JP2016206329A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境変動による結露の発生を予測して結露抑制のための動作を実行するとともに、その状況を使用者に報知することにより、結露による画像不良の発生を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置本体と、画像形成装置本体内に設けられ、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段の結露の発生を判定する結露判定手段と、結露判定手段が結露の発生を判定した場合に、結露抑制のための動作を実行する結露抑制動作実行手段と、結露抑制実行手段による結露抑制のための動作が実行中である旨を報知する報知手段と、を備えた。【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

加熱定着手段を備える画像形成装置において、加熱定着手段通過後のシートから発散される水分による結露に対し選択的に動作可能な結露対策手段と、装置内の結露の発生の有無を判別する結露条件判別手段と、結露条件判別手段による判別結果を告知する告知手段と、結露対策手段を動作可能にするか否かを手動操作にて選択する選択手段とを備える画像形成装置が知られている（特許文献１）。

特開２００７−２３２９６２号公報

環境変動による結露を防止する結露防止モードを有する画像形成装置において、結露抑制のための暖機運転が使用者に委ねられていた。
本発明は、環境変動による結露の発生を予測して結露抑制のための動作を実行するとともに、その状況を使用者に報知することにより、結露による画像不良の発生を抑制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。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、
画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体内に設けられ、トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段の結露の発生を判定する結露判定手段と、
前記結露判定手段が結露の発生を判定した場合に、結露抑制のための動作を実行する結露抑制動作実行手段と、
前記結露抑制実行手段による結露抑制のための動作が実行中である旨を報知する報知手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記報知手段は、結露抑制のための動作を実行中に画像形成装置が要求するフェイル処理を受け付けた場合、前記フェイル処理の内容を報知し、前記フェイル処理が完了したときに、再度結露抑制動作中である旨を報知する、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記結露判定手段は、前記画像形成装置本体内に設けられ温度及び湿度を検知する環境検知手段が検知した前記画像形成装置本体内の温湿度検知値と、温度と飽和水蒸気量の関係式を用いて算出される、
ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記結露抑制のための動作は、前記トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着手段を加熱運転して実行する、
ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記結露抑制のための動作は、前記トナー像形成手段に通電して実行する、
ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
通電によって発熱する発熱体を用いて加熱する加熱手段を更に備え、
前記結露抑制のための動作は、前記加熱手段を加熱運転して実行する、
ことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記報知手段は、表示することによって報知する、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、結露抑制のための動作を確実に実行し結露による画像不良の発生を抑制することができる。
請求項２に記載の発明によれば、結露抑制のための動作の実行中に、使用者にエラー発生を優先して知らせることができる。
請求項３に記載の発明によれば、ひとつの温湿度センサで画像形成部の結露判定を行うことができる。
請求項４及び５に記載の発明によれば、画像形成装置が有する装置を利用して結露防止モードを実行することができる。
請求項６に記載の発明によれば、結露防止動作を効率的に実行することができる。
請求項７に記載の発明によれば、画像形成装置が有する表示部を利用して使用者に情報を提供することができる。

画像形成装置１の外観及び画像形成部２の内部構成を示す縦断面模式図である。 画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。 結露抑制動作の処理の流れを説明するフローチャートである。 操作情報部９０の画面表示を示す説明図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は画像形成装置１の外観及び画像形成部２の内部構成を示す縦断面模式図、図２は画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

（１．１）全体構成
画像形成装置１は、電子写真方式によって画像を形成するトナー像形成手段を有する画像形成部２と、原稿等の読み取りを行う読取部３が読取装置支持部４によって画像形成部２の上方に支持されて構成されている。
画像形成部２は、筐体Ｆ（不図示）が形成する内部空間に、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置６０、排気装置７０が配置され、筐体Ｆは分割された複数の外装カバー５で覆われて構成されている。

読取部３の前面側には、ユーザーインターフェイスとしての操作情報部９０が配置されている。操作情報部９０は、液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成され、画像形成装置１の使用者は、操作情報部９０を介して各種の設定や指示の入力を行う。また、液晶表示パネルを介して画像形成装置１の使用者へ各種情報を表示する。

（１．２）画像形成部
画像形成部２の底部には、多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載された給紙装置２０が設けられ、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する感光体ドラム３１を備えている。それぞれの感光体ドラム３１上には露光装置ＬＨから出射される光で静電潜像が形成され、それぞれの現像装置４０によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、転写装置５０の中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに二次転写ローラ５２によって一括転写される。

転写装置５０においてトナー像が一括転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で定着装置６０に搬送され、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ガイドによってガイドされ、排出ローラ対６９から画像形成部２の上面に排出される。

用紙引き出し部２２から排出ローラ対６９までの用紙搬送経路内には、用紙搬送路のそれぞれ異なる位置において紙詰まりを検知する用紙センサＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３が備えられている。用紙センサＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３の各々の検知結果によって、画像形成装置１は、それぞれの用紙センサの位置でのジャムの発生の有無を検知することができる。

画像形成部２には、発熱を伴う定着装置６０や電源装置等から直接輻射熱を受けない機内に、機内温度及び湿度を検知する環境検知手段としての環境センサＳＴが備えられている。環境センサＳＴは温度センサＳＴ１及び湿度センサＳＴ２から構成されている。

画像形成部２には、排気装置７０が設けられている。排気装置７０は、筐体Ｆ内で画像形成装置１の左側面側に向かって形成された通気ダクト７１を有し、排気ファン７２を回転駆動して外装カバー５に形成されたルーバ部５ａから画像形成部２内の熱せられた空気を機外へ排出する。

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御するコントローラ１１と、コントローラ１１により作動を制御される画像処理部１２、電源装置１３等を有する。 画像処理部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置ＬＨに出力する。

図２に示すように、制御装置１０は、環境センサＳＴからの検知信号を取得する情報取得部１０１、基準温度・湿度情報記憶部１０２、情報取得部１０１により取得された温湿度情報に基づいて結露の有無を判定する結露判定部１０３、結露防止モード制御部１０４、ユーザーインターフェイス（以下ＵＩと記す）制御部１０５、排気ファン７２の回転駆動を制御するファン駆動部１０６を備えて構成されている。

（２）結露抑制動作
図３は結露抑制動作の処理の流れを説明するフローチャート、図４は操作情報部９０の画面表示を示す説明図である。
以下、図面を参照しながら画像形成装置１が実行する結露抑制動作について説明する。

画像形成装置１の内部が冷えた状態、例えば、夜間に電源がオフされた状態から、画像形成装置１が設置された環境で暖房が使用され、過湿状態の空気が取り込まれた場合には、感光体ユニット３０、現像装置４０、露光装置ＬＨ、転写装置５０等の画像形成部が結露して画像不良が発生する虞があった。

そのために、画像形成装置１内の温度及び湿度を検知して結露発生の予測を行い、ユーザーインターフェイスとしての操作情報部９０を介して使用者に結露抑制動作としての結露防止モードの実行を促していた。

本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成装置本体内の温湿度検知値に基づいて、トナー像形成手段の一例としての感光体ユニット３０、現像装置４０、露光装置ＬＨ、転写装置５０等の画像形成部の結露発生の判定を行い、結露発生の予測がなされた場合に、結露抑制のための動作を実行する結露抑制モードの設定を行い、操作情報部９０の表示部にその旨を表示する。

（２．１）結露抑制動作
画像形成装置１は、トナー像が一括転写された用紙Ｐに対して、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、圧着と加熱の作用でトナー像を定着する定着装置６０を備えている。
制御装置１０は、結露判定部１０３によって、結露の発生が予測される場合には、加熱モジュール６１に通電しながら定着装置６０を回転駆動して、定着装置６０のウォームアップ動作を実行する。また、同時に、排気ファン７２を回転駆動して、画像形成部２内の熱せられた空気を機外へ排出して、画像形成部２内を除湿する。

係る定着装置６０のウォームアップ動作により、加熱モジュール６１からの輻射熱で機内の空気が暖められ、画像形成部２内の感光体ユニット３０、現像装置４０、露光装置ＬＨ、転写装置５０等に周辺の空気に含まれた水蒸気が触れた場合に結露が抑制される。

また、制御装置１０は、露光装置ＬＨや読取部３の露光装置（不図示）に通電して露光装置ＬＨや読取部３を暖機して、結露を抑制している。

「変形例」
結露抑制動作は、通電により発熱する発熱体を有する加熱手段として、ヒータを用いて画像形成装置本体内の空気を加熱することによって行うこともできる。
図２に示すように、結露防止モード制御部１０４を介して、画像形成装置１内に設けられたヒータ８０に通電しながら加熱し、同時に、排気ファン７２を回転駆動して、画像形成部２内の熱せられた空気を機外へ排出して、より効率的に画像形成部２内を除湿する。

（２．２）結露判定
結露判定は、温度センサＳＴ１及び湿度センサＳＴ２から取得される画像形成部２内の温度及び湿度の検
知値から算出される機内環境の水蒸気量Ａと、取得された機内温度から算出される飽和水蒸気量Ｂとの比較によってなされる。

具体的には、取得された機内温度から感光体ユニット３０、現像装置４０、露光装置ＬＨ、転写装置５０等、判定対象ごとに予め記憶された補正値によりそれぞれの温度が推定され、それぞれの判定対象ごとに飽和水蒸気量Ｂが算出される。
それぞれの判定対象ごとに、機内環境の水蒸気量Ａが飽和水蒸気量Ｂよりも多ければ、結露発生と判定される。

（２．３）結露抑制動作の処理
制御装置１０は、情報取得部１０１を介して温度センサＳＴ１及び湿度センサＳＴ２から画像形成部２内の温度及び湿度の検知値を取り込む（Ｓ１０１）。
そして、基準温度・湿度情報記憶部１０２から補正値テーブルを読み出して（Ｓ１０２）温度検知値の補正を行い結露発生の判定を行う（Ｓ１０３）。

結露発生の判定（Ｓ１０３）の結果、結露が発生すると判定された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、結露抑制のための動作を実行する結露抑制モードを設定し（Ｓ１０４）、報知手段の一例としての操作情報部９０の表示部に結露発生のアラート表示を行う（Ｓ１０５）。

アラート表示は、具体的には図４に示すように、「結露が発生する可能性があります。自動的に暖機モードで動作します」というメッセージにより、使用者に結露発生の可能性と、結露抑制のための動作として暖機モードで動作する旨を報知する。

結露抑制モードが設定（Ｓ１０４）されたあと、予め定められた時間が経過した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、アラート表示を消去する（Ｓ１１１）。

結露抑制モードが設定された（Ｓ１０４）後、フェイル処理が受け付けられた場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、制御装置１０は、フェイル処理を優先して操作情報部９０の表示部にフェイル処理の表示を行う（Ｓ１０７）。
そして、フェイル処理が終了した場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、操作情報部９０の表示部に結露発生のアラート表示を再度行う（Ｓ１０９）。

本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成装置本体内の温湿度検知値に基づいて、画像形成部２の結露判定を行い、結露発生が予測される場合には、結露抑制のための暖機モードの運転を行い、使用者にはその旨を操作情報部９０の表示部を介して報知する。
そのために、結露抑制のための暖機運転を使用者に委ねることなく、確実に実行して画像不良を抑制し、また、画像不良に伴う画像形成装置１のダウンタイムの増加を抑制することができる。

結露抑制モードとしての暖機運転は、定着装置６０のウォームアップ動作、露光装置ＬＨや読取部３の露光装置への通電による暖機等、画像形成装置が有する装置を利用して実行することができる。
また、画像形成装置本体内にヒータを有する場合には、ヒータに通電して、より効率的に除湿することができる。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
３１・・・感光体ドラム
４０・・・現像装置
４２・・・現像ローラ
５０・・・転写装置
５１・・・中間転写ベルト
５２・・・二次転写ローラ
６０・・・定着装置
６１・・・加熱モジュール
６２・・・加圧モジュール
７０・・・結露防止装置
７２・・・排気ファン
８０・・・ヒータ
９０・・・操作情報部
ＳＴ・・・環境センサ
ＳＴ１・・・温度センサ
ＳＴ２・・・湿度センサ

Claims (7)

1. 画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体内に設けられ、トナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記トナー像形成手段の結露の発生を判定する結露判定手段と、
   前記結露判定手段が結露の発生を判定した場合に、結露抑制のための動作を実行する結露抑制動作実行手段と、
   前記結露抑制実行手段による結露抑制のための動作が実行中である旨を報知する報知手段と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記報知手段は、結露抑制のための動作を実行中に画像形成装置が要求するフェイル処理を受け付けた場合、前記フェイル処理の内容を報知し、前記フェイル処理が完了したときに、再度結露抑制動作中である旨を報知する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記結露判定手段は、前記画像形成装置本体内に設けられ温度及び湿度を検知する環境検知手段が検知した前記画像形成装置本体内の温湿度検知値と、温度と飽和水蒸気量の関係式を用いて算出される、
   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. 前記結露抑制のための動作は、前記トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着手段を加熱運転して実行する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記結露抑制のための動作は、前記トナー像形成手段に通電して実行する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 通電によって発熱する発熱体を用いて加熱する加熱手段を更に備え、
   前記結露抑制のための動作は、前記加熱手段を加熱運転して実行する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記報知手段は、表示することによって報知する、
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images