JP2023058051A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプリンタまたは複写機などの画像形成装置に関するものであり、特に結露抑制手段を有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or copier, and more particularly to an image forming apparatus having means for suppressing dew condensation.
近年、リーダ部の光学系部品や感光ドラムの結露を抑制するためや、用紙収納部に収納された用紙の吸湿を抑制するために用紙収容部にヒータを配置した画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、ヒータを作動させることにより、ヒータの周囲温度を上昇させて飽和水蒸気量を増加させることで結露の発生を抑制している。 2. Description of the Related Art In recent years, there has been known an image forming apparatus in which a heater is arranged in a paper storage section in order to suppress dew condensation on optical system components and a photosensitive drum of a reader section and to suppress moisture absorption of paper stored in the paper storage section. . In such an image forming apparatus, by activating the heater, the ambient temperature around the heater is raised to increase the amount of saturated water vapor, thereby suppressing the occurrence of dew condensation.
また、画像形成装置内の水蒸気を含む空気をファンによって排出することで、画像形成装置内の水蒸気量自体を減少させて結露の発生を抑制するような結露抑制方法も知られている。 Also known is a dew condensation suppression method in which air containing water vapor in the image forming apparatus is exhausted by a fan to reduce the amount of water vapor in the image forming apparatus, thereby suppressing the occurrence of dew condensation.
特許文献1では、例えば画像形成装置内の湿度センサによる湿度情報をもとに装置内の湿度が閾値以上であるか否かを判定し、電源オフ後に結露抑制のために使用する手段としてファンまたはヒータのいずれかを選択するような制御方法が知られている。 In Patent Document 1, for example, based on humidity information obtained by a humidity sensor in the image forming apparatus, it is determined whether or not the humidity in the apparatus is equal to or higher than a threshold value, and a fan or fan is used as means for suppressing condensation after the power is turned off. Control methods are known to select one of the heaters.
しかしながら、特許文献1の構成は、画像形成装置内の湿度が閾値以上であるか否かで使用する結露抑制手段としてファンまたはヒータのどちらを用いるかを選択しているだけである。したがって、画像形成装置が電源オフ状態であってもいずれか一方の結露抑制手段へ通電するため、省エネ性が低下するといった課題がある。 However, the configuration of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200010 simply selects whether the fan or the heater is used as dew condensation suppression means depending on whether the humidity in the image forming apparatus is equal to or higher than a threshold value. Therefore, even if the image forming apparatus is in a power-off state, one of the dew condensation suppressing means is energized, so there is a problem that energy saving performance is reduced.
そこで、本発明は、結露抑制手段を備える構成であっても画像形成装置の省エネ性を向上させ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。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of improving the energy saving performance of the image forming apparatus even if it is configured to include dew condensation suppression means.
シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、電源スイッチと、前記電源スイッチがオンされた状態で前記画像形成装置を制御する制御部と、前記制御部に電力を供給するための電力供給回路と、前記画像形成装置の内部に設けられるヒータと、前記画像形成装置の内部から外部へ空気を排出するファンと、前記画像形成装置の内部の湿度を検出する湿度検出部と、前記画像形成装置の内部の温度を検出する第1温度検出部と、前記画像形成装置の外部の温度を検出する第2温度検出部と、を備え、前記電力供給回路は、電源回路と、前記電源スイッチがオンされた場合に前記電源回路を前記制御部を含むメイン回路に接続するとともに、前記電源スイッチがオフされた場合に前記電源回路を前記ヒータおよび前記ファンを含むサブ回路に接続する切替回路と、を含み、前記サブ回路は、ヒータ駆動用の接点と、ファン駆動用の接点と、前記電源スイッチがオフされた場合に前記ヒータ駆動用の接点に第一設定時間だけ導通させ、前記ファン駆動用の接点に第二設定時間だけ導通させるタイマー手段と、を含み、前記制御部は、前記湿度検出部が検出した湿度情報をもとに、前記画像形成装置の内部の湿度が閾値以上である場合には前記第一設定時間を0に設定し且つ前記第二設定時間を0よりも大きい時間に設定するとともに、前記画像形成装置の内部の湿度が前記閾値未満である場合には前記第一設定時間を0よりも大きい時間に設定し且つ前記第二設定時間を0に設定し、前記第1温度検出部及び前記第2温度検出部から検出され検出結果の温度差が所定値以下である場合は前記タイマー手段による前記第一設定時間と前記第二設定時間をともに0に設定し、前記ヒータおよび前記ファンを駆動させないことを特徴とする。 An image forming apparatus that forms an image on a sheet, comprising: a power switch; a control section that controls the image forming apparatus when the power switch is turned on; and power for supplying power to the control section. a supply circuit, a heater provided inside the image forming apparatus, a fan for discharging air from inside the image forming apparatus to the outside, a humidity detection section for detecting humidity inside the image forming apparatus, and the image forming apparatus. a first temperature detection unit that detects the temperature inside the image forming apparatus; and a second temperature detection unit that detects the temperature outside the image forming apparatus, wherein the power supply circuit includes a power supply circuit and the power switch. a switching circuit that connects the power supply circuit to a main circuit including the control unit when the switch is turned on, and connects the power supply circuit to a sub circuit including the heater and the fan when the power switch is turned off; wherein the sub-circuit includes a heater drive contact, a fan drive contact, and when the power switch is turned off, conducts the heater drive contact for a first set time to drive the fan. and a timer means for causing the contact of the image forming apparatus to conduct for a second set time, and the control unit determines whether the humidity inside the image forming apparatus is equal to or higher than a threshold based on the humidity information detected by the humidity detection unit. the first set time is set to 0 and the second set time is set to a time greater than 0, and if the humidity inside the image forming apparatus is less than the threshold value, the first The set time is set to a time greater than 0, the second set time is set to 0, and the temperature difference detected by the first temperature detection unit and the second temperature detection unit is equal to or less than a predetermined value. In case, the first set time and the second set time by the timer means are both set to 0, and the heater and the fan are not driven.
本発明によれば、画像形成装置内部と外部の温度差が小さければ電源オフ後に結露抑制手段への電源供給を行わないので、画像形成装置の省エネ性を向上させることが可能となる。 According to the present invention, if the temperature difference between the inside and the outside of the image forming apparatus is small, power is not supplied to the dew condensation suppressing means after the power is turned off.
<第1実施形態>
本実施形態を図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明を備えた画像形成装置100の概略断面図である。
<First embodiment>
This embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
まず、カセット111は図1の手前方向に引き出し可能に設けられ、画像を形成するシートSとして紙やOHT等がユーザーによりセットされる。また、ユーザーにより画像読取部150上に原稿がセットされ、操作部424からの入力により、画像データを読み取り後、画像情報が不図示のコントローラにより処理される。
First, the
さらに、処理結果に基づいた信号によって、レーザスキャナユニット142からレーザ光が発せられ感光ドラム141上に静電潜像が形成され、感光ドラム141上の静電潜像は現像装置143により現像され、感光ドラム141上にトナー像が形成される。
Further, a laser beam is emitted from the
その後、一次転写装置144により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト145上にトナー像が転写される。以上説明した画像形成部140は図1の場合、イエローY、マゼンタM、シアンCおよびブラックBkの4セット備えられている。
After that, the
次に、中間転写ベルト145について説明する。中間転写ベルト145は、図1中の矢印A方向へと搬送駆動される。従って、先述のY、M、C、およびBkの各画像形成部により並列処理される。各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト145上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト145上に形成され、二次転写部130へと搬送される。
Next, the
一方、前述のカセット111に積載収納された紙やOHT等のシートSが給紙部110により一枚ずつ分離されて給送される。給送されたシートSは第一の搬送ローラ対120に受け渡され、シート搬送方向下流側に配置されたシート斜行補正装置10に向かって搬送されシートSの斜行が補正される。その後、シートSは第二の搬送ローラ対30によって二次転写部130へと搬送される。
On the other hand, sheets S such as papers and OHTs stacked and accommodated in the
以上、それぞれ説明したシートSの搬送プロセスと画像形成プロセスを以って、二次転写部130においてシートS上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、シートSは定着装置155へと搬送される。
A full-color toner image is secondarily transferred onto the sheet S in the
定着装置155は、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートS上にトナーを溶融固着させる。
The
このようにしてトナー像が定着されたシートSは、片面印刷の場合、不図示のソレノイドにより第一の排紙ローラ160もしくは第二の排紙ローラ161によってそのまま第一の排紙トレイ170もしくは、第二の排紙トレイ171上に排出される。また、両面印刷の場合は、第一の排紙ローラ160を逆回転させ反転搬送装置180へと搬送されるかの経路選択が行われる。二つの排紙トレイ上には排出されたシートSの有無を検知する第一排紙トレイセンサ172及び第二排紙トレイセンサ173がそれぞれ配置される。
In the case of single-sided printing, the sheet S on which the toner image has been fixed in this way is directly transferred to the first
また、カセット111下部には、カセット111に収納されたシートSの吸湿を抑制するためのカセットヒータ404が備えられる。画像読取部150には、画像読取部150内部の光学系部品の結露を抑制するためのリーダヒータ405が備えられる。画像形成部140には、感光ドラム141の結露を抑制するためのドラムヒータ406が備えられる。このように、本実施形態の画像形成装置100は、カセットヒータ404、リーダヒータ405、ドラムヒータ406といった複数のヒータを有している。
A
ドラムヒータ406は、各色の感光ドラム毎に配置される。画像形成装置100側面には、画像形成装置100機内の水蒸気を含む空気を機外に排出する排出ファン407が備えられる。画像形成装置100には、画像形成装置100の機内湿度を測定する湿度検出部としての湿度センサ408が設けられている。さらに、画像形成装置100の機内温度を測定する第1温度検出部としての温度センサ409、画像形成装置100の機外温度を測定する第2温度検出部としての温度センサ410が設けられている。
A
次に図2を用いて、本実施形態の画像形成装置100の制御ブロック図の説明を行う。
Next, a control block diagram of the
電源スイッチ401が押されて画像形成装置100が電源オンされると、電源プラグ400から403の電力供給回路に供給されるAC電源が412のメイン回路へと供給され、画像形成装置100が起動する。電力供給回路403は、主にフィルタ回路からなる電源回路411と、AC電源をメイン回路412とサブ回路413のいずれかに切り替える切替回路414から構成される。
When the
メイン回路412は、画像形成装置100が電源オンしている状態でAC電源が供給される回路である。AC電源は、AC-DCコンバータであるDC電源421を介して直流電源が供給される直流負荷423と、不図示の定着ヒータ等の交流負荷422とに供給される。
The
制御部402は、CPU426、ROM427、RAM428を含んでいる。CPU426は、ROM427に格納された制御プログラムに基づいて命令を実行する。CPU426はまた、不図示の画像形成部や給紙搬送部などの各負荷に接続されていて、CPU426からの命令によって各負荷の制御を実行する。さらにCPU426はセンサIF429を介し、画像形成装置100内の湿度を検出する湿度センサ408、温度センサ409及び温度センサ410等の各種センサからの情報を受信する。CPU426は操作部424を制御するコントローラ部425と通信を行い、操作部424への入力情報に基づいてプリンタの制御を実行する。
The
サブ回路413は、画像形成装置100が電源オフされた後にAC電源が供給される回路である。サブ回路413では、ヒータ駆動用の接点415,416,417及びファン駆動用の接点418を介して、各ヒータ404,405,406及び排出ファン407用のDC電源419へAC電源が供給される。
The
前述のヒータは、カセット111に収納されたシートSの吸湿を抑制するカセットヒータ404、画像読取部150内部の光学系部品の結露を抑制するリーダヒータ405、感光ドラム141の結露を抑制するドラムヒータ406が該当する。
The heaters described above include a
本実施形態では、排出ファン407を専用のDC電源419でAC-DC変換された直流電源で駆動するが、排出ファン407が交流電源駆動のACファンであっても構わず、その場合はDC電源419が不要となる。ここで、電源スイッチ401が押されて画像形成装置100がオフされ、切替回路414におけるAC電源の供給先の切り替えが行われる前に、駆動用接点415,416,417,418の導通時間の設定値が、制御部402からタイマー420に送信される。尚、駆動用接点415,416,417,418の導通時間の設定値は湿度センサ408、温度センサ409及び410における検出値に基づいて設定される。
In the present embodiment, the
ヒータ駆動用接点の導通時間を第一設定時間、ファン駆動用接点の導通時間を第二設定時間と称するものとする。ヒータ駆動用の接点415,416,417及びファン駆動用の接点418は前述の導通時間設定値に基づき、AC電源を各ヒータ404,405,406及び排出ファン407用のDC電源419へ供給する。導通時間設定値(第一設定時間、第二設定時間)の詳細に関しては後述する。
The conduction time of the heater drive contact is called the first set time, and the conduction time of the fan drive contact is called the second set time. The
図3は、本実施形態における画像形成装置100の制御手段であるCPU426のフローチャートである。図3を用いてCPU426の制御フローを説明する。
FIG. 3 is a flow chart of the
尚、図3のフローチャートは、画像形成装置100の電源がオンのときにスタートするものとする。まず、CPU426は、電源スイッチ401が押されて電源オフされたかの確認を行い、電源オフとなった場合はS102に進む(S101Yes)。
3 starts when the
S102では、温度センサ409で検出した画像形成装置100内の温度と温度センサ410で検出した画像形成装置100外の温度との差が所定値以下かを判定する。そして、画像形成装置100の内外の温度差が所定値以下であれば(S102Yes)、結露が発生しない状態であると判断し、そのまま終了する。
In S102, it is determined whether the difference between the temperature inside the
温度センサ409及び温度センサ410で検出した検出結果から算出される画像形成装置100内外の温度差が所定値以下でない場合(S102No)は、S103に進む。
If the temperature difference between the inside and outside of the
温度差の判定基準とした前述の所定値に関しては、操作部424から設定しても良いし、結露が発生する温度差条件は湿度によって変わってくるので、湿度センサ408の検出値から自動的に設定しても良く、概ね5℃から10℃の間で設定するものとする。S103では、湿度センサ408で検出した画像形成装置100内の湿度が閾値以上かを判定し、閾値以上の場合(S103Yes)はS104へ進み、閾値未満の場合(S103No)はS106へと進む。前述の湿度センサ408の検出湿度の閾値に関しては、操作部424から設定しても良い。また、空気中の最大水蒸気量は温度によって変わってくるので、画像形成装置100内の温度センサ409の検出値から自動的に設定しても良く、概ね80%前後で設定するものとする。
The above-mentioned predetermined value used as the criterion for determining the temperature difference may be set from the
画像形成装置100内の湿度が閾値以上である場合は、タイマー420の第一設定時間を0に設定するとともに第二設定時間をTf(>0)に設定する(S104)。つまり、画像形成装置100内の水蒸気量が多過ぎるため結露抑制ヒータ(404,405,406)では結露の発生を抑制しきれないので、排出ファン407をTfだけ作動させて水蒸気量そのものを低減して結露の発生を抑制する方法をとる。続いてS105に進み、電源回路411の接続先をメイン回路412からサブ回路413へと切り替え、終了する。
When the humidity inside the
画像形成装置100内の湿度が閾値未満である場合は、タイマー420の第一設定時間をTh(>0)に設定するとともに第二設定時間を0に設定する(S106)。つまり、画像形成装置100内の水蒸気量そのものが少なく、排出ファン407を作動させるまでもないので、消費電力の小さい結露抑制ヒータ(404,405,406)をThだけ作動させて結露の発生を抑制する方法をとる。続いてS105へ進み、電源回路411の接続先をメイン回路412からサブ回路413へと切り替え、終了する。
When the humidity inside the
ここで、結露抑制ヒータ404,405,406の作動時間である第一設定時間Thに関しては、電源スイッチ401が押されて電源オフされてから次に電源スイッチ401が押されて電源オンされるまでの時間であると良い。よって、制御部402が電源オフ時刻と電源オン時刻から算出した値の平均値であっても良いし、電源オフと電源オンが所定時刻に設定されている場合はその間の時間としても良い。
Here, regarding the first set time Th, which is the operation time of the dew
また、排出ファン407の作動時間である第二設定時間Tfに関しては、操作部424から設定しても良い。尚、結露の発生を抑制する水蒸気量まで低減させる条件は湿度ごとに変わってくるので、湿度センサ410の検出値から自動的に設定しても良く、概ね30分から1時間の間で設定するものとする。
Also, the second set time Tf, which is the operation time of the
本フローチャートでは、結露抑制ヒータ404,405,406の作動時間Thをヒータ毎に個別の時間とせず共通の設定時間Thとして説明したが、各ヒータの特性及び配置箇所に応じて変更してもよい。例えば、図2で示した通り電気回路的には個別に設定可能であってもよい。
In this flowchart, the operation time Th of the dew
上記制御フローに基づいて制御を行うことで、画像形成装置内部と外部の温度差が小さければ電源オフ後に結露抑制手段への電源供給を全く行わずに済み、画像形成装置の省エネ性をさらに向上させることができる。 By performing control based on the above control flow, if the temperature difference between the inside and the outside of the image forming apparatus is small, it is not necessary to supply power to the dew condensation suppression means after the power is turned off, further improving the energy saving performance of the image forming apparatus. can be made
100 画像形成装置
404 カセットヒータ
405 リーダヒータ
406 ドラムヒータ
407 排出ファン
408 湿度センサ
409 温度センサ(機内)
410 温度センサ(機外)
REFERENCE SIGNS
410 temperature sensor (external)
Claims (7)
電源スイッチと、
前記電源スイッチがオンされた状態で前記画像形成装置を制御する制御部と、
前記制御部に電力を供給するための電力供給回路と、
前記画像形成装置の内部に設けられるヒータと、
前記画像形成装置の内部から外部へ空気を排出するファンと、
前記画像形成装置の内部の湿度を検出する湿度検出部と、
前記画像形成装置の内部の温度を検出する第1温度検出部と、
前記画像形成装置の外部の温度を検出する第2温度検出部と、を備え、
前記電力供給回路は、電源回路と、前記電源スイッチがオンされた場合に前記電源回路を前記制御部を含むメイン回路に接続するとともに、前記電源スイッチがオフされた場合に前記電源回路を前記ヒータおよび前記ファンを含むサブ回路に接続する切替回路と、を含み、
前記サブ回路は、ヒータ駆動用の接点と、ファン駆動用の接点と、前記電源スイッチがオフされた場合に前記ヒータ駆動用の接点に第一設定時間だけ導通させ、前記ファン駆動用の接点に第二設定時間だけ導通させるタイマー手段と、を含み、
前記制御部は、前記湿度検出部が検出した湿度情報をもとに、前記画像形成装置の内部の湿度が閾値以上である場合には前記第一設定時間を0に設定し且つ前記第二設定時間を0よりも大きい時間に設定するとともに、前記画像形成装置の内部の湿度が前記閾値未満である場合には前記第一設定時間を0よりも大きい時間に設定し且つ前記第二設定時間を0に設定し、
前記第1温度検出部及び前記第2温度検出部から検出され検出結果の温度差が所定値以下である場合は前記タイマー手段による前記第一設定時間と前記第二設定時間をともに0に設定し、前記ヒータおよび前記ファンを駆動させないことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image on a sheet,
a power switch;
a control unit that controls the image forming apparatus with the power switch turned on;
a power supply circuit for supplying power to the control unit;
a heater provided inside the image forming apparatus;
a fan for discharging air from the inside of the image forming apparatus to the outside;
a humidity detection unit that detects the humidity inside the image forming apparatus;
a first temperature detection unit that detects the temperature inside the image forming apparatus;
a second temperature detection unit that detects the temperature outside the image forming apparatus,
The power supply circuit connects the power supply circuit to the main circuit including the control section when the power switch is turned on, and connects the power supply circuit to the heater when the power switch is turned off. and a switching circuit connected to a sub-circuit containing the fan,
The sub-circuit connects a heater drive contact, a fan drive contact, and the heater drive contact for a first set time when the power switch is turned off. timer means for conducting for a second set time;
Based on the humidity information detected by the humidity detection unit, the control unit sets the first set time to 0 and sets the second set time when the humidity inside the image forming apparatus is equal to or higher than a threshold value. setting the time to a time greater than 0, and setting the first set time to a time greater than 0 when the humidity inside the image forming apparatus is less than the threshold value, and setting the second set time to a time greater than 0; set to 0,
When the temperature difference detected by the first temperature detection section and the second temperature detection section is equal to or less than a predetermined value, both the first set time and the second set time by the timer means are set to 0. , the image forming apparatus, wherein the heater and the fan are not driven.
前記ヒータは、前記カセットに収容されたシートの吸湿を抑制するカセットヒータを有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 further comprising a cassette for accommodating sheets,
The heater has a cassette heater that suppresses moisture absorption of the sheets accommodated in the cassette.
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
前記ヒータは、前記画像読取部に設けられ、前記光学系部品の結露を抑制するリーダヒータを有する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。 further comprising an image reading unit that has an optical system component and reads image data of the document,
The heater has a reader heater that is provided in the image reading unit and suppresses dew condensation on the optical system parts.
4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
前記ヒータは、前記感光ドラムの結露を抑制するためのドラムヒータを有する、
ことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 further comprising a photosensitive drum on which a toner image is formed,
The heater has a drum heater for suppressing dew condensation on the photosensitive drum,
5. The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
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