JP6598893B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の画像形成装置の一実施形態について、図1を参照して説明する。図1はフルカラーレーザー画像形成装置本体の断面図である。画像形成装置500本体(装置本体)は、トナー画像を形成する画像形成部1を有する。
本実施形態の特徴的な構成を有する温度検知部の配置と、プロセスカートリッジ10の冷却方法を図を用いて説明する。図2はプロセスカートリッジの冷却方法の概略図である。図3は機内センサを有するプロセスカートリッジの接点部の詳細図である。
図を用いて冷却ファンの制御を説明する。図4は制御部の説明図である。画像形成装置500は、トナー温度予測制御の結果に基づき、画像形成部1の画像濃度等の画像形成制御、および冷却ファン80の送風量の制御を行っている。
本実施形態のトナー温度の予測式を説明する。図5は冷却ファンの送風量を変更しない場合の画像形成時のトナー温度の推移を示すグラフである。図5では、冷却ファン80の送風量を変更せずに、画像形成装置500の印刷時の状態を示している。具体的には、第二センサ101の検出温度Teの推移(L1)、第一センサ100の検出温度Tsの推移(L2)、プロセスカートリッジ内部のトナーの実温度の推移(L3)、トナーの予測温度Tの推移(L4)を示す。なお、トナーの予測温度Tとは、各温度センサの値からトナーの実温度を予測した値である。縦軸はトナー温度であり、横軸は印刷時間である。
T=α(Ts−Te)+Te+t …(式 1)
を用いて予測する。なお、tは任意のオフセット温度、αは任意の温度係数である。tとαは画像形成装置の構成によって任意に決定され、本実施形態ではt=2℃、α=2を用いている。ただし、本予測式は本実施形態の構成に基づいて作成されたものであり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
次に冷却ファン80の送風量を変化させた場合の画像形成装置の温度推移を、図を用いて説明する。図6は冷却ファンの送風量を変更した場合の画像形成時のトナーの実温度と予測温度の差を示すグラフである。図6において、第二センサ101の検出温度Teの推移(L1a)、第一センサ100の検出温度Tsの推移(L2a)、プロセスカートリッジ内部のトナーの実温度の推移(L3a)、トナーの予測温度Tの推移(L4a)を示す。
〔第1実施形態〕
次に本実施形態の特徴となる冷却ファン80の送風量制御の一形態を図を用いて説明する。図7は第1実施形態の冷却ファン制御を行った場合のトナーの実温度と予測温度の差を示すグラフである。図7において、第二センサ101の検出温度の推移(L1b)、第一センサ100の検出温度の推移(L2b)、プロセスカートリッジ内部のトナーの実温度の推移(L3b)、トナーの実温度を予測した予測温度Tの推移(L4b)を示す。
第2実施形態の冷却ファン80の送風量制御を図を用いて説明する。図9は第2実施形態の冷却ファン制御を行った場合のトナーの実温度と予測温度の差を示すグラフである。図9においては、第二センサ101の検出温度(L1c)、第一センサ100の検出温度(L2c)、プロセスカートリッジ内のトナーの実温度(L3c)、各温度センサの値からトナーの実温度を予測した予測温度T(L4c)、の温度推移を示す。
上述の実施形態においては、冷却ファン80の送風量設定を、M0(送風量ゼロ)、M1(ファンの最大送風量の半分)、M2(ファンの最大送風量)の2段階、または3段階で構成したが、段階的に複数存在すればよく、これに限るものではない。各段階の送風量、および設定段階の数は任意であり、最低でも2段階の送風量設定があれば実施可能である。送風量を変更させる方式もパルス幅変調に限定されるものではない。
1…画像形成部
10…プロセスカートリッジ
11…感光体ドラム
80…冷却ファン
100…第一センサ
101…第二センサ
300…制御装置
301…CPU
302…メモリー
500…画像形成装置
Claims (7)
- シート上に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、トナーを担持するトナー担持体を有し、前記トナー担持体が担持するトナーによって前記像担持体に形成される静電潜像を現像する現像装置と、を備え、前記現像装置によって現像されたトナー像をシートに転写することによってシート上に画像を形成する画像形成手段と、
前記現像装置に隣接して配置され、当該配置位置の温度を検出する温度検出部と、
前記現像装置内のトナーを冷却するために前記現像装置へ送風するファンと、
前記温度検出部の検出温度から予測される前記現像装置内のトナーの予測温度と閾値温度に基づいて、前記ファンの回転数を制御する制御部と、
前記予測温度に基づいて前記画像形成手段によって形成されるトナー像の濃度の補正を行う補正手段と、を有し、
前記制御部は、前記予測温度が前記閾値温度以上となる場合に、前記予測温度が前記閾値温度未満である場合よりも前記ファンの回転数を増加させ、
前記画像形成手段の画像形成動作の開始前において、前記制御部が設定する前記閾値温度は第一温度であり、
前記画像形成手段の画像形成動作の開始後において前記制御部が設定する前記閾値温度は前記第一温度よりも高い第二温度であることを特徴とする画像形成装置。 - シート上に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、トナーを担持するトナー担持体を有し、前記トナー担持体が担持するトナーによって前記像担持体に形成される静電潜像を現像する現像装置と、を備え、前記現像装置によって現像されたトナー像をシートに転写することによってシート上に画像を形成する画像形成手段と、
前記現像装置に隣接して配置され、当該配置位置の温度を検出する温度検出部と、
前記現像装置内のトナーを冷却するために前記現像装置へ送風するファンと、
前記温度検出部の検出温度から予測される前記現像装置内のトナーの予測温度と閾値温度に基づいて、前記ファンの回転数を制御する制御部と、
前記予測温度に基づいて前記画像形成手段によって形成されるトナー像の濃度の補正を行う補正手段と、を有し、
前記制御部は、前記予測温度が前記閾値温度以上となる場合に、前記ファンを停止状態から回転させ、
前記画像形成手段の画像形成動作の開始前において、前記制御部が設定する前記閾値温度は第一温度であり、
前記画像形成手段の画像形成動作の開始後において、前記制御部が設定する前記閾値温度は前記第一温度よりも高い第二温度であることを特徴とする画像形成装置。 - 少なくとも前記現像装置を有し、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジが前記装置本体と電気的に接続される接点基板をさらに備え、
前記温度検出部は、前記接点基板上に設けら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。 - 前記画像形成動作の終了後において、前記制御部が設定する前記閾値温度は、前記第一温度であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成動作の開始時間は、前記画像形成装置が印刷ジョブを受信してから、当該印刷ジョブの一枚目の画像に対応する静電潜像が前記現像装置によって現像される現像位置に到達するまでの間のいずれかの時間であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記ファンからの送風を、前記現像装置の外面に案内するダクトをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第二温度は、前記現像装置の内部のトナーの凝集塊が増加する温度より低い温度に設定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。
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