(57)【要約】【課題】画像形成装置において、省電力化を図りつつ、有効な結露防止対策を施すことにある。【解決手段】用紙に画像を形成する画像形成部を有すると共に、結露防止用のヒータを有する画像形成装置であって、周囲環境温度を検出する温度センサと、周囲環境湿度を検出する湿度センサと、前記結露防止用のヒータへの通電制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、主電源がオフの場合あるいはスリープモードのときに、前記温度センサおよび前記湿度センサの検出情報に基づいて周囲環境が結露状態あるいは結露となりやすい状態の結露環境の少なくともいずれか一方と判定すると、前記結露防止用のヒータをオンする。【選択図】図４
2015081989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に画像を形成する画像形成部を有すると共に、結露防止用のヒータを有する画像形成装置であって、
周囲環境温度を検出する温度センサと、
周囲環境湿度を検出する湿度センサと、
前記結露防止用のヒータへの通電制御を行う制御部と、
を有し、
前記制御部は、主電源がオフの場合あるいはスリープモードのときに、前記温度センサおよび前記湿度センサの検出情報に基づいて周囲環境が結露状態あるいは結露となりやすい状態の結露環境の少なくともいずれか一方と判定すると、前記結露防止用のヒータをオンする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成部は、トナー画像を用紙に転写する電子写真方式の画像形成部であって、前記結露防止用のヒータのオンにより前記用紙に転写したトナー画像を定着のために加熱する定着部を有し、前記制御部は結露環境と判定すると、前記定着部の前記結露防止用のヒータをオンすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記結露防止用のヒータがオンされても、前記画像形成部は非動作状態に維持することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、定着部のヒータ温度を定着のための温度よりも低い温度と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。
【請求項５】
前記定着部の上方に配置され、主走査方向に沿って移動可能なキャリッジを有するスキャナ部を有し、
前記制御部は、結露環境と判定すると、前記キャリッジを前記定着部に近い位置に移動させることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書に記載の実施形態は、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の画像形成装置における結露防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式の画像形成装置には、主電源がＯＦＦの時、スリープモードに入った時等において、結露防止のため専用ヒータをＯＮして結露を防止する結露防止の制御モードが設けられている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、このような結露防止の制御モードにあっては、ヒータに連続通電されるため、無駄な電力が消費される傾向にあった。
【０００４】
また、低出力のヒータを使用して連続的に通電している関係上、暖まりにくい傾向にあった。このため、さらなる結露対策が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７５０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、省電力化を図りつつ、有効な結露防止対策を施すことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するための画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部を有すると共に、結露防止用のヒータを有する画像形成装置であって、周囲環境温度を検出する温度センサと、周囲環境湿度を検出する湿度センサと、前記結露防止用のヒータへの通電制御を行う制御部と、を有し、前記制御部は、主電源がオフの場合あるいはスリープモードのときに、前記温度センサおよび前記湿度センサの検出情報に基づいて周囲環境が結露状態あるいは結露となりやすい状態の結露環境の少なくともいずれか一方と判定すると、前記結露防止用のヒータをオンする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の外観斜視図。
【図２】図１に示す画像形成装置の内部構成を示す正面図。
【図３】図１に示す画像形成装置における結露防止用の制御部のブロック図。
【図４】図３の結露防止用の制御部の動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は画像形成装置の外観斜視図、図２は図１に示す画像形成装置の内部構成を示す正面図である。
【００１１】
図１および図２において、ＭＦＰ等の画像形成装置１は、画像形成装置本体の上部に配置されたスキャナ部２、スキャナ部２の下方に配置された電子写真方式のカラーの画像形成部３、画像形成部３の下方に配置された給紙カセット部４、給紙カセット部４内に収納されている用紙を上方に向けて搬送する用紙搬送部５、用紙に保持された未定着トナー画像を加熱、加圧して用紙に定着させる定着部６、定着部６を経たトナー画像の定着された用紙が排紙される排紙部７、操作部８等を有する。
【００１２】
画像形成部３は、複数色の画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋと、各色のトナーボックス３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋと、ＬＥＤ等で構成される画像露光部（不図示）と、各画像形成ユニットで形成された各色のトナー画像が一次転写される転写ベルト３３、二次転写位置で転写ベルト３３に保持された未定着トナー画像を用紙に転写させる二次転写ローラ３４等を有する。
【００１３】
画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋは、感光体ドラム３１Ｄおよび現像器３１Ｅ等をそれぞれ有し、前記画像露光部から光により感光体ドラム３１Ｄ上に静電潜像が形成され、現像器３１Ｅにより現像され、この現像像が転写ベルト３３に保持される。
【００１４】
用紙搬送部５は、図２中、画像形成装置本体部の右側部に上下方向に沿って延びる主搬送経路５１と、主搬送経路５１の搬送終端部に配置された排紙ローラ５２、両面搬送経路５３、レジストローラ５４等を有する。主搬送経路５１を搬送される用紙は、前記二次転写位置で未定着トナー画像が転写され、二次転写ローラ３４が配置される二次転写位置よりも上方に配置された定着部６に搬送される。定着部６の上方に排紙ローラ５２が配置されている。図２において、定着部６は画像形成装置本体部の右側部に配置され、定着部６の上方には、スキャナ部２が配置される。
【００１５】
本実施形態において、スキャナ部２は、原稿台ガラス２１の下方に画像読取部２２が配置される。画像読取部２２は、原稿台ガラス２１上に載置された静止原稿を読み取るために主走査方向（図１中の左右方向）に移動するキャリッジ２３と、キャリッジ２３を介して反射された原稿画像光が入射されるＣＣＤラインセンサ等で構成される受光部２４等を有する。キャリッジ２３は、速度Ｖで主走査方向を移動する第１キャリッジ部２３１と、速度（１/２）Ｖで主走査方向を移動する第２キャリッジ部２３２を有し、原稿画像の読取動作を行う前は、図１に示すホームポジションに待機する。前記ホームポジションは、図１中、主走査方向の左端に位置し、定着部６とは反対側に位置する。なお、キャリッジ２３の移動可能範囲の一端は、前記ホームポジションとは反対側である定着部６側の所定位置（以下、移動終端位置という）まで移動可能とする。
【００１６】
第１キャリッジ部２３１には、原稿を照明する照明光源（不図示）と、照明された原稿画像を第２キャリッジ部２３２に向けて反射する第１反射ミラー部（不図示）を有する。第２キャリッジ部２３２には、第１キャリッジ部２３１の第１反射ミラー部からの原稿反射光を折り返して前記受光部に向けて反射させる第２反射ミラー部（不図示）を有する。
【００１７】
一方、本実施形態において、キャリッジ２３の第１キャリッジ部２３１および第２キャリッジ部２３２には、前記第１反射ミラー部と第２反射ミラー部のミラー面を加温して結露により曇るのを防止するための低出力のスキャナダンプヒータＤＨ１が設けられている。また、画像形成部３の感光体ドラム３１Ｄに近接して、感光体ドラム３１Ｄを加温して結露の発生を防止する低出力のドラムダンプヒータＤＨ２が配置されている。さらに、転写ベルト３３を加温して結露の発生を防止する低出力のベルトダンプヒータＤＨ３が配置されている。
【００１８】
また、画像形成装置１の内部には、画像形成装置内の雰囲気温度を検出する機体内温度センサ９１と、画像形成装置内の雰囲気湿度を検出する機体内湿度センサ９２が配置されている。また、感光体ドラム３１Ｄの温度、転写ベルト３３の温度はそれぞれ不図示の温度センサ（以下、単に画像形成部温度センサとする）９３により検出される。さらに、定着部６の温度は、サーミスタ等の定着部温度センサ９４により検出される。
【００１９】
スキャナダンプヒータＤＨ１、ドラムダンプヒータＤＨ２とベルトダンプヒータＤＨ３は、図３に示す制御部１００により通電のＯＮ、ＯＦＦ制御が行われる。また、制御部１００は、主電源のＯＦＦ又はスリープモード状態において、結露状態あるいは結露の発生が予想される場合等に、キャリッジ２３を前記移動終端位置まで移動させ、その位置に停止させるキャリッジ強制移動モードを有する。定着部６は画像形成装置１内に装備された熱容量の大きな加熱源であり、キャリッジ２３をこの加熱源にできるだけ近づけておけば、この加熱源の熱でキャリッジ２３が急速に暖められ、反射ミラー等に発生した結露が除去され、また結露の発生が防止される。
【００２０】
スキャナダンプヒータＤＨ１、ドラムダンプヒータＤＨ２とベルトダンプヒータＤＨ３は低出力であるため、暖まりにくく、結露の除去には時間を要する。このため、主電源のＯＦＦ又はスリープモード状態において、結露状態あるいは結露の発生が予測できる場合には、加熱源である定着部６のヒータをＯＮとする。この定着部６のヒータＯＮにより画像形成装置１内の温度が急速に上昇し、結露状態が解消される。そして、スキャナダンプヒータＤＨ１、ドラムダンプヒータＤＨ２とベルトダンプヒータＤＨ３をＯＮすることにより、キャリッジ２３、感光体ドラム３１Ｄ，転写ベルト３３の温度がさらに上昇し、結露が発生しない状態に保持される。周囲環境温度が結露の発生しない状態にまで上昇すると、スキャナダンプヒータＤＨ１、ドラムダンプヒータＤＨ２とベルトダンプヒータＤＨ３への通電をＯＦＦとする。
【００２１】
なお、結露対策のために定着部６のヒータをＯＮとした際に、定着部６の加熱温度はトナー画像を定着させるための定着温度とは異なる温度、例えば定着温度よりも低温あるいは高温としても良い。また、スキャナダンプヒータＤＨ１、ドラムダンプヒータＤＨ２とベルトダンプヒータＤＨ３への通電をＯＦＦする環境温度は同じであっても異なっても良い。
【００２２】
図３に示す結露防止を行う処理部は、装置全体を制御する制御部１００、スキャナダンプヒータＤＨ１、ドラムダンプヒータＤＨ２、ベルトダンプヒータＤＨ３、定着部６、画像形成部温度センサ９３、機体内温度センサ９１、機体内湿度センサ９２、記憶部１０５、スキャナ部２等を有し、これらの画像形成装置１の各コンポーネントは、バス１０６を介して接続される。記憶部１０５は、アプリケーションプログラムおよびＯＳを記憶する。アプリケーションプログラムは、結露防止処理機能を実行するプログラムを含む。アプリケーションプログラムは、更には、Ｗｅｂクライアント用のアプリケーションプログラム（Ｗｅｂブラウザ）やその他のアプリケーションプログラムを有する。記憶部１０５としては、例えば、ハードディスクドライブやその他の磁気記憶装置、光学式記憶装置、フラッシュ・メモリ等の半導体記憶装置またはこれらの任意の組合せであってよい。
【００２３】
制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）あるいはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）からなるプロセッサ１０１、メモリ１０２を有する。メモリ１０２は、例えば、半導体メモリであり、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、プロセッサ１０１に一時的な作業領域を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０４とを有する。ＲＯＭ１０３には、画像形成装置１内が結露状態あるいは結露を招きやすい状態か否かを判断するプログラム、キャリッジ強制移動モード等のプログラムを格納する。結露状態あるいは結露を招きやすい状態か否かの判定は、画像形成部温度センサ９３で検出した温度、機体内温度センサ９１と機体内湿度センサ９２で検出した機体内雰囲気温度と湿度とに基づいて判定される。なお、結露状態あるいは結露を招きやすい状態か否かは、温度が低く、湿度が高ければ結露しやすい傾向にあるので、機体内雰囲気温度、湿度が予め設定した第１温度以下で第１湿度以上の場合を結露状態、第２温度以下（第２温度＞第１温度）で第２湿度（第２湿度＜第１湿度）以上の場合には結露を招きやすい状態と判定することができる。勿論、結露状態および結露を招きやすい状態の判定手法はこれらに限定されるものではない。
【００２４】
図４に示すフローチャートに基づいて、以下に制御部１００による結露防止動作を説明する。
【００２５】
Ａｃｔ１において、主電源がＯＦＦ又はスリープモードの状態にある場合、Ａｃｔ２に進む。
【００２６】
Ａｃｔ２において、機体内温度センサ９１、機体内湿度センサ９２、画像形成部温度センサ９３の検出情報に基づいて、画像形成装置１の周囲環境が結露状態かあるいは結露となりやすい状態（以下、結露環境とする）にあるかを判断する。結露環境であると判定されると、Ａｃｔ３に進む。
【００２７】
Ａｃｔ３において、ダンプヒータ（スキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３）をＯＮとし、Ａｃｔ４に進む。
【００２８】
Ａｃｔ４において、加熱源である定着部６のヒータをＯＮとし、Ａｃｔ５に進む。この場合、定着部６のヒータの加熱温度は、定着温度よりも低い温度とすることで、省電力化を図ることができる。なお、この加熱温度は定着部温度センサ９４の検出温度に基づいて制御される。
【００２９】
Ａｃｔ５において、スキャナ部２のキャリッジ２３をホームポジションから移動終端位置に移動させ停止させ、Ａｃｔ６に進む。定着部６のヒータをＯＮすることにより、画像形成装置１内の雰囲気温度は上昇する。特に、定着部６の上方位置にキャリッジ２３が移動して停止しているので、キャリッジ２３は定着部６のヒータから上昇する熱を直接受け、反射ミラー等の結露や曇りを迅速に除去することができる。また、画像形成装置１内の雰囲気温度の上昇により、画像形成装置1内の湿度が低下する。
【００３０】
Ａｃｔ６において、機体内温度センサ９１、機体内湿度センサ９２、画像形成部温度センサ９３の検出情報に基づいて、画像形成部３が結露状態から脱したか否かを判定し、結露状態から脱しているとＡｃｔ７に進む。例えば機体内温度センサ９１の検出温度と画像形成部温度センサ９３の検出した温度差が所定温度以下であって、機体内湿度センサ９２の検出湿度が所定湿度以下の場合に画像形成部が結露状態から脱したと判定することができる。
【００３１】
Ａｃｔ７において、定着部６のヒータをＯＦＦし、Ａｃｔ８に進む。画像形成部３が結露状態から脱しているので、これ以上加熱源である定着部６のヒータにより画像形成装置1内の温度を強制的に上昇させる必要はないと判断し、定着部６のヒータをＯＦＦし、省電力化を図る。
【００３２】
Ａｃｔ８において、例えば機体内温度センサ９１の検出温度と画像形成部温度センサ９３の検出情報に基づいて、画像形成装置1内の周囲環境が結露状態から脱したか否かを判定し、脱したと判定されるとＡｃｔ９に進む。
【００３３】
Ａｃｔ９において、ダンプヒータ（スキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３）をＯＦＦし、終了する。すなわち、画像形成装置１内は結露状態ではないので、これ以上ダンプヒータ（スキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３）による加温は不要となり、ダンプヒータ（スキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３）ＯＦＦによる省電力化を図る。なお、Ａｃｔ８において、周囲環境が結露状態を脱したか否かの判定要素として画像形成装置１内の周囲環境温度と湿度を用いたが、画像形成装置１が設置されている部屋の周囲環境温度および湿度を用いても良い。また、上記した結露防止の制御中において、画像形成部３は動作させていない。結露防止の制御中に画像形成部３を動作させ、転写ベルト３３や感光体ドラム３１Ｄ、現像器３１Ｅのトナーを撹拌する撹拌部材、現像ローラ等を回転させると、これらの部材が暖まるのに時間を要するため、本実施形態では画像形成部３を動作させず、画像形成部３を構成する各部材等ができるだけ早く暖まるようにしている。
【００３４】
ところで、従来の画像形成装置では、主電源のＯＦＦ時やスリープモードに入った時に結露防止ヒータをＯＮにしている。特に、感光体ドラムや転写ベルトを結露させないためのヒータは近くに現像器やトナーもあるために高温にできない。そのため低出力のダンプヒータを連続にＯＮさせてじわりと暖めている。その影響で感光体ドラムや転写ベルトの温度も暖まるまでかなりの時間を要しているため、無駄な電力を消費している。
【００３５】
これに対し、本実施形態によれば、以下の構成および制御を行うことにより、省電力化を図りつつ、効率良いヒータ制御で画像形成装置１の結露防止対策を施すことができる。
（１）周囲環境を測定する機体内温度センサ９１，機体内湿度センサ９２を設ける。
（２）環境温度の測定で結露しそうな条件になると結露防止用のダンプヒータであるスキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３をＯＮさせる。
（３）結露防止用のダンプヒータ（スキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３）はなかなか暖まらないため、まずは定着部６のヒータをＯＮさせる。また、スキャナ部２のキャリッジ２３も定着部６付近に移動する。
（４）結露しては困る感光体ドラム３１Ｄ、転写ベルト３３、スキャナ部２付近の温度が結露しない温度に達したら定着部６のヒータへの通電をＯＦＦ。
（５）その後は結露防止用のダンプヒータ（スキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３）で温度をキープさせる。
（６）周囲環境が結露しない温度になった場合は結露防止用のダンプヒータ（スキャナダンプヒータＤＨ１，ドラムダンプヒータＤＨ２，ベルトダンプヒータＤＨ３）への通電をＯＦＦする。
【００３６】
本実施形態は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施できる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００３７】
１  画像形成装置        ２  スキャナ部
３  画像形成部          ４  給紙カセット部
５  主搬送部            ２３  キャリッジ
３３  転写ベルト        ３１Ｄ  感光体ドラム
３１Ｅ  現像器          ９１  機体内温度センサ
９２  機体内湿度センサ        １００  制御部
【図１】
2015081989.tif 000003
【図２】
2015081989.tif 000004
【図３】
2015081989.tif 000005
【図４】
2015081989.tif 000006