JP2017026969A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置本体の自己昇温の影響を受けることなく外気温を正しく検知することが簡易な構成でできるようにした画像形成装置の提供。【解決手段】外気温センサ304は、第一筐体91の上に配置された別体の第二筐体92内に設けられる。第二筐体92にはトナーボトル9Y〜9Kが収容され、第二筐体92は自己昇温しない。第一筐体91内の画像形成部800は駆動に伴い熱を発生して第一筐体91を自己昇温させ得るが、第一筐体91の自己昇温による熱の影響は第一筐体91と天板100によって仕切られている第二筐体92には及ばない。また、外気温センサ304は第二筐体92内を仕切る仕切り枠104内に設けられている。さらに、開口部105が外気温センサ304の近傍に設けられる。このような簡易な構成で、外気温センサ304は画像形成部800の駆動に伴う装置本体の自己昇温の影響を受けることなく正しく外気温を検知することができる。【選択図】図1
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置にあっては、装置本体内に設けられた画像形成ユニット、定着ユニット、搬送ユニットなどの各種ユニットを駆動して画像形成を行うが、これらのユニットは駆動に伴い熱を発生し得る。発熱による装置本体内の温度上昇(自己昇温と呼ぶ)に伴う誤作動を防ぐため、従来では各ユニットの近傍に配置されたセンサに温度等を検知させ、該検知された温度等に基づいて上記ユニットを制御する際に用いる制御パラメータの設定などが行われている。
例えば、記録材を加熱して記録材にトナー像を定着させる定着ユニットの場合、記録材の温度への影響が大きい外気の温湿度(以下、単に外気温と記す)を用いて目標温度等のパラメータを設定している。しかしながら、外気温を検知する環境検知センサ(以下、外気温センサと呼ぶ)は定着ユニットと同様に装置本体内に配置されているため、外気温センサは装置本体の自己昇温の影響を受けやすい。そこで、装置本体に冷却ファンを設けたうえで、この冷却ファンの近傍に外気温センサを配設することで、外気温センサが装置本体の自己昇温の影響を受け難くした画像形成装置が提案されている(特許文献1)。
しかし、上述のように冷却ファンの近傍に外気温センサを配設したとしても、冷却ファン自体が駆動に伴い熱を発生し得るので、外気温センサはその影響を受けて高い精度で外気温を検知することが難しかった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、外気温センサが装置本体の自己昇温の影響を受けることなく外気温を正しく検知することができるようにした画像形成装置の提供を目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部を内部に収容した第一筐体と、前記第一筐体の上に配置される、開口部を有した第二筐体と、前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とを仕切る筐体仕切り部と、前記開口部近傍の前記第二筐体内に設けられ、前記第二筐体内の少なくとも温度を検知する環境検知手段と、前記環境検知手段により検知された温度に基づいて前記画像形成部を制御する制御部と、を備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、画像形成部と仕切られた状態で第一筐体上に配置された第二筐体内に環境検知手段を設けた簡易な構成にも関わらず、環境検知手段は装置本体の自己昇温の影響を受けることなく外気温を正しく検知することができる。
[第1実施形態]
以下、第1実施形態の画像形成装置について、図1乃至図4(b)を用いて説明する。図1は第1実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図であり、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置を示している。図1に示す画像形成装置は4つの画像形成ユニットPY〜PKを中間転写ベルト40に対向させて配置した、中間転写タンデム方式の画像形成装置である。
以下、第1実施形態の画像形成装置について、図1乃至図4(b)を用いて説明する。図1は第1実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図であり、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置を示している。図1に示す画像形成装置は4つの画像形成ユニットPY〜PKを中間転写ベルト40に対向させて配置した、中間転写タンデム方式の画像形成装置である。
画像形成装置は、第一筐体91と第二筐体92とを備える。第一筐体91は、メインフレーム99と外装カバー110(後述の図4(a)参照)とを有する装置本体である。第一筐体91は、画像形成ユニットPY〜PK、中間転写ベルトユニット49、二次転写ユニット56、定着ユニット60、搬送ユニット(反転搬送経路34及び両面搬送経路35等)、給紙カセット31を格納している。画像形成ユニットPY〜PK、中間転写ベルトユニット49、二次転写ユニット56、定着ユニット60は駆動に伴い熱を発生し得る画像形成部800である。第二筐体92は、画像形成部800に関連する関連物(ここではトナーボトル9Y〜9K)を格納して、第一筐体91の上に配置されている。
画像形成部800による記録材への画像形成動作について説明する。画像形成ユニットPYでは、感光ドラム1Yにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト40に一次転写される。画像形成ユニットPMでは、感光ドラム1Mにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト40上のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成ユニットPC、PKでは、感光ドラム1C、1Kにそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト40に順次重ねて一次転写される。中間転写ベルト40は、トナー像を担持して回転する。
記録材P(用紙、OHPシートなどのシート材など)は、ピックアップローラ32により給紙カセット31から取り出されて、レジストローラ13へ送り出される。レジストローラ13は、中間転写ベルト40のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部T2へ記録材Pを送り出す。四色のトナー像を二次転写された記録材Pは定着ユニット60へ送り込まれ、加熱手段としての加熱ローラ60aと加圧ローラ60bとによって加熱加圧を受ける。これにより、記録材上のトナー像が加熱されて記録材Pに熱定着される。
<画像形成ユニット>
画像形成ユニットPY、PM、PC、PKは、現像装置5Y、5M、5C、5Kで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同様に構成される。そこで、以下では、画像形成ユニットPYについて詳細に説明し、画像形成ユニットPM、PC、PKについては、記号末尾のYをM、C、Kに読み替えて説明されるものとする。
画像形成ユニットPY、PM、PC、PKは、現像装置5Y、5M、5C、5Kで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同様に構成される。そこで、以下では、画像形成ユニットPYについて詳細に説明し、画像形成ユニットPM、PC、PKについては、記号末尾のYをM、C、Kに読み替えて説明されるものとする。
画像形成ユニットPYは、感光ドラム1Yを囲んで、帯電装置3Y、露光装置4Y、現像装置5Y、一次転写ローラ6Y、及びドラムクリーニング装置7Yが配置されている。感光ドラム1Yは、装置本体に回転可能に支持されたドラム状の電子写真感光体であって、不図示の感光ドラム駆動モータにより所定のプロセススピードで図1において反時計回り(図中矢印A方向)に回転する。
帯電装置3Yは、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が印加されることで、感光ドラム1Yの表面を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光装置4Yは、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをON−OFF変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム1Yの表面に画像の静電潜像を書き込む。現像装置5Yは、負極性に帯電させたトナーを感光ドラム1Yに供給して静電潜像をトナー像に現像する。現像剤補給部51Yは、画像形成に伴うトナー消費に応じて現像装置5Yに補給用現像剤を補給する。現像剤補給部51Yには補給用現像剤が充填されたトナーボトル9Yが接続されており、トナーボトル9Yから補給用現像剤を現像装置5Yに補充する。
一次転写ローラ6Yは中間転写ベルト40を押圧して、感光ドラム1Yと中間転写ベルト40との間に一次転写部T1を形成する。一次転写ローラ6Yには一次転写高圧電源D1が接続され、一次転写高圧電源D1が正極性の一次転写電圧を一次転写ローラ6Yに印加することで、感光ドラム1Y上の負極性に帯電されたトナー像が中間転写ベルト40に転写される。なお、図示の都合上、図1では一次転写ローラ6Yのみに一次転写高圧電源D1が接続されているが、他の一次転写ローラ6M、6C、6Kにもそれぞれ一次転写高圧電源が接続されている。ドラムクリーニング装置7Yは感光ドラム1Yに当接して、一次転写部T1を通過して感光ドラム1Y上に付着したトナー等を感光ドラム1Yから除去する。
<中間転写ベルトユニット>
中間転写ベルトユニット49は、中間転写ベルト40、テンションローラ41、二次転写内ローラ42、駆動ローラ43、中間転写ベルトクリーニング装置45を有する。中間転写ベルト40は、感光ドラム1Yに当接して回転可能な中間転写体である。中間転写ベルト40は、テンションローラ41、二次転写内ローラ42及び駆動ローラ43に掛け渡して支持され、駆動ローラ43に駆動されて図中矢印G方向に回転する。テンションローラ41は、中間転写ベルト40を張力一定に張架する。中間転写ベルト40に転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送されて記録材Pへ一括二次転写されるが、トナーの一部は中間転写ベルト40上に残る。中間転写ベルトクリーニング装置45は中間転写ベルト40に対し2個のファーブラシを摺擦し、これらのファーブラシを帯電させることにより、二次転写後に中間転写ベルト40に付着したままのトナーを回収する。つまりは、静電方式のクリーニング装置である。
中間転写ベルトユニット49は、中間転写ベルト40、テンションローラ41、二次転写内ローラ42、駆動ローラ43、中間転写ベルトクリーニング装置45を有する。中間転写ベルト40は、感光ドラム1Yに当接して回転可能な中間転写体である。中間転写ベルト40は、テンションローラ41、二次転写内ローラ42及び駆動ローラ43に掛け渡して支持され、駆動ローラ43に駆動されて図中矢印G方向に回転する。テンションローラ41は、中間転写ベルト40を張力一定に張架する。中間転写ベルト40に転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送されて記録材Pへ一括二次転写されるが、トナーの一部は中間転写ベルト40上に残る。中間転写ベルトクリーニング装置45は中間転写ベルト40に対し2個のファーブラシを摺擦し、これらのファーブラシを帯電させることにより、二次転写後に中間転写ベルト40に付着したままのトナーを回収する。つまりは、静電方式のクリーニング装置である。
<二次転写ユニット>
二次転写ユニット56は、二次転写ベルト12に記録材Pを担持させて二次転写部T2を通過させる。二次転写ユニット56は、二次転写ベルト12、二次転写外ローラ10、分離ローラ21、テンションローラ22、駆動ローラ23を有する。二次転写ベルト12は、中間転写ベルト40に当接して二次転写部T2を形成する。二次転写部T2に転写電界が生じることで、中間転写ベルト40に担持されたトナー像が記録材Pへ転写される。
二次転写ユニット56は、二次転写ベルト12に記録材Pを担持させて二次転写部T2を通過させる。二次転写ユニット56は、二次転写ベルト12、二次転写外ローラ10、分離ローラ21、テンションローラ22、駆動ローラ23を有する。二次転写ベルト12は、中間転写ベルト40に当接して二次転写部T2を形成する。二次転写部T2に転写電界が生じることで、中間転写ベルト40に担持されたトナー像が記録材Pへ転写される。
二次転写ベルト12は高抵抗性の樹脂材料を用いて無端ベルト状に形成され、二次転写外ローラ10、分離ローラ21、テンションローラ22、駆動ローラ23によって張架されている。二次転写ベルト12は中間転写ベルト40に同期して図中矢印B方向に回転し、レジストローラ13によって送り出された記録材Pを二次転写部T2を通過させて定着ユニット60へ搬送する。二次転写ベルト12は、中間転写ベルト40に担持されたトナー像を記録材Pに転写する際に帯電して記録材Pに密着して搬送する一方、トナー像の転写された記録材Pを中間転写ベルト40から分離して定着ユニット60側に送り出す。
二次転写外ローラ10は、中間転写ベルト40及び二次転写ベルト12を介して二次転写内ローラ42に圧接して、中間転写ベルト40と二次転写ベルト12との間で二次転写部T2を形成する。二次転写外ローラ10に対し二次転写電圧を印加することで、二次転写部T2に転写電界が生じる。この転写電界に応答して、中間転写ベルト40に担持されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの負極性のトナー像は、記録材Pへ一括二次転写される。
分離ローラ21は、分離ローラ21の周面に沿った二次転写ベルト12の湾曲面で二次転写ベルト12から記録材Pを曲率分離させる。駆動ローラ23は不図示の駆動モータに連結され、二次転写ベルト12を駆動して図中矢印B方向に回転させる。テンションローラ22は不図示の加圧ばねを有し、この加圧バネの付勢力によって二次転写ベルト12を内側から外側に向かって付勢することで、二次転写ベルト12に所定の張力を付与している。
二次転写ベルト12から曲率分離した記録材Pは、搬送ベルト61に搬送されて定着ユニット60に送り込まれる。定着ユニット60によってトナー像が定着された記録材Pは、画像形成装置1の機体外へ排出される。ただし、トナー像が定着された記録材Pは、記録材Pの片面のみに画像形成を行う片面印刷モードと、記録材Pの両面ともに画像形成を行う両面印刷モードとで一面目(表面)のトナー像の定着後の搬送先が異なる。即ち、片面印刷モード時には、定着ユニット60を通過した記録材Pが排出ローラ33を通じてそのまま機体外へ排出される。他方、両面印刷モード時には、トナー像の定着された記録材Pが反転搬送経路34及び両面搬送経路35を通って、一面目と反対の二面目(裏面)が画像形成面になるように、つまり表裏が反転されて二次転写部T2へ再搬送される。具体的には、定着ユニット60を通過した記録材Pは反転搬送経路34へ送り込まれ、反転搬送経路34でスイッチバック動作が行われることによって先後端が入れ替えられてから両面搬送経路35へ搬送される。両面搬送経路35は、記録材Pをレジストローラ13に合流させることによって再び二次転写部T2へと搬送させる。この場合、記録材Pは二面目(裏面)にもトナー像が二次転写され且つトナー像が定着されてから、排出ローラ33を通じて機体外へ排出される。
<定着ユニット>
定着ユニット60について図2を用いて説明する。図2に示すように、定着ユニット60は、記録材を加熱可能な加熱ローラ60a、加熱ローラ60aを押圧可能な加圧ローラ60bを有する。加熱ローラ60aは、不図示の駆動源によって回転駆動される。加圧ローラ60bは、加熱ローラ60aの回転により従動回転する。また、加圧ローラ60bは不図示の加圧手段により加熱ローラ60aに所定圧力で加圧され、加熱ローラ60aと定着ニップ部を形成する。
定着ユニット60について図2を用いて説明する。図2に示すように、定着ユニット60は、記録材を加熱可能な加熱ローラ60a、加熱ローラ60aを押圧可能な加圧ローラ60bを有する。加熱ローラ60aは、不図示の駆動源によって回転駆動される。加圧ローラ60bは、加熱ローラ60aの回転により従動回転する。また、加圧ローラ60bは不図示の加圧手段により加熱ローラ60aに所定圧力で加圧され、加熱ローラ60aと定着ニップ部を形成する。
加熱ローラ60aの内部には、通電により発熱する定着ヒータ203が加熱ローラ60aの長手方向(回転軸線方向)のほぼ全体にわたって配置されている。即ち、加熱ローラ60aの表面温度が所定の目標温度となるように、内部から加熱し得るようになっている。また、加熱ローラ60aの近傍には、定着冷却ファン202が送風方向を加熱ローラ60aに向けて配置されている。定着冷却ファン202は、加熱ローラ60aを冷却する風を発生し得る。加熱ローラ60aの表面温度は、定着サーミスタ204によって検出される。本実施形態ではこの検出温度に基づいて、制御部200(図1参照)により定着冷却ファン202や定着ヒータ203がON/OFF制御されることで、加熱ローラ60aの表面温度が所定の目標温度になるように温度制御される。その際に、制御部200は外気温に基づいて目標温度(パラメータ)を設定する。以下、この点について説明する。
<制御部>
図1に示すように、画像形成装置は制御部200を備える。制御部200は画像形成装置の各種制御を行う例えばCPU等であり、ROMやRAM等のメモリを有する。メモリには、画像形成装置を制御するための各種プログラムやデータ等が格納されている。上述したように、制御部200は定着ユニット60の温度制御を行い得る。そこで、制御部200が制御する定着制御系の制御ブロック図を図3に示し、制御部200による定着ユニット60の温度制御について説明する。
図1に示すように、画像形成装置は制御部200を備える。制御部200は画像形成装置の各種制御を行う例えばCPU等であり、ROMやRAM等のメモリを有する。メモリには、画像形成装置を制御するための各種プログラムやデータ等が格納されている。上述したように、制御部200は定着ユニット60の温度制御を行い得る。そこで、制御部200が制御する定着制御系の制御ブロック図を図3に示し、制御部200による定着ユニット60の温度制御について説明する。
図3に示すように、制御部200には、操作部201、定着冷却ファン202、定着ヒータ203、定着サーミスタ204、外気温センサ304などが不図示のインタフェースを介して接続されている。なお、制御部200は画像形成ユニットPY〜PK、中間転写ベルトユニット49、二次転写ユニット56なども制御し得るが、ここでは図示及び説明を省略する。
操作部201は、利用者による画像形成ジョブなどの各種プログラムの実行開始指示や各種データ入力などを受け付ける、例えばスキャナやパーソナルコンピュータ等の外部端末あるいは操作パネルなどである。ここで、画像形成ジョブとは、記録材に画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの期間である。具体的には、プリント命令信号を受けた(画像形成ジョブの入力)後の前回転(画像形成前の準備動作)から、後回転(画像形成後の動作)までのことを指し、画像形成期間、紙間を含む期間である。操作部201から画像形成ジョブの開始指示がなされた場合、制御部200は操作部201から入力された画像データに基づいて、メモリに記憶されている画像形成処理(プログラム)を実行する。制御部200は、画像形成処理の実行に基づいて画像形成装置を制御する。
既に述べた通り、加熱ローラ60aの表面温度は定着サーミスタ204によって検出された温度に基づいて、定着冷却ファン202や定着ヒータ203がON/OFF制御されて所定の目標温度に温度制御される。目標温度は、例えば記録材Pの坪量や種類毎に予めテーブルがメモリに用意(記憶)されている。このテーブルには、外気温毎に目標温度が設定されている。制御部200は、利用者により操作部201から入力された記録材Pの坪量や種類等に応じてテーブルを選択する。画像形成ジョブの実行時、制御部200は外気温センサ304の検知温度に基づいて選択したテーブルから目標温度を設定する。そして、定着サーミスタ204の検知温度が目標温度より低ければ、制御部200は定着サーミスタ204の検知温度が目標温度に達するまで定着ヒータ203をON制御する。他方、定着サーミスタ204の検知温度が目標温度より高ければ、制御部200は定着ヒータ203をOFF制御し、また定着冷却ファン202をON制御して目標温度まで下げる。このように、制御部200は、外気温センサ304により検知された温度(外気温)に基づき目標温度(パラメータ)を設定し、加熱ローラ60aの表面温度が目標温度になるよう定着冷却ファン202や定着ヒータ203を制御する。
<温湿度センサ>
また、制御部200は画像形成ジョブ時に、画像形成ユニットPY〜PKや中間転写ベルトユニット49などの駆動に伴う装置内の温度上昇による誤作動を防ぐため、第一筐体91内の適所に配置された温湿度センサの検知温度に基づいて制御を行うようにしている。図1に示すように、本実施形態の画像形成装置では、外気温センサ304の他に第一〜第三の温湿度センサを備えている。
また、制御部200は画像形成ジョブ時に、画像形成ユニットPY〜PKや中間転写ベルトユニット49などの駆動に伴う装置内の温度上昇による誤作動を防ぐため、第一筐体91内の適所に配置された温湿度センサの検知温度に基づいて制御を行うようにしている。図1に示すように、本実施形態の画像形成装置では、外気温センサ304の他に第一〜第三の温湿度センサを備えている。
第一センサ301は現像装置5Y〜5K内にそれぞれ設けられ、各現像容器内の温度及び湿度を検知する。現像容器内の現像剤は、環境条件つまり現像容器内の温度及び湿度などの影響を受けてトナー帯電量が変わりやすい。また、現像容器内は現像剤が撹拌されることにより生じる摩擦熱で、温度が上昇(自己昇温)しやすい。そのため、複数の記録材に連続して画像形成を行う場合などに、現像容器内の温度や湿度が低い状態から高い状態へと変化することに伴って現像容器内のトナー濃度が変動してしまい、画像不良が生じ得る。これを避けるため、制御部200は、第一センサ301によって検知された現像容器内の温度及び湿度に基づいて画像形成条件を変更する。
第二センサ302は定着ユニット60の近傍に設けられ、中間転写ベルトクリーニング装置45の周囲の温度及び湿度を検知する。本実施形態では、中間転写ベルトクリーニング装置45として静電方式のクリーニング装置を採用している。この場合、ファーブラシを帯電させてトナーを回収することから、温度や湿度に応じてファーブラシの帯電量を変更する必要がある。また、中間転写ベルトクリーニング装置45は二次転写部T2より回転方向下流側かつ一次転写部T1よりも回転方向上流側に配置する必要があり、必然的に定着ユニット60の近傍に配置されることが多い。それ故、中間転写ベルトクリーニング装置45の周囲は、定着ユニット60の影響を受けて温度や湿度が高い状態になりやすい。そこで、定着ユニット60の近傍に第二センサ302を配置し、中間転写ベルトクリーニング装置45の周囲の温湿度を検知させることで、もってファーブラシによるトナーの回収を効率よく行い得るようにしている。
第三センサ303は給紙カセット31の近傍に設けられ、給紙カセット31内の温度及び湿度を検知する。給紙カセット31では、記録材同士が互いに付着してしまい搬送時に1枚ずつ分離し難くなるのを防止するために、記録材Pに対しエアを吹き付けている。記録材Pの付着状態は第一筐体91内の湿度が影響し、湿度が高ければ記録材Pが吸湿してより付着しやすくなるので、強いエアを吹付ける必要がある。給紙カセット31内は、定着ユニット60等の影響を受けて温度が上昇する傾向にあり、それによって記録材Pの吸湿状態も変化する。そこで、給紙カセット31の近傍に第三センサ303を配置し、給紙カセット31の周囲の温湿度を検知させることで、もってエアの吹付け力を適正に制御し得るようにしている。
環境検知手段としての外気温センサ304は、上述した制御部200による定着ユニット60の温度制御を行う際に用いる外気温を検知するために設けられている。既に述べた通り、給紙カセット31内に収納されている記録材Pは、定着温度に比べると非常に温度が低い状態であることが多い。この記録材Pの温度の高い低いに関わらず、トナー像を記録材Pに適切に熱定着させるために、制御部200は外気温に基づき定着ユニット60の温度制御を行っている。例えば、記録材P自体の温度が低温であると、定着時に記録材Pに実際に加熱される定着温度が下がるので、トナー像が適切に現像され得ない。記録材Pの温度は外気に左右されるので、定着温度は外気温を基準に制御するのが望ましい。そこで、記録材Pの温度への影響が大きい外気温を用いて定着温度の制御を行い得るようにしている。ただし、外気温センサ304が上述した第一〜第三センサと同様に第一筐体91内に設けられると、外気温センサ304は特に定着ユニット60の駆動に伴う装置本体の自己昇温の影響を受けて、正しい外気温を検知することが難しくなる。
そこで、本実施形態では外気温を精度よく検知させるために、第一筐体91内でなく第二筐体92内に外気温センサ304を配置した。以下、図1を参照しながら図4(a)及び図4(b)を用いて説明する。図4(a)は第1実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図であり、図4(b)は外気温センサの配置箇所Xを示す一部拡大図である。
上述したように、画像形成ユニットPY〜PK、中間転写ベルトユニット49、二次転写ユニット56、定着ユニット60等の、記録材Pに画像を形成する動作を行う画像形成部800は第一筐体91内(第一筐体内)に収容されている。第一筐体91内に収容される画像形成部800は、その駆動に伴い熱を発生し得るものである。これに対し、熱を発生しないトナーボトル9Y〜9Kは、第一筐体91とは別体の第二筐体92内(第二筐体内)に収容されている。言い換えれば、第二筐体92は、トナーボトル9Y〜9Kを収容する収容部を有する。
図4(a)に示すように、第一筐体91はメインフレーム99に嵌め込まれた例えばパネル状の複数の外装カバー110に覆われている、第二筐体92は、外装パネル111に覆われている。外気温センサ304は、第一筐体91の上に載置された第二筐体92内に配置される。図1に示すように、第一筐体91と第二筐体92とは、筐体仕切り部としての天板100によって第一筐体91内の空間801と第二筐体92内の空間802とが仕切られている。即ち、第二筐体92は天板100によって第一筐体91と仕切られることで、第二筐体92内には第一筐体91内の画像形成部800の駆動に伴い発生した熱が伝わり難くなる。そのため、第一筐体91の天板100は断熱部材で形成するのが望ましい。
上述したように、天板100によって第一筐体91の空間801と第二筐体92の空間802を仕切るだけでもよいが、本実施形態では、図4(b)に示すように、検知手段仕切り部としての仕切り枠104内に外気温センサ304が配置されている。外気温センサ304は例えば箱状に形成された仕切り枠104内に設けられ、該仕切り枠104は外装パネル111に取り付けられている。仕切り枠104が取り付けられた外装パネル111には、仕切り枠104内と装置外部とを連通する開口部105がスリット状に形成されている。このように、外気温センサ304の開口部側を除く周囲を覆う覆い部材である仕切り枠104によって、天板100により第一筐体91と仕切られた第二筐体92内をさらに仕切り、そこに外気温センサ304を配置するようにしている。言い換えれば、仕切り枠104は、図1に示すようにして、第二筐体92の空間802を開口部105と外気温センサ304とを含む空間803と、それ以外のトナーボトル9Y〜9Kを含む空間804とに仕切っている。言い換えるならば、空間804はトナーボトル9Y〜9Kを収容する収容部である。
外装パネル111に開口部105が設けられることで、仕切り枠104内の温度は外気温とほぼ同じになる。従って、開口部近傍に設けられた外気温センサ304は、仕切り枠104内の温度を検知することで正しい外気温を検知できるようになる。なお、ここでは利用者が装置を操作可能な正面側(図4(a)において右側)でなく側面側に開口部105が設けられているが、開口部105はエアコンなどの風や利用者の呼気等が外気温センサ304に当たらない位置に設けられるのが望ましい。また、本画像形成装置を設置した際に、開口部105は塞がれない位置に設けられるとよい。
以上のように、外気温センサ304は、第一筐体91の上に配置された別体の第二筐体92内に設けられる。第二筐体92には、画像形成部800での画像形成動作に関連するトナーボトル9Y〜9K(関連物)が収容されるが、トナーボトル9Y〜9K自体は熱を発しないので、第二筐体92は自己昇温しない。他方、第一筐体91内に収容されている画像形成部800は駆動に伴い熱を発生して第一筐体91を自己昇温させ得るが、第一筐体91の自己昇温による熱の影響は第一筐体91と天板100によって仕切られている第二筐体92には及ばない。また、外気温センサ304は第二筐体92内を仕切る仕切り枠104内に設けられているため、例え第二筐体92が第一筐体91の自己昇温の影響を受けたとしても、外気温センサ304には影響が及び難い。そして、開口部105が外気温センサ304の近傍に設けられることで、仕切り枠104によって仕切られた空間内は外気温とほぼ同じ温度となる。このような簡易な構成で、外気温センサ304は画像形成部800の駆動に伴う第一筐体91の自己昇温の影響を受けることなく、正しく外気温を検知することができる。また、外気温センサ304は装置の比較的に高い位置に配置されることから、埃等の付着による誤検知が生じる可能性も小さい。
[第2実施形態]
第2実施形態の画像形成装置について、図5乃至図6(b)を用いて説明する。図5は、第2実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。図6(a)は第2実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図であり、図6(b)は外気温センサの配置箇所Yを示す一部拡大図である。図5に示す画像形成装置は、図1に示した画像形成装置と比べると開口部105、外気温センサ304、仕切り枠104の位置が異なっているだけであり、その他は同じである。そこで、図1に示した画像形成装置と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態の画像形成装置について、図5乃至図6(b)を用いて説明する。図5は、第2実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。図6(a)は第2実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図であり、図6(b)は外気温センサの配置箇所Yを示す一部拡大図である。図5に示す画像形成装置は、図1に示した画像形成装置と比べると開口部105、外気温センサ304、仕切り枠104の位置が異なっているだけであり、その他は同じである。そこで、図1に示した画像形成装置と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図5及び図6(a)に示すように、第2実施形態の画像形成装置では図1に示した画像形成装置と比較すると、第二筐体92内においてトナーボトル9Y〜9Kを挟んで反対の側面側に、外気温センサ304が配置されている。即ち、外気温センサ304は第二筐体92内において、第一筐体91内の定着ユニット60が配置された一端側の側面部から幅方向に離れた他端側の側面部に近い側に配置されている。このように、外気温センサ304は第一筐体91より上に配置された第二筐体92内に設けられるが、第二筐体92内で定着ユニット60からより離れた位置に配置される。この場合も、図6(b)に示すように、外気温センサ304は外装パネル111に取り付けられた仕切り枠104内に設けられるとよい。外装パネル111には、スリット状の開口部105が設けられている。
このように、第2実施形態の画像形成装置では、他に比べて駆動時に発する熱量が大きくなりがちな定着ユニット60から離れた位置に外気温センサ304が配置されるため、第一筐体91の自己昇温の影響をより受けにくい。従って、第2実施形態の画像形成装置では第1実施形態の画像形成装置に比べて、外気温センサ304がより高い精度で外気温を検知し得る。
[第3実施形態]
第3実施形態の画像形成装置について、図7乃至図8(b)を用いて説明する。図7は、第3実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。図8(a)は第3実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図であり、図8(b)は外気温センサの配置箇所Zを示す一部拡大図である。図7に示す画像形成装置は図5に示した画像形成装置に比べると開口部105、外気温センサ304、仕切り枠104の位置が異なっているだけであり、その他は同じである。そこで、図5に示した画像形成装置と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
第3実施形態の画像形成装置について、図7乃至図8(b)を用いて説明する。図7は、第3実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。図8(a)は第3実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図であり、図8(b)は外気温センサの配置箇所Zを示す一部拡大図である。図7に示す画像形成装置は図5に示した画像形成装置に比べると開口部105、外気温センサ304、仕切り枠104の位置が異なっているだけであり、その他は同じである。そこで、図5に示した画像形成装置と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図7及び図8(a)に示すように、第3実施形態の画像形成装置では、第一筐体91の側面に外部機器としてオプション装置500が接続可能である。オプション装置500としては、例えば記録材供給装置などがある。記録材供給装置は内部に多量の記録材Pを収納可能であり、収納した記録材Pを画像形成装置の搬送経路に送り込む。こうしたオプション装置500を増設可能な画像形成装置では、図5に示した画像形成装置よりも、第二筐体92内においてより高い箇所に外気温センサ304が配置される。具体的には、オプション装置500の上面部501よりも高い位置に配置される。
図8(b)に示すように、外気温センサ304は外装パネル111に取り付けられた仕切り枠104内に設けられる。そして、外装パネル111にはスリット状の開口部105が設けられている。図8(a)に示すように、オプション装置500についても画像形成装置と同様に、外装パネル111によって覆われている。そのため、仮に外気温センサ304が図5に示した画像形成装置と同じ配置箇所に配置されているとしたら、オプション装置500の接続に伴って開口部105が塞がれてしまい、外気温センサ304は正しい外気温を検知することが難しくなる。そこで、オプション装置500が接続されても開口部105が塞がれることのないように、開口部105はオプション装置500の上面よりも高い位置に設けられる必要がある。また、オプション装置500側で発生した熱が第二筐体92に伝わって外気温センサ304に影響を及ぼさないようにする必要がある。そのため、開口部105だけでなく外気温センサ304も、オプション装置500の上面部501よりも高い位置に配置されている。
このように、第3実施形態の画像形成装置では、開口部105及び外気温センサ304がオプション装置500の上面部501よりも高い位置に配置されている。そのため、オプション装置500が接続された場合でも、開口部105が塞がれることがないので、外気温センサ304は正しく外気温を検知することができる。
[第4実施形態]
第4実施形態の画像形成装置について図9乃至図10(b)を用いて説明する。図9は、第4実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。図10(a)は第4実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図であり、図10(b)は外気温センサの配置箇所Wを示す一部拡大図である。第4実施形態の画像形成装置は、装置本体の上面に画像読取ユニット(スキャナユニット)600が載置されている。画像読取ユニット600は、画像読取部としてのスキャナ部400と、搬送部としての自動原稿送り装置280とを備える。
第4実施形態の画像形成装置について図9乃至図10(b)を用いて説明する。図9は、第4実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図である。図10(a)は第4実施形態の画像形成装置の外観を示す斜視図であり、図10(b)は外気温センサの配置箇所Wを示す一部拡大図である。第4実施形態の画像形成装置は、装置本体の上面に画像読取ユニット(スキャナユニット)600が載置されている。画像読取ユニット600は、画像読取部としてのスキャナ部400と、搬送部としての自動原稿送り装置280とを備える。
画像読取ユニット600は、流し読みガラス230上を搬送しながら記録材P上の画像を読み取る流し読みと、固定ガラス218上に載置された記録材P上の画像を読み取る固定読みのいずれかの方法で読み取りが可能である。記録材P上の画像を読み取るスキャナ部400は、ランプ等を有する移動可能なスキャナユニット401の他に、ミラー、レンズ、イメージセンサ等により構成されている。流し読みの場合、スキャナユニット401は所定位置に停止し、該スキャナユニット401の流し読みガラス230上を搬送される記録材P上の画像を読み取る。他方、固定読みの場合、スキャナユニット401は固定ガラス218に沿って移動し、固定ガラス218上に載置された記録材P上の画像を読み取る。
スキャナ部400の上方には、流し読みの際に記録材Pをスキャナユニット401へ搬送する自動原稿送り装置280が設けられている。画像読取動作を開始する場合、自動原稿送り装置280はシートトレイ211上に積載された記録材Pをスキャナユニット401に対し1枚ずつ分離して給送する。そして、記録材Pの片面のみ画像を読み取る場合、分離給送された記録材Pはスキャナユニット401の流し読みガラス230上を通過する際に、スキャナユニット401によって画像が読み取られる。画像が読み取られた記録材Pは、排出ローラ対216によって排出トレイ219上に排出される。
記録材Pの両面の画像を読み取る場合には、以下の動作が行われる。分離給送された記録材Pは、まずスキャナユニット401の流し読みガラス230上を通過する際に、スキャナユニット401によって片面の画像が読み取られる。その後、片面の画像が読み取られた記録材Pは排出ローラ対216によって搬送されるが、記録材Pの後端が搬送路内のフラッパ215を抜けた時点で排出ローラ対216は一旦停止され逆回転される。逆回転された排出ローラ対216によって記録材Pは、反転搬送路217中を搬送ローラ対224へと搬送される。搬送ローラ対224は、排出ローラ対216の回転方向に依らず常に同じ順方向に回転されている。搬送ローラ対224の回転方向下流にはセンサフラグ225が設けられ、センサフラグ225は記録材Pの先端が搬送ローラ対224に到達したかを検知している。記録材Pが搬送ローラ対224に挟持されると、排出ローラ対216の各ローラが不図示の離間手段により離間される。ここで、排出ローラ対216を順方向に回転させると、記録材Pの裏面の画像が表面と同様にしてスキャナユニット401によって読み取られる。離間されていた排出ローラ対216の各ローラは、反転搬送路217内の記録材Pの後端が排出ローラ対216を抜けた時点で接近される。裏面の画像が読み取られた記録材Pは反転搬送路217を再通過し、搬送ローラ対224を経て排出ローラ対216によって排出トレイ219上に排出される。
また、図9に示す画像形成装置は、記録材Pを垂直方向に搬送する縦搬送型の装置である。この画像形成装置における記録材Pの搬送動作について説明する。カセット611に収納される記録材Pは、給紙部610により一枚ずつ分離されて給送される。給送された記録材Pは第一搬送ローラ対620と第二搬送ローラ対530を介して二次転写部T2へ搬送される。第二搬送ローラ対530は、中間転写ベルト40のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部T2へ記録材Pを送り出す。四色のトナー像を二次転写された記録材Pは定着ユニット60へ送られ、記録材上のトナー像が加熱されて記録材Pに定着される。片面印刷モードの場合、記録材Pは定着後搬送経路660を通過して排紙ローラ661によってそのまま排紙トレイ645上に排出される。両面印刷モードの場合には、片面印刷を終了した記録材Pの後端が排紙ローラ661を通過後に排紙ローラ661を逆回転させて、先後端を反転させて記録材Pを反転搬送経路680へ送り込む。反転搬送経路680へ送り込まれた記録材Pは、第一搬送ローラ対620と第二搬送ローラ対530を介して二次転写部T2へ再搬送されて、中間転写ベルト40のトナー像が転写される。
図9に示した画像形成装置の場合、外気温センサ304は自動原稿送り装置280の筐体(第二筐体)内に配置される。この場合、図9及び図10(a)に示すように、自動原稿送り装置280は、スキャナ部400を挟んで第一筐体91の上に配置されている。つまり、第一筐体91と自動原稿送り装置280とは、筐体仕切り部としての天板100及びスキャナ部400によって第一筐体91内の空間801と自動原稿送り装置280内の空間802とが仕切られている。これら天板100及びスキャナ部400によって、自動原稿送り装置280内には第一筐体91内の画像形成部800の駆動に伴い発生した熱が伝わり難くなる。
天板100及びスキャナ部400によって第一筐体91の空間801と自動原稿送り装置280の空間802を仕切るだけでもよいが、さらに空間802を開口部105と外気温センサ304とを含む空間803と、それ以外の空間804とに仕切っている。即ち、図10(b)に示すように、自動原稿送り装置280内を仕切り枠104によってさらに仕切り、そこに外気温センサ304を配置するようにしている。
これにより、上述した第1〜第3実施形態の画像形成装置と同様に、外気温センサ304は正しく外気温を検知することができる、という効果が得られる。また、本実施形態の場合、スキャナ部400を挟んで第一筐体91と自動原稿送り装置280とが配置されることから、第一筐体91の自己昇温による熱の影響がより及び難くなる。
[他の実施形態]
なお、上述した各実施形態では、外気温センサ304で検知した外気温を用いて定着ユニット60を制御するものを示したが、これに限られない。例えば、画像形成ユニットPY〜PK、中間転写ベルトユニット49、二次転写ユニット56の制御に、外気温センサ304で検知した外気温を用いても構わない。
なお、上述した各実施形態では、外気温センサ304で検知した外気温を用いて定着ユニット60を制御するものを示したが、これに限られない。例えば、画像形成ユニットPY〜PK、中間転写ベルトユニット49、二次転写ユニット56の制御に、外気温センサ304で検知した外気温を用いても構わない。
なお、上述した各実施形態では、各色の感光ドラム1Y〜1Kから中間転写ベルト40に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Pに各色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形成装置を説明したが、これに限らない。例えば、感光ドラム1Y〜1Kから記録材Pに直接転写する構成の直接転写方式の画像形成装置であってもよい。
9Y〜9K…関連物(トナーボトル)、60…定着装置(定着ユニット)、91…第一筐体、92…第二筐体、100…筐体仕切り部(天板)、104…検知手段仕切り部(仕切り枠)、105…開口部、200…制御部、280…搬送部(自動原稿送り装置)、304…環境検知手段(外気温センサ)、400…筐体仕切り部(画像読取部、スキャナ部)、500…外部機器(オプション装置)、800…画像形成部
Claims (8)
- 記録材に画像を形成する画像形成部を内部に収容した第一筐体と、
前記第一筐体の上に配置される、開口部を有した第二筐体と、
前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とを仕切る筐体仕切り部と、
前記開口部近傍の前記第二筐体内に設けられ、前記第二筐体内の少なくとも温度を検知する環境検知手段と、
前記環境検知手段により検知された温度に基づいて前記画像形成部を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記筐体仕切り部は、前記第一筐体の上面に設けられた天板である、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第二筐体内の空間を、前記開口部と前記環境検知手段とを含む空間とそれ以外の空間とに仕切る検知手段仕切り部を備える、
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。 - 前記検知手段仕切り部は、前記環境検知手段の前記開口部側を除く周囲を覆う覆い部材である、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第二筐体は、前記画像形成部に補充するトナーを収納したトナーボトルを収容する収容部を有し、
前記検知手段仕切り部材は、前記開口部と前記環境検知手段とを含む空間と前記収容部とに仕切る、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。 - 前記第二筐体は、記録材上の画像を読み取る画像読取部に記録材を搬送する搬送部を有し、
前記検知手段仕切り部材は、前記開口部と前記環境検知手段とを含む空間と前記搬送部を含む空間とに仕切る、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記第一筐体の一端側に配置されて記録材に対し画像を熱定着する定着装置を有し、
前記環境検知手段は、前記定着装置が配置された一端側から幅方向に離れた他端側の前記第二筐体内に配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第一筐体は、側面に外部機器を接続可能であり、
前記開口部は、前記第一筐体の側面で前記第一筐体に接続された前記外部機器の上面よりも高い位置に配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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