JP2014178402A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部に温湿度センサを設置しても、外気の温度や湿度を常に正確に検出することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０００の内部Ｉには温湿度センサＴの設置空間Ｓ１が設けられている。この設置空間Ｓ１は、内部Ｉに設けられている発熱部品からの熱を受けず、且つ、給紙トレイの収容空間Ｓ２を介して外部Ｏとつながる空間である。この設置空間Ｓ１には、温湿度センサＴが設置されている。この温湿度センサＴは、外気の温度および湿度を検出するものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、外気の温度や湿度を検出する温湿度センサを備える画像形成装置に関するものである。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の中には、用紙の温度および湿度の変化量に基づいて、転写や定着等の制御に使用しているものがある。用紙の温度や湿度の検出には温湿度センサが使用されている（例えば特許文献１参照）。

また、画像形成装置の中には、画像形成装置の外側の空気（外気）の温度および湿度の変化量に基づいて、転写や定着等の制御に使用しているものがある。この外気の温度や湿度の検出にも温湿度センサが使用される。

温湿度センサはデリケートな部品であるため、画像形成装置の内部に設けられる。また、温湿度センサを外気の温度や湿度の検出に使用する場合は、内部に設けられている駆動源等の発熱部品からの熱を受けない場所に温湿度センサを設ける。発熱部品とは、画像形成装置が駆動しているときに発熱を生じる部品である。

しかしながら、画像形成装置の内部において発熱部品からの熱を受けない場所に温湿度センサを設けても内部の温度が上昇した場合は、外気の温度や湿度を正確に検出することが難しい。そのため、転写や定着等の制御を行う際には、内部の温度と外部の温度との相関関係を考慮しなければならず、処理が複雑になってしまう。そこで、画像形成装置の内部に温湿度センサを設置しても、外気の温度や湿度を常に正確に検出することが要求されている。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、内部に温湿度センサを設置しても、外気の温度や湿度を常に正確に検出することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のような画像形成装置を採用した。

本発明は、外気の温度および湿度を検出する温湿度センサを内部に備える画像形成装置において、前記内部に、前記内部に設けられている発熱部品からの熱を受けず、且つ、外部とつながるように前記温湿度センサの設置空間を設け、当該設置空間に前記温湿度センサを設置したことを特徴とする。

本発明の画像形成装置では、発熱部品からの熱を受けず、且つ、外部とつながる設置空間に温湿度センサを設置したので、温湿度センサは外気と常に接触可能な状態になる。したがって温湿度センサは、内部の温度が上昇しても外気の温度や湿度を正確に検出することが可能になる。よって、本発明の画像形成装置は、内部に温湿度センサを設置しても、外気の温度や湿度を常に正確に検出することができる。

本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の概略構成図である。 同実施の形態の画像形成装置において給紙トレイを外した状態の斜視図である。 同実施の形態の画像形成装置の内部において温湿度センサと吸気用ファンが設置されている部分を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図にしたがって説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示す画像形成装置１０００の概略構成図である。この画像形成装置１０００は、縦搬送パス方式の電子写真方式の複写機である。この画像形成装置１０００は、いわゆるタンデム方式を採用している。

画像形成装置１０００の本体１００の内部には、４個の潜像担持体であるドラム状の感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂが等間隔に離れて並列に配置されている。この画像形成手段は、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｂ）の各色の画像を形成するものである。これらの感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂは、本体１００の動作時に、不図示の駆動源により矢印方向に回転する。

各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂの周囲には、画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂが装備されている。各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂは、電子写真方式の画像形成装置に必要な部材や装置を備えている。４個の画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂは、いずれも同じ構成となっている。

各画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂは、静電写真プロセスに従い、帯電装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂ、現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｂ、クリーニング装置３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂ等の作像部材が順に配設されている。

各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂの下方には、露光装置８が設けられている。この露光装置８は、各色の画像データ対応のレーザ光を各帯電装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂで一様に帯電済みの各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂ２の表面に走査し、静電潜像を形成するものである。

各帯電装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂと各現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｂとの間には、細長いスペース（図示せず）が感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂの回転軸の方向に確保されている。この細長いスペースは、露光装置８により照射するレーザ光が感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂに向けて入り込むようにするものである。

イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｂ）の各色のトナーは、各色を扱う現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｂで消費されると、不図示のトナー検知手段により検知される。続いて各色のトナーは、トナーカートリッジ１４０Ｙ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｂから不図示の供給手段により各現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｂに供給される。トナーカートリッジ１４０Ｙ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｂは、本体１００の上部に備えられており、各色のトナーを収容している。

各トナーカートリッジ１４０Ｙ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｂの外殻は、樹脂あるいは紙からなる容器である。各トナーカートリッジは一部に排出口（図示せず）を備えており、本体１００の装着部ＴＳに容易に着脱できる。各トナーカートリッジ１４０Ｙ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｂは、装着部ＴＳに装着したとき、この排出口が本体１００に設けられた個別のトナー補給手段（図示せず）と結合する。

各トナーカートリッジ１４０Ｙ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｂには、誤装着防止手段（図示せず）が設けられている。誤装着防止手段は、各トナーカートリッジ１４０Ｙ，１４０Ｃ，１４０Ｍ，１４０Ｂが誤って装着されて別の色を扱う現像装置にトナーが補給されないようにするものである。誤装着防止手段は、例えば装着部ＴＳとトナーカートリッジ１４０との形状が対をなすように形成されたものが挙げられる。

露光装置８からのレーザ光により各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂの表面に形成された色毎の静電潜像は、所定の色のトナーを扱う各現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｂにより現像され可視像となる。

各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂの上方には、中間転写ユニット１６０が配備されている。駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとにより支持された像担持体としての中間転写ベルト６が矢印方向に走行するよう、駆動ローラ６ａが回転する。中間転写ベルト６は無端状のベルト状に形成され、各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂの現像工程後の一部が接触するように配置されている。中間転写ベルト６の内周部には、各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂに対向するように一次転写ローラ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋが設けられている。

中間転写ベルト６は、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトである。また、中間転写ベルト６は、各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂが担持するトナー像を、一次転写ローラ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。

中間転写ベルト６の外周で駆動ローラ６ａの近傍には、二次転写ローラ１１４が設けられている。二次転写ローラ１１４は、芯金である金属ローラの表面に導電性ゴムを被覆したものである。芯金には図示しない電源からバイアスが印加される。中間転写ベルト６と二次転写ローラ１１４との間に用紙Ｓを通過させながらバイアスを印加することで、中間転写ベルト６上に担持されたトナー像が用紙Ｓへ静電的に転写される。

露光装置８の下方には複数段、例えば２段の給紙トレイ１０９Ａ，１０９Ｂ（給紙カセット）が本体１００内から引出し可能に設けられている。これらの給紙トレイ１０９Ａ，１０９Ｂ内に収容された用紙Ｓは、対応する給送ローラ１１０Ａ，１１０Ｂの回転により選択的に送り出され、縦搬送経路１３に送られる。

縦搬送経路１３には、二次転写部へ用紙Ｓを送り出す給送タイミングをとるため、一対のレジストローラ対１１３が設けてある。用紙Ｓは、レジストローラ対１１３から、二次転写部に向けて搬送される。この二次転写部は、中間転写ベルト６と二次転写ローラ１１４とで構成される。

二次転写部の上方には、定着装置１１５が設けられている。この定着装置１１５は、加熱ローラ１１５ａと加圧ローラ１１５ｂとから構成される。

片面に画像が転写された用紙Ｓは、定着装置１１５による定着作用を受け、排送ローラ対１１６により排送スタック部Ｔに画像面が下向き（フェースダウン）で排送されてスタックされるようになっている。

本体１００には、用紙Ｓの両面に自動的に画像を形成することができるように搬送ユニット１２が設けられている。この搬送ユニット１２は、用紙Ｓの反転、再給送のための反転経路４５、再給紙縦搬送経路４９や第１ローラ対１１２、第２ローラ対１２０、１２１を備えている。

搬送ユニット１２の内部では、片面に画像が形成された用紙Ｓが反転経路４５で第１ローラ対１１２を用いて反転され、再給紙縦搬送経路４９で第２ローラ対１２０、１２１を用いて搬送経路１８へ搬送され、レジストローラ対１１３に到達するようになっている。

そして、レジストローラ対１１３でタイミングをとって用紙Ｓが二次転写ローラ１１４のある二次転写部に向けて再度搬送されことにより、中間転写ベルト６上のトナー像が用紙Ｓのもう片面側に転写されるようになっている。

次に、用紙Ｓの片面に画像を形成する片面印刷時の動作について説明する。まず、露光装置８により半導体レーザから出射されたイエロー用の画像データ対応のレーザ光が、帯電装置４Ｙにより一様に帯電された感光体２Ｙの表面に照射されることにより静電潜像が形成される。

この静電潜像は現像装置５Ｙによる現像処理を受けてイエローのトナーで現像されて可視像（トナー像）となり、感光体２Ｙと同期して移動する中間転写ベルト６の表面に一次転写ローラ７Ｙによる転写作用を受けて一次転写される。このような潜像形成、現像、一次転写動作は感光体２Ｃ，２Ｍ，２Ｂでもタイミングをとって順次同様に行われる。

この結果、中間転写ベルト６の表面には、イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），ブラック（Ｂ）の各色のトナー像が、順次重なり合った４色トナー像として担持されて、中間転写ベルト６とともに矢印の方向に移動される。一方、各感光体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｂの表面は、各クリーニング装置３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂにより、残存するトナーや異物がクリーニングされる。

中間転写ベルト６の表面に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト６と同期して搬送される用紙Ｓ上に、二次転写ローラ１１４による転写作用を受けて転写される。４色トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置１１５による定着作用を受け、排送ローラ対１１６により排送スタック部Ｔに画像面が下向き（フェースダウン）で排送される。

次に、用紙Ｓの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。用紙Ｓは、上述したような動作により片面に中間転写ベルト６からトナー像が転写されて定着装置１１５を通過し、反転経路４５へ一旦搬送される。反転経路４５に搬送された用紙Ｓは、第１ローラ対１１２により逆送されて再給紙縦搬送経路４９へ搬送され、上述したように搬送経路１８を介してレジストローラ対１１３に到達する。

その後、用紙Ｓは、レジストローラ対１１３でタイミングがとられて、二次転写ローラ１１４のある二次転写部へ再度搬送される。これにより用紙Ｓのもう片面側に、中間転写ベルト６からトナー像が転写される。

用紙Ｓのもう片面に形成すべき画像は、この用紙Ｓが所定のところまで搬送されたときに開始される作像工程により順次形成される。この場合の作像工程もまた前述の片面印刷時の画像形成と同様である。

このようにして両面にトナー像が転写された用紙Ｓは、再度、定着装置１１５による定着処理を経て排送ローラ対１１６により排送スタック部Ｔ上に排送される。両面作像の効率を上げるため、搬送路には同時に数枚の用紙を搬送させることができる。用紙Ｓの表裏に形成すべき画像の形成タイミングは制御手段（不図示）により実行される。

また、画像形成装置１０００は、搬送ユニット１２が、その下部に設けられた図示しない回動軸を中心に回動することにより本体１００に対して開閉可能になっている。縦搬送経路１３中で紙詰まりなどが生じた際には、使用者が搬送ユニット１２を本体１００に対して開き、縦搬送経路１３内を露出させて用紙Ｓを取り除く作業を行なう。

また、画像形成装置１０００には、手差しユニット１０が搬送ユニット１２の側面部に設けられている。この手差しユニット１０は、搬送ローラ対１６と手差しトレイ１７とを備え、手差しトレイ１７を搬送ユニット１２に対して大きく開いて使用する。

手差しトレイ１７は、使用しないときには回動させることにより搬送ユニット１２内に収容することが可能である。手差しトレイ１７に収容された最上位の用紙Ｓは、搬送ローラ対１６により搬送経路１８を経てレジストローラ対１１３に送られる。

次に、画像形成装置１０００の本発明の構成にかかる部分について説明する。図１や図２に示すように本体１００の内部Ｉの下部には、給紙トレイ１０９Ａ、１０９Ｂの収容空間Ｓ２が設けられている。この収容空間Ｓ２は、給紙トレイ１０９Ａ、１０９Ｂを手前から抜き差しをするために前面が開口して形成されている。

図１に示すように収容空間Ｓ２よりも上側で且つ右側方側には縦搬送経路１３が設けられている。この縦搬送経路１３は上下に延びて設けられており、給紙トレイ１０９Ａ，１０９Ｂから供給される用紙Ｓを上方の画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂに送る。

縦搬送経路１３のさらに右側方側には、再給紙縦搬送経路４９が設けられている。この再給紙縦搬送経路４９は上下に延びて設けられており、上方の画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂによって片面に画像が形成された用紙Ｓを下方の縦搬送経路１３に送る。

縦搬送経路１３および再給紙縦搬送経路４９の後側には、駆動源Ｈ（発熱部品）が設けられている。この駆動源Ｈは、給紙トレイ１０９Ａ、１０９Ｂから用紙Ｓを送り出すために使用される。

本体１００の内部Ｉには、縦搬送経路１３および再給紙縦搬送経路４９の前側で、且つ、収容空間Ｓ２の右側方側に、図３に示すような温湿度センサＴの設置空間Ｓ１が設けられている。この設置空間Ｓ１は、図１に示すように内部Ｉに設けられている発熱部品からの熱を受けず、且つ、収容空間Ｓ２を介して外部Ｏとつながる空間である。

図３に示すように設置スペースＳ１および収容空間Ｓ２の上方には、仕切部材２００が配置されている。この仕切部材２００は、設置空間Ｓ１および収容空間Ｓ２と、その上に位置する露光装置８や画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂ（図１参照）の収容空間Ｓ３とを仕切るものである。

仕切部材２００の右端部には通風口２０１が設けられている。収容空間Ｓ３において通風口２０１の上方には吸気用ファン３０１が設けられている。この吸気用ファン３０１は、通風口２０１、設置空間Ｓ１、収容空間Ｓ２を介して外気を取り込み、この外気を収容空間Ｓ３へ送って露光装置８や画像形成部１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂを冷却する。

吸気用ファン３０１の駆動により、収容空間Ｓ２から設置空間Ｓ１、通風口２０１、収容空間Ｓ３にかけて外気の流路３０１ａが形成される。設置空間Ｓ１には、外気の流路３０１ａ上に温湿度センサＴが設置されている。この温湿度センサＴは、外気の温度および湿度を検出するものである。

このように本実施の形態の画像形成装置１０００では、内部Ｉに、発熱部品からの熱を受けず、且つ、外部Ｏとつながる設置空間Ｓ１に温湿度センサＴを設置した。これにより温湿度センサＴは外気と常に接触可能な状態になる。したがって温湿度センサＴは、内部Ｉの温度が上昇しても外気の温度や湿度を正確に検出することが可能になる。よって、本実施の形態の画像形成装置１０００は、内部Ｉに温湿度センサＴを設置しても、外気の温度や湿度を常に正確に検出することができる。

この結果、本実施の形態の画像形成装置１０００は、転写や定着等の制御処理を行う際に内部Ｉの温度と外部Ｏの温度との相関関係を考慮しなくても良いので制御処理を容易に行うことができる。

また、本実施の形態の画像形成装置１０００では、設置空間Ｓ１において外気の流路３０１ａ上に温湿度センサＴを設置した。これにより温湿度センサＴの周囲は常に新鮮な外気が存在することになる。よって、本実施の形態の画像形成装置１０００は、外気の温度や湿度をより正確に検出することができる。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１０００では、内部Ｉにおいて縦搬送経路１３および再給紙縦搬送経路４９の前側で、且つ、収容空間Ｓ２の右側方側の空間を設置空間Ｓ１に使用した。この空間は、縦搬送経路１３の側方側に再給紙縦搬送経路４９を配置したことにより生じる空間であり、本来は不要な空間である。

本実施の形態の画像形成装置１０００では、この不要な空間を温湿度センサＴの設置空間Ｓ１に使用することにより、設置空間の設置にかけるコストを低減することが可能になる。よって、本実施の形態の画像形成装置１０００は、コストを抑えつつ外気の温度や湿度をより正確に検出することができる。

また、収容空間Ｓ２の右側方側に生じる空間は比較的広い空間であるため、この空間を温湿度センサＴの設置空間Ｓ１に使用することにより、設置空間Ｓ１を広く確保することが可能になる。これにより温湿度センサＴを、発熱部品からの熱を受けず、且つ、外部Ｏとつながるように容易に設置することが容易になる。よって、本実施の形態の画像形成装置１０００は、外気の温度や湿度をより正確に検出することができる。

以上、本発明に係る実施の形態を例示したが、この実施の形態は本発明の内容を限定するものではない。また、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。

例えば、本実施の形態の画像形成装置１０００では、温湿度センサＴを設置空間Ｓ１において外気の流路３０１ａ上に設置したが、必ずしも外気の流路３０１ａ上に設置しなくても良い。

また、本実施の形態の画像形成装置１０００では、内部Ｉにおいて収容空間Ｓ２の右側方側に生じる空間を温湿度センサＴの設置空間Ｓ１に使用したが、この空間を必ずしも設置空間Ｓ１に使用しなくても良い。例えば、内部Ｉの部品配置により、他の場所に、発熱部品からの熱を受けず、且つ、外部Ｏとつながるような空間が生じれば、その空間を温湿度センサＴの設置空間に使用しても良い。

１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｂ 画像形成装置
１３ 縦搬送経路
４９ 再給紙搬送経路
１０９Ａ、１０９Ｂ 給紙トレイ
３０１ 吸気用ファン
３０１ａ 外気の流路
１０００ 画像形成装置
Ｈ 発熱部品
Ｉ 画像形成装置の内部
Ｏ 画像形成装置の外部
Ｓ 用紙
Ｓ１ 温湿度センサの設置空間
Ｓ２ 給紙トレイの収容空間

特開２００５−００４０７２号公報

Claims (3)

1. 外気の温度および湿度を検出する温湿度センサを内部に備える画像形成装置において、
   前記内部に、前記内部に設けられている発熱部品からの熱を受けず、且つ、外部とつながるように前記温湿度センサの設置空間を設け、当該設置空間に前記温湿度センサを設置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記内部には、前記外気を前記設置空間から取り込んで当該内部に送る吸気用ファンが設けられ、前記温湿度センサを前記設置空間で前記吸気用ファンの駆動により形成される外気の流路上に設置したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記内部の下部には、前面が開口した給紙トレイの収容空間が設けられ、前記収容空間よりも上側で且つ側方側には前記給紙トレイから供給される用紙を上方の画像形成部に送る縦搬送経路が上下に延びて設けられ、前記縦搬送経路のさらに側方側には、上方の前記画像形成部により片面に画像が形成された前記用紙を下方の前記縦搬送経路に送る再給紙縦搬送経路が上下に延びて設けられ、前記縦搬送経路および前記再給紙縦搬送経路の後側には前記発熱部品が設けられ、前記内部で前記縦搬送経路および前記再給紙縦搬送経路の前側となる部分で、且つ、前記収容空間の側方側に生じる空間を前記設置空間に使用したことを特徴とする画像形成装置。