、他の異なる実施形態では、閾値Ｉ_ｔｈと閾値Ｔ_ｔｈを複数個ずつ設定しても良い。この場合には、結露回避動作の際にファン２３を逆回転させる時間を、複数個の閾値Ｉ_ｔｈや閾値Ｔ_ｔｈごとに変化させても良い。

本実施形態では、温度センサー２６を第２ダクト２５内に配置する場合について説明したが、他の異なる実施形態において第２ダクト２５を用いない場合には、第１ダクト２４内に温度センサー２６を配置しても良い。また、更に他の異なる実施形態では、ダクトの外部に温度センサー２６を配置しても良い。

本実施形態では、帯電部材として帯電ローラー８を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、帯電ブラシ等の他の形状の帯電部材を用いても良い。

本実施形態では、ヒーター２７を熱源とする定着装置１６を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ＩＨコイルを熱源とする誘導加熱方式の定着装置を用いても良い。また、他の異なる実施形態では、定着装置１６以外の部分に設けられるヒーターによって暖められる空気を、画像形成部６に供給しても良い。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

１ プリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体（装置本体）
６ 画像形成部
７ 感光体ドラム（像担持体）
８ 帯電ローラー（帯電部材）
１０ 現像装置
１２ クリーニング装置
１６ 定着装置
２０ 左カバー（外装部材）
２３ ファン（導入手段）
２５ 第２ダクト（ダクト）
２６ 温度センサー
３５ ヒートローラー（定着部材）
３７ ヒーター（熱源）
４０ 制御部
４４ 電圧印加部
４５ 電流検知部
４６ 駆動モーター（駆動手段）

Claims (7)

1. トナー像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電部材と、を有する画像形成部と、
   該画像形成部を収容する装置本体と、
   該装置本体の外部の空気を導入する導入手段と、
   前記装置本体の内部に配置され、前記導入手段によって導入された空気の温度を検出可能に設けられる温度センサーと、
   前記導入手段によって前記装置本体の外部の空気を導入した際の前記温度センサーの検出温度の上昇量が所定の閾値以上であることを少なくとも条件の一つとして、前記画像形成部の結露を回避するための結露回避動作を実施する制御部と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加部と、
   前記帯電部材に流れ込む電流を検知する電流検知部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記導入手段によって前記装置本体の外部の空気を導入した際の前記温度センサーの検出温度の上昇量が所定の閾値以上であり、且つ、前記電圧印加部から前記帯電部材に所定の電圧を印加した際の前記電流検知部の検知電流の上昇量が所定の閾値以上であることを条件として、前記結露回避動作を実施することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記温度センサーは、前記導入手段側から所定の方向に向かって設けられるダクト内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、
   前記像担持体からトナーを回収するクリーニング装置と、を更に備え、
   前記制御部は、前記結露回避動作の実施時に、前記現像装置から前記像担持体にトナーを所定量供給すると共に、この供給されたトナーを前記クリーニング装置によって回収することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体及び前記帯電部材を回転させる駆動手段と、
   記録媒体にトナー像を定着させる定着部材と、該定着部材を加熱する熱源と、を有する定着装置と、を更に備え、
   前記制御部は、前記結露回避動作の実施時に、前記熱源によって前記定着部材を加熱すると共に、前記駆動手段によって前記像担持体及び前記帯電部材を回転させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記導入手段は、正逆回転可能なファンであり、
   前記制御部は、前記結露回避動作の実施時に、前記装置本体の外部の空気を導入する時とは逆方向に前記ファンを回転させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記装置本体は、前記画像形成部の少なくとも一部を覆う外装部材を備え、
   前記温度センサーは、前記外装部材の内面側に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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