JP2014215599A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、結露の発生レベルに応じて結露回復動作の実行時間を変化させる画像形成装置を提供することを目的としている。
【解決手段】 定着装置11の定着ヒータ20の温度を検知するサーミスタ24により定着ヒータ20が所定温度Ｔ１に昇温された後に低下する温度を検知することにより画像形成装置101本体内の温度を予測し、該予測温度に基づいてクリーニング装置14によるクリーニング動作を制御する制御部50を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、画像形成装置本体内の結露を防止する画像形成装置に関する。

従来、冬季の暖房を開始した直後において複写機を始動して複写動作を行うと異常画像が出力される場合がある。これは複写機内の感光ドラムや現像スリーブ等の熱容量と、空気の熱容量とが異なる。このために室温の立上げ時間と、感光ドラムや現像スリーブ等を加温した立上げ時間とに差が生じることが原因である。

即ち、空気は暖まっても感光ドラムや現像スリーブ等は冷たいために感光ドラムや現像スリーブに結露が生じてしまう。これにより異常画像が発生する。

特許文献１には、複写機内で発生した結露を検知して除去、回復させるものが提案されている。特許文献１では、複写機において、温度制御するためのサーミスタを少なくとも１つ以上有する。更に、転写後の感光ドラムの表面上のトナーを除去するためのクリーニングブレードを有する。そして、電源投入時から一定時間後、サーミスタにより室温が所定温度よりも低いと検知されたとき、感光ドラムを一定時間もしくは一定距離回転させてクリーニングブレードにより結露を除去するものである。

特開昭６２−２８８８７７号公報

特許文献１において、結露を検知する場合、電源投入時から一定時間後、サーミスタにより室温が予め設定した閾値以下のときに結露と判断される。また、結露の回復動作では、電力を消費し、更に、結露の回復動作中、安定した印刷が可能となるまでの時間は使用者は待たされる。一方で、結露レベルに関係なく、結露の回復動作時間は一定であり、結露の回復動作時間は、結露が十分に解消出来るように、余裕を持って長めに設定される。

特許文献１では、電源投入時から一定時間後、サーミスタにより室温が予め設定した閾値以下のとき、所定温度よりも低いと検知されたとき、結露の回復動作を行う。これにより、無駄な回復動作の実行がないという利点を有する。

しかし、結露の発生を一定の閾値でしか判断しないため、軽微な結露が発生した状態が続く場合や、閾値を僅かに超えた場合でも、一定時間の結露回復動作が実施され、必要以上に結露の回復動作が行われる場合がある。即ち、結露の回復動作は、結露の発生レベルに合わせて行えないという問題がある。

また、電源投入時から一定時間後、サーミスタにより温度を検知しようとするが、一般的に定着装置に使用されるサーミスタは低温領域の検知精度が低いため精度が悪い。そこでサーミスタの低温領域の検知精度を向上させようとした場合はサーミスタが高額なものとなっていしまいコストアップになるという問題がある。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、結露の発生レベルに応じて結露回復動作の実行時間を変化させる画像形成装置を提供するものである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から記録材に転写されたトナー像を加熱定着する定着手段と、前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、を有する画像形成装置において、前記温度検知手段により前記定着手段が所定温度に昇温された後に低下する温度を検知することにより画像形成装置本体内の温度を予測して該画像形成装置本体内で結露するか否かを判断する制御手段と、前記制御手段により判断した結露結果に基づいて前記クリーニング手段により結露回復動作を行うことを特徴とする。

上記構成によれば、制御手段により判断した結露結果に基づいてクリーニング手段による結露回復動作を変化させるので、結露の発生レベルに応じて必要最低限の時間で確実に結露を解消することができる。

本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。 定着装置の構成を示す断面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。 通電された定着ヒータの表面温度変化を示す図である。 定着ヒータの表面温度変化から画像形成装置本体内の温度を予測する際に用いる温度予測テーブルの一例を示す図である。 定着ヒータの表面温度変化から予測された画像形成装置本体内の温度情報と、温度検知手段により検知した温度情報とから結露レベルを判断する。そして、結露の回復動作の実行時間を決定する際に用いる結露レベル判断テーブルのグラフの一例を示す図である。 本発明に係る画像形成装置において結露の回復動作を行う様子を示すフローチャートである。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。尚、以下に記載されている装置構成、構成部品、構成部品の寸法、材質、及び形状、その他、相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は画像形成装置101の構成を示す模式断面図である。本実施形態の画像形成装置101は回転可能なドラム型の電子写真感光体からなる像担持体となる感光ドラム１を用いた接触帯電方式及び転写方式の電子写真画像形成装置である。感光ドラム１はドラム軸線１ａを中心に画像形成装置101本体フレームに回転自在に支持されており、図示しない駆動機構により図１の時計回り方向に所定の速度で回転駆動される。

画像形成装置101は、感光ドラム１の回転に伴って帯電手段となる帯電ローラ２により該感光ドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に帯電される。そして、像露光手段となるレーザスキャナ３から画像情報に対応したレーザ光Ｌが該感光ドラム１の表面に照射されて静電潜像が形成される。その静電潜像に現像手段となる現像装置４からトナーが供給されて該感光ドラム１の表面にトナー像が形成されて担持される。

本実施形態の帯電手段は、帯電部材として帯電ローラ２を用いた接触式帯電装置である。帯電ローラ２は、導電性支持体で芯金からなるローラ軸体２ａを有する導電性弾性ローラである。そして、ローラ軸体２ａの両端部がそれぞれ軸受部材を介して画像形成装置101本体フレームに回転自在に支持されている。帯電ローラ２はローラ軸体２ａを感光ドラム１のドラム軸線１ａに対してほぼ並行に配置して該感光ドラム１に対して所定の押圧力で接触している。

帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に従動して回転する。また、帯電ローラ２は、表層に樹脂粒子を混入させて表面に凹凸が形成されている。

41は帯電ローラ２の表面に回転しながら接触して該帯電ローラ２の表面に付着した異物を掻き取って清掃する清掃部材としてのクリーニングブラシであり、帯電ローラ２の表面が局部的或いは全面的に異物により汚れるのを防止する。

帯電ローラ２の導電性のローラ軸体２ａに対して、帯電バイアス電源９から所定の直流電圧（ＤＣ帯電方式）、或いは、所定の直流電圧に所定の交流電圧を重畳した電圧（ＡＣ＋ＤＣ帯電方式）が帯電バイアス電圧として印加される。これにより、回転する感光ドラム１の表面が所定の極性・電位に一様に接触帯電される。本実施形態では、感光ドラム１の表面がマイナスの所定電位に帯電される。

そして、その感光ドラム１の帯電面に対してレーザスキャナ３によりレーザ光Ｌが照射されて像露光がなされる。これにより、感光ドラム１の表面の露光明部が電位減衰して、感光ドラム１の表面に像露光パターンに対応した静電潜像が形成される。レーザスキャナ３は、原稿画像を結像して投影露光するアナログ露光装置でも良いし、レーザスキャナ３やＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）アレイ等のデジタル露光装置であっても良い。本実施形態では、波長λが７８０ｎｍのレーザ光Ｌにより走査露光を行うレーザスキャナ３を用いている。

このようにして感光ドラム１の表面に形成された静電潜像は現像装置４によりトナーが供給されてトナー像として現像される。本実施形態の現像装置４は、現像剤として一成分磁性のネガ極性トナーを用いたジャンピング反転方式の現像装置４を用いている。その他の現像方式としてトナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用いて、この現像剤を磁気力により搬送し、感光ドラム１の表面に対して接触状態で現像する二成分接触現像方式でも良い。また、上記二成分現像剤を感光ドラム１に対して非接触状態で現像する二成分非接触現像方式でも好適に用いることが出来る。

現像装置４は、回転駆動される現像剤担持体となる現像スリーブ５と、該現像スリーブ５に現像剤を供給するためのホッパー６とを有する。該現像スリーブ５と感光ドラム１との間は、該感光ドラム１の長手方向の全長に亘って０．３ｍｍ程度の一定間隔を保つように配置されている。現像スリーブ５には現像バイアス電源18から所定の交流（ＡＣ）成分と、直流（ＤＣ）成分とを重畳した現像バイアス電圧が印加される。これにより、感光ドラム１の表面の静電潜像が現像装置４によりジャンピング反転してトナー像が形成される。

感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、更に感光ドラム１が回転することにより、該感光ドラム１と、転写手段となる転写ローラ７との当接ニップ部である転写部19に至る。そして、この転写部19に感光ドラム１の回転に同期して給送された記録材Ｐに転写される。

転写ローラ７は、導電性支持体であって芯金からなるローラ軸体７ａを有する導電性の弾性ローラである。そして、ローラ軸体７ａの両端部をそれぞれ軸受部材を介して画像形成装置101本体フレームに回転自在に支持されている。転写ローラ７はローラ軸体７ａを感光ドラム１のドラム軸線１ａに対してほぼ並行に配置して該感光ドラム１に対して所定の押圧力で接触している。

転写ローラ７は感光ドラム１の回転に従動して回転する。記録材Ｐは図示しない給送部から所定の制御タイミングで給送され、レジストレーションローラ８により感光ドラム１に対する画像形成と同期取りされて適正なタイミングで転写部19に給送され、感光ドラム１と転写ローラ７とにより挟持搬送される。

転写ローラ７には、記録材Ｐが転写部19を通過している間、転写バイアス電源22からトナーの帯電極性とは逆極性の所定電位の直流電圧が印加される。本実施形態ではプラス極性の所定電位の直流電圧が印加される。これにより、転写部19において記録材Ｐの裏面側（感光ドラム１に対向する面とは反対側）にプラスの電荷が付与されて感光ドラム１の表面のトナー像が順次に記録材Ｐの表面に静電的に転写される。

トナー像が転写された記録材Ｐは転写部19を通過すると感光ドラム１の表面から分離され、搬送ベルト10により感光ドラム１から記録材Ｐに転写されたトナー像を加熱（加熱定着）及び加圧して定着する定着手段となる定着装置11に導入される。

本実施形態の定着装置11は定着フィルム12と加圧ローラ13とが圧接された熱定着装置である。定着装置11の定着フィルム12と加圧ローラ13とのニップ部からなる定着部Ｎに導入された記録材Ｐは定着フィルム12と加圧ローラ13とにより挟持搬送される。これにより、記録材Ｐの表面上に形成された未定着トナー像が該記録材Ｐの表面に固着画像として熱と圧力により定着され、その後、記録材Ｐは画像形成装置101本体の外部に排出される。

記録材Ｐが分離された後の感光ドラム１の表面は該感光ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング手段となるクリーニング装置14によりクリーニングされる。該感光ドラム１の表面に残留した転写残トナーや紙粉等の異物はクリーニングブレード15により掻き取られて除去される。これにより感光ドラム１の表面は清掃された後、繰り返して画像形成に供される。

本実施形態のクリーニング装置14はクリーニング部材としてチップタイプのクリーニングブレード15を用いたブレードクリーニング装置である。このクリーニングブレード15により感光ドラム１の表面が摺擦されることで該感光ドラム１の表面から残留物が掻き取られる。掻き取られた残留物は回収トナー収容部16に収容される。

また、画像形成装置101には、該画像形成装置101本体の外部（画像形成装置本体外）の温度を検知するための温度検知手段となる温湿度センサ17が設けられている。温湿度センサ17の取付位置は、印字動作による画像形成装置101内の昇温の影響を受けない位置に配置することが好ましい。

次に、図２及び図３を用いて定着装置11の構成について説明する。静電的にトナー像を担持した記録材Ｐは、図示しない搬送ガイドに沿って定着装置11に搬送される。定着装置11は、加圧ローラ13を回転駆動させるモータ21と、ガイド部材23に支持されてトナーを加熱する加熱部材となる定着ヒータ20とを有する。本実施形態の定着ヒータ20は抵抗体及びアルミナで構成されるセラミックヒータを採用している。

更に、定着ヒータ20を内包するガイド部材23の外周部を回転自在に設けられた筒状の回転体である定着フィルム12を有する。定着フィルム12は表層にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルエーテル共重合体）をコーティングする。或いは、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene；ポリテトラフルオロエチレン）をコーティングする。それらは厚さ４０μｍ〜１００μｍのポリイミドフィルムからなる。

更に、定着フィルム12を加圧して定着部Ｎを形成する弾性を有する加圧ローラ13を有する。加圧ローラ13は金属製の軸体13ａの外周表面に基層となるＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）ゴムやシリコーンゴム或いはフッ素ゴムを発泡させたスポンジゴム層13ｂを有する。更に、シリコーンゴムやフッ素ゴム或いはフッ素樹脂等の耐熱性を有した樹脂から形成される表層13ｃとによって構成される。

そして、画像形成装置101がプリント信号を受信すると、制御手段となる制御部50に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）81は定着ヒータ20が所定の温度となるように制御する。そして、ＣＰＵ81は定着ヒータ20の表面に接触して設けられたサーミスタ24が所定の温度を検知するまで該定着ヒータ20に通電を行う。サーミスタ24は定着ヒータ20の表面温度（定着手段の温度）を検知する温度検知手段を構成する。

これにより、定着部Ｎにて加熱をしてトナーを記録材Ｐに定着させた後、該記録材Ｐは画像形成装置101本体外の図示しない排出トレイに排出される。

本実施形態では、オンデマンド定着方式を用いているが、これに限定されるものではなく、トナーを記録材Ｐ上に定着させるものであれば、ヒートローラ方式でも電磁誘導加熱方式でも構わない。

次に、図３を用いて画像形成装置101の制御系の構成について説明する。図３は画像形成装置101の制御系の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、画像形成装置101には各部の動作を制御する制御手段となる制御部50が設けられる。制御部50は、画像形成装置101を構成する画像形成部51や定着装置11等の各部と接続され、例えば、感光ドラム１等の回転制御、帯電制御、現像制御等の多様な制御を行う。

制御部50には、ＣＰＵ81、記憶手段となる記憶部82、時間を計算する時計部83等が設けられる。ＣＰＵ81は、制御用プログラム、データに基づき、画像形成装置101の各部に制御信号を発し、各部からの信号を受け各種演算等を行う。また、記憶部82はＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Randon Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュＲＯＭ等の揮発性と不揮発性の記憶装置を組み合わせて構成される。記憶部82は、制御プログラム、制御データ、画像データ、設定データ等の各種データを記憶する。時計部83は、記録材Ｐの搬送タイミング等、画像形成装置101の制御に要する各種時間を計算する。

そして、図３には、便宜上、一台ずつのみ図示するが、画像形成装置101にはパーソナルコンピュータ等の１または複数のユーザ端末100やＦＡＸ（ファクシミリ）装置200等がネットワークや公衆回線を介して接続される。

これにより、画像形成装置101はユーザ端末100から画像データ等の送信を受けて印刷するプリンタ機能を有する。更に、画像読取部31で読み取った画像をユーザ端末100や記憶部82に送信するスキャナ機能を有する。更に、相手方のＦＡＸ装置200と画像データの送受信や受信データの印刷を行うＦＡＸ機能を有する。

また、図３で説明したように、制御部50には温湿度センサ17が接続される。該制御部50は温湿度センサ17により検知した画像形成装置101の外部の温度情報を用いる。更に、定着装置11の定着ヒータ20に設けられたサーミスタ24により検知した該定着装置11の温度情報を用いる。これらの温度情報により記憶手段となる記憶部82に記憶された図５及び図６に示すデータを参照して結露レベルを判断する。そして、該制御部50により判断した結露レベルに応じてＣＰＵ81はクリーニング装置14により結露回復動作（クリーニング動作）の実行時間を決定する。

画像形成装置101では電源ＯＮ時に、結露の回復動作が行われる。そして結露の回復動作のためのプログラムやデータは、記憶部82に記憶され、制御部50は結露の回復動作時に該記憶部82に記憶されたプログラムに基づいて結露の回復動作を行う。

画像形成装置101本体内の結露状態を回復させるためのクリーニング装置14による結露回復動作は以下の通りである。例えば、感光ドラム１の周面全体に亘って一定濃度（例えばベタ塗り）のトナー像を形成する。その状態で、クリーニング装置14のクリーニングブレード15を該感光ドラム１の表面に当接させて定着装置11を加熱して温調制御を例えば１１０℃に保つように設定する。そして、感光ドラム１を一定時間だけ回転させて定着装置11の温調制御により感光ドラム１の表面を温めて該感光ドラム１の表面上の水分を除去しながら研磨してクリーニングする。

即ち、感光ドラム１の表面にトナーを載せてクリーニングブレード15により研磨し、水分を除去しながら該感光ドラム１の表面の清掃を行う。感光ドラム１の表面を温めて水分を除去しているので、画像形成装置101本体内の結露状態が解消される。

結露の回復動作自体は、従来の画像形成装置においても行なわれることはあった。しかし、本実施形態の画像形成装置101では、温湿度センサ17により検知した画像形成装置101本体外の温度情報と、定着装置11の定着ヒータ20に取り付けられたサーミスタ24により検知した該定着装置11の温度情報とを用いる。

サーミスタ24により検知した該定着装置11の温度情報に基づいて図５に示す温度予測テーブル25を用いて画像形成装置101本体内の温度を予測する。そして、その予測温度情報と、温湿度センサ17により検知した温度情報とにより図６に示す結露レベル判断テーブル26を用いて精度良く画像形成装置101本体内の結露レベル状態を制御部50により判断し、結露回復動作の実行時間を変化させる。

次に図４に示す定着ヒータ20の表面温度変化から図５に示す温度予測テーブル25を用いて画像形成装置101本体内の温度を予測する方法について説明する。図４の縦軸はサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の検知温度Ｔを示す。図４の横軸は時間ｔを示す。図４において、定着ヒータ20に通電が行われていない電源オフ状態では定着ヒータ20の表面温度はＴ０である。そして時刻ｔ０で電源がオンされると画像形成装置101本体内の温度を予測するために定着ヒータ20に通電されて加熱制御が開始される。

定着ヒータ20の加熱制御が開始されると、定着ヒータ20が加熱されて表面温度が上昇していく。定着ヒータ20の表面温度が画像形成装置101本体内の温度を予測するための設定温度Ｔ１（所定温度）に到達した時刻ｔ１に定着ヒータ20の通電をオフにする。本実施形態の設定温度Ｔ１は１８０℃に設定される。

制御部50はサーミスタ24により一定の間隔（本実施形態では図４に示す時間ｔ1から時間ｔ２まで）で定着ヒータ20の表面温度を検知し、定着ヒータ20の表面温度の低下速度を算出する。そして、定着ヒータ20の表面温度の低下速度に基づいて画像形成装置101本体内の温度を予測する。

定着ヒータ20の表面温度が設定温度Ｔ１に到達した時刻ｔ１から所定時間が経過した後の時刻ｔ２まで画像形成装置101は待機する。そして、サーミスタ24により図４に示す時刻ｔ２で定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２を検知する。制御部50は時刻ｔ２においてサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２の検知結果に基づいて記憶部82に記憶された図５に示す温度予測テーブル25を用いて画像形成装置101本体内の温度を予測する。

次に図５及び図６を用いて画像形成装置101本体内の結露回復動作の実行時間の決定について説明する。図５は図４に示す時刻ｔ２にサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２の検知結果に応じて画像形成装置101本体内の予測温度を判定する際に用いる温度予測テーブル25の一例を示す。

図６は図５の温度予測テーブル25における画像形成装置101本体内の予測温度情報と、温湿度センサ17により検知された画像形成装置101本体外の温度情報とから画像形成装置101本体内の結露レベルを判断する。そして、結露回復動作の実行時間を決定する際に用いる結露レベル判断テーブル26の一例を示す。

図５は時刻ｔ２においてサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２の検知結果に応じて画像形成装置101本体内の予測温度を判定する際に用いる温度予測テーブル25である。この温度予測テーブル25は記憶部82に記憶されている。

図５に示す温度予測テーブル25内の「時刻ｔ２のサーミスタ検知温度Ｔ２」とは、サーミスタ24の出力に対して制御部50のＣＰＵ81が演算して得られた結果であり、サーミスタ24の温度検知結果から画像形成装置101本体内の予測温度が算出される。

サーミスタ24の出力に対する検知温度が温度予測テーブル25における「Ｔ２」となる。例えば、サーミスタ24により検知された検知温度Ｔ２が１００℃〜１８０℃までの温度範囲の値をとるとすれば、１００℃≦Ｙ13＜Ｙ12＜Ｙ11＜Ｙ10＜Ｙ９＜Ｙ８＜Ｙ７＜Ｙ６＜Ｙ５＜Ｙ４＜Ｙ３＜Ｙ２＜Ｙ１≦１８０℃となる。

そして、画像形成装置101本体内の予測温度は、制御部50のＣＰＵ81が時刻ｔ２にサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２を用いる。そして該検知温度Ｔ２と、図５の温度予測テーブル25における「時刻ｔ２のサーミスタ検知温度Ｔ２」欄に示す各閾値Ｙ１〜Ｙ13との比較を行う。

そして、「画像形成装置本体内の予測温度」欄に示す予め設定された予測温度を参照して図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２に基づいて定められる。例えば、サーミスタ24の検知温度Ｔ２が図５の温度予測テーブル25における「Ｙ５≧Ｔ２＞Ｙ６」であれば画像形成装置101本体内の予測温度は「２０℃」と判断する。

図６は図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２に基づいて図５の温度予測テーブル25を用いて画像形成装置101本体内の温度を予測する。そして、その予測温度情報と、温湿度センサ17により検知した画像形成装置101本体外の温度情報とから結露レベルを判断する。

そして、結露回復動作の実行時間を決定する際に用いる結露レベル判断テーブル26の一例を示すグラフである。図６の右下に示す結露レベル４が結露が多い領域を示し、図６の左上に示す結露レベル０が結露が少ない領域を示す。図６に示す結露レベル判断テーブル26は記憶部82に記憶されている。

図６に示す結露レベル判断テーブル26のグラフは以下の通りである。予め画像形成装置101本体内の温度と、画像形成装置101本体外の温度との温度差の関係から画像形成装置101本体内に発生する結露を完全に回復させるために必要な結露回復動作の実行時間を決定するためのグラフである。

図６の縦軸は図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２から図５に示す温度予測テーブル25を用いて予測された画像形成装置101本体内の予測温度を示す。図６の横軸は画像形成装置101本体の外部に設けられた温湿度センサ17により検知された温度を示す。

例えば、図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度が−５℃である。更に、画像形成装置101本体外の温湿度センサ17の検知温度が＋２０℃（図６の点Ａ）である。その場合、図６に示す結露レベル判断テーブル26のグラフから「結露レベル３」と判断され、クリーニング装置14による結露回復動作は１８０秒間実施される。

同様に、図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度が＋２０℃である。更に、画像形成装置101本体外の温湿度センサ17の検知温度が＋２０℃（図６の点Ｂ）である。その場合、画像形成装置101本体内外で温度差が無いために結露は発生しないとして図６に示す結露レベル判断テーブル26のグラフから「結露レベル０」と判断され、クリーニング装置14による結露回復動作は０秒、即ち、不要と定められる。

従って、図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度が低い。更に、温湿度センサ17により検知される画像形成装置101本体外の温度が高い。更に、該画像形成装置101本体内外の温度差が大きい。その場合は、図６に示す結露レベルが非常に重く、クリーニング装置14により長時間の結露回復動作が行われる。

一方、図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度が高い。更に、温湿度センサ17により検知される画像形成装置101本体外の温度が低い。若しくは、該画像形成装置101本体内の予測温度と同等である。更に、該画像形成装置101本体内外の温度差が小さい。その場合は、図６に示す結露レベルが非常に軽微であるので、結露の発生レベルが重い場合よりも結露回復動作の時間を短くする。

即ち、本実施形態では、図４に示すように、サーミスタ24により定着装置11の定着ヒータ20の表面が所定の設定温度Ｔ１に昇温された後に低下する温度を検知する。

そして、制御部50は定着ヒータ20の表面が所定の設定温度Ｔ１に到達した時刻ｔ１から所定時間が経過した予め設定された所定の時刻ｔ２を特定する。そして、その時刻ｔ２においてサーミスタ24により検知された定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２に基づいて図５に示す温度予測テーブル25を参照して画像形成装置101本体内の温度を予測する。

そして、制御部50は、その予測した画像形成装置101本体内の予測温度と、画像形成装置101本体外の温湿度センサ17の検知温度とに基づいて図６に示す結露レベル判断テーブル26を参照して該画像形成装置101本体内で結露するか否かを判断する。そして、制御部50は、その判断した結露結果に基づいてクリーニング装置14により図６に示す結露レベル判断テーブル26に設定された時間だけ結露回復動作を行う。

尚、図６では結露の発生レベルを結露レベル０〜結露レベル４の５段階に分けている。更に、図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度を用いる。更に、温湿度センサ17により検知される画像形成装置101本体外の温度を用いる。そして両者の温度差の関係から結露の発生レベルをより多段階にレベル分けすることが出来る。そして、結露回復動作の実行時間も更に多段階に区分けすることが出来る。尚、本実施形態の図６に示す結露回復動作の実行時間は一例であり、他の種々の時間に適宜設定される。

また、結露発生可能性を判断する方法として定着装置11の定着ヒータ20の表面温度を検知するためのサーミスタ24による温度検知のみを用いる方法を以下に述べる。例えば、図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度が１５℃以下と検知されたとする。その場合、図６に示す結露レベル判断テーブル26のグラフから「結露レベル１〜４」の領域のいずれかに該当する可能性があると判断し、クリーニング装置14による結露回復動作が実施される。

尚、定着装置11の定着ヒータ20の表面温度を検知するためのサーミスタ24による温度検知のみを用いる方法においては画像形成装置101本体外の温湿度センサ17の検知温度との比較をしない。このため、結露回復動作時間は確実に画像形成装置101本体内の結露を解消することができる結露回復動作時間を設定することが好ましい。

次に図７を用いて本実施形態の画像形成装置101本体内の結露回復動作の一例について説明する。図７のステップＳ１における画像形成装置101本体の電源ＯＮは、画像形成装置101の電源投入時やスリープモードからの復帰時の場合がある。或いはメンテナンスを行うサービスマンによる結露回復動作の指示入力等、予め定められる結露回復動作の実行タイミングに到った場合である。

ステップＳ２において、制御部50は温湿度センサ17に画像形成装置101本体外の温度の検知を指示する。そして、ステップＳ３において、温湿度センサ17により画像形成装置101本体外の温度を検知する。そして、ステップＳ４において、記憶部82は画像形成装置101本体外の温度の検知結果を記憶する。

次に、ステップＳ５において、制御部50は定着装置11の定着ヒータ20のＯＮを指示する。そして、ステップＳ６において、定着ヒータ20をＯＮする。そして、ステップＳ７において、制御部50はサーミスタ24により検知される定着ヒータ20の表面温度が１８０℃に到達するまで定着ヒータ20に通電する。そして、定着ヒータ20の表面温度が１８０℃に到達すると、ステップＳ８において、制御部50は定着ヒータ20のＯＦＦを指示する。そして、ステップＳ９において、定着ヒータ20はＯＦＦされる。

そして、ステップＳ10において、制御部50はサーミスタ24に図４に示すように、時刻ｔ１から所定時間が経過した時刻ｔ２における定着ヒータ20の表面温度を検知するように指示する。そして、ステップＳ11において、記憶部82はサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２の検知結果を記憶する。

次に、ステップＳ12において、制御部50はサーミスタ24により検知した定着ヒータ20の表面の検知温度Ｔ２の検知結果に基づいて図５に示す温度予測テーブル25から画像形成装置101本体内の予測温度を算出する。

次に、ステップＳ13において、制御部50は温湿度センサ17により検知した画像形成装置101本体外の温度検知結果を用いる。更に、図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度結果を用いる。両者の温度情報により図６に示す結露レベル判断テーブル26に基づいて結露レベルを算出する。そして、ステップＳ14において、制御部50は前記ステップＳ13において算出した結露レベルに対応する結露回復動作の実行時間を選択する。

そして、ステップＳ15において、制御部50は前記ステップＳ14において選択した結露回復動作の実行時間をクリーニング装置14に指示する。そして、ステップＳ16において、クリーニング装置14は回転する感光ドラム１の表面にクリーニングブレード15を接触させて前記ステップＳ14において選択した実行時間でクリーニングを行い、結露回復動作を実行する。その後、結露回復動作制御は終了し、画像形成装置101は印刷可能状態になる。

本実施形態によれば、制御部50は図４に示す時刻ｔ２でサーミスタ24による検知温度Ｔ２から予測される画像形成装置101本体内の予測温度を用いる。更に、温湿度センサ17により検知される画像形成装置101本体外の温度を用いる。そして、両者の温度差の関係から結露の発生レベルを判断し、その結露レベルに応じて、クリーニング装置14による結露回復動作の実行時間を変化させる。これにより、結露の発生レベルに応じて、結露を確実に解消する必要最低限の時間で結露回復動作を行うことが出来る。

また、従来は、結露の発生レベルが重度でも解消出来るように、余裕を持たせた一定時間だけ結露回復動作を行なっていた。しかし、本実施形態では、極軽微な結露から重度の結露まで各結露レベルに応じて結露回復動作の実行時間を変更することが可能である。即ち、結露の発生レベルが低ければ、結露回復動作の実行時間が短くなる。これにより消費電力を削減出来る。また、結露回復動作を開始して印刷できるまでの使用者の待ち時間を短縮することが出来る。従って、低ランニングコスト、利便性、生産性の高い画像形成装置101を提供することが出来る。

また、本実施形態では画像形成装置101本体内に設けられる定着装置11の定着ヒータ20の表面温度を検知するためのサーミスタ24の温度検知結果を用いる。更に、画像形成装置101本体外の温度を検知するための温湿度センサ17の温度検知結果とを用いる。そして、これらに基づいて結露レベルを検知する構成について説明した。しかし、結露の検知レベルの精度は落ちてしまうものの定着装置11の定着ヒータ20の表面温度を検知するためのサーミスタ24による温度検知結果のみを用いて結露レベルを検知する構成とすることも出来る。

また、サーミスタ24の温度検知においても該サーミスタ24の検知精度の高い高温領域にて温度検知を行うことにより安価なサーミスタ24を使用することができる。

画像形成装置101の停止時間や結露の発生レベルに応じて結露を効率良く解消することが出来る。また、結露の発生レベルの検知精度を向上させることで結露回復動作の実行時間を必要最小限とすることが出来る。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することが出来る。

Ｔ１ …設定温度（所定温度）
11 …定着装置(定着手段)
14 …クリーニング装置(クリーニング手段)
20 …定着ヒータ
24 …サーミスタ(温度検知手段)
50 …制御部(制御手段)
101 …画像形成装置

Claims (3)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体から記録材に転写されたトナー像を加熱定着する定着手段と、
   前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と、
   前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
   を有する画像形成装置において、
   前記温度検知手段により前記定着手段が所定温度に昇温された後に低下する温度を検知することにより画像形成装置本体内の温度を予測し、該予測温度に基づいて前記クリーニング手段によるクリーニング動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置本体外の温度を検知する温度検知手段を有し、
   前記制御手段は、
   前記温度検知手段により検知した前記画像形成装置本体外の温度情報と、前記温度検知手段により検知した前記定着手段の温度情報とから結露レベルを判断し、
   該判断した結露レベルに応じて前記クリーニング手段により結露回復動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記クリーニング手段による結露回復動作は、
   前記定着手段を加熱した状態で前記像担持体を回転させて該像担持体の表面をクリーニングすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

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