(57)【要約】【課題】画像形成装置の高コスト化や大型化を抑制することができ、必要な環境で使用する場合にのみ適用して、装置内部の除湿、保温が可能な保温ユニットを提供する。【解決手段】プリンタ１が備えた保温ユニット４０は、湿度検知センサ４３と、温度検知センサ４４と、熱源であるヒータ４５と、送風手段であるファン４６と、前記各センサから受けた情報に基づいてヒータ４５及びファン４６を制御する制御手段４７とを備え、プリンタ１の運転とは独立して動作し、プリンタ１の内部を除湿、保温するので、プリンタ１の運転状態とは無関係にヒータ４５やファン４６を動作させることができる。これにより、プリンタ１の本体２には、ヒータやファンのための複雑な制御システムを構築する必要がない。さらに、保温ユニット４０は、プリンタ１の外部から着脱自在であるので、プリンタ１の低コスト化、装置の小型化、低消費電力化を図ることが可能である。【選択図】図３
2008033163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿度検知センサ及び／または温度検知センサと、熱源と、送風手段と、前記各センサから受けた情報に基づいて前記熱源及び前記送風手段を制御する制御手段とを備え、
画像形成装置の運転とは独立して動作し、画像形成装置の内部を除湿、保温するものであって、画像形成装置の外部から着脱自在であることを特徴とする保温ユニット。
【請求項２】
画像形成装置への装着とともに、画像形成装置を介して電力が供給されることを特徴とする請求項１に記載の保温ユニット。
【請求項３】
画像形成装置とは別個の電源ケーブルを備えることを特徴とする請求項１に記載の保温ユニット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の保温ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
装置の電源オンとともに前記保温ユニットが電源オフとなり、装置の電源オフとともに保温ユニットが電源オンとなるスイッチを備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置の内部を保温し、除湿する外付けの保温ユニットに関する。また、この保温ユニットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することによってトナー像が形成される。用紙へのトナー像の転写後、感光体ドラムの表面においては、残留したトナーがクリーニング装置によりクリーニングされ、次回の画像形成動作に備えて除電装置により除電光が照射されて帯電電荷の除去が行われる。
【０００３】
上記のような画像形成動作の主要部である感光体ドラムにおいて、特にアモルファスシリコン感光体を用いた場合、使用環境が高湿度であると、感光体ドラム表面に形成された放電生成物が水分を吸着し、トナー像が乱れる像流れの発生が多いことが知られている。像流れの発生を防ぐためには、感光体ドラム表面で水分が発生しないようにする、或いは感光体ドラム表面に形成され水分を吸着した放電生成物を除去する必要がある。
【０００４】
また、画像形成装置内部が高湿度であると、用紙へのトナーの転写性能にも悪影響を及ぼす。上記のような像流れ対策として感光体ドラム表面に水分が発生しないようにしたり、転写性能向上のために装置内部の高湿化を回避したりする方法には、従来、画像形成装置内部にヒータを搭載し、除湿、保温する方法が提案されている。そのようなヒータを搭載した画像形成装置の一例を、特許文献１に見ることができる。
【特許文献１】特開２００４−７７８４４号公報（第７−８頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の画像形成装置では、装置電源をオフにすることにより、或いは装置本体に内蔵された制御手段により、装置に搭載されたヒータを制御して、装置内部を除湿、保温するようにしている。しかしながら、この構成では、ヒータの制御に画像形成装置本体の制御手段を必要とする場合があるので、画像形成装置に複雑な制御システムを構築しなければならない。これにより、画像形成装置本体のコストアップが懸念される。また、ヒータは、画像形成装置本体に搭載されたものであるので、画像形成装置がさらに高コスト化し、装置自体も大型化し、消費電力も増加する恐れがある。そして、画像形成装置を使用する環境によっては、例えば乾燥地域においては除湿する必要がなく、ヒータも不必要である。したがって、そのような地域で使用する画像形成装置に余計な機能部品を搭載することとなり、不要な画像形成装置のコストアップ、大型化を招いている可能性がある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、画像形成装置のコストアップや大型化、消費電力の増加を抑制することができ、必要な環境で使用する場合にのみ適用して、装置内部の除湿、保温が可能な保温ユニットを提供することを目的とする。また、そのような保温ユニットを備えることにより、像流れの発生の防止や転写性能の向上が図られた高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、画像形成装置の保温ユニットにおいて、湿度検知センサ及び／または温度検知センサと、熱源と、送風手段と、前記各センサから受けた情報に基づいて前記熱源及び前記送風手段を制御する制御手段とを備え、画像形成装置の運転とは独立して動作し、画像形成装置の内部を除湿、保温するものであって、画像形成装置の外部から着脱自在であることとした。
【０００８】
また、上記構成の保温ユニットにおいて、画像形成装置への装着とともに、画像形成装置を介して電力が供給されることとした。
【０００９】
また、上記構成の保温ユニットにおいて、画像形成装置とは別個の電源ケーブルを備えることとした。
【００１０】
また本発明では、上記保温ユニットを画像形成装置に備えることとした。
【００１１】
また、上記構成の画像形成装置において、装置の電源オンとともに前記保温ユニットが電源オフとなり、装置の電源オフとともに保温ユニットが電源オンとなるスイッチを備えることとした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、画像形成装置の保温ユニットにおいて、湿度検知センサ及び／または温度検知センサと、熱源と、送風手段と、前記各センサから受けた情報に基づいて前記熱源及び前記送風手段を制御する制御手段とを備え、画像形成装置の運転とは独立して動作し、画像形成装置の内部を除湿、保温するものであることとしたので、像流れの発生の防止や転写性能の向上を図るため、画像形成装置の内部を除湿、保温するに際し、画像形成装置の運転状態とは無関係に熱源や送風手段を動作させることができる。これにより、画像形成装置本体には、熱源や送風手段のための複雑な制御システムの構築を必要としない。さらに、保温ユニットは、画像形成装置の外部から着脱自在であることとしたので、画像形成装置本体に搭載されたものと違って、画像形成装置の低コスト化、装置の小型化、低消費電力化を図ることが可能である。また、例えば除湿する必要がない乾燥地域などのような場所で使用する画像形成装置に、余計な機能部材が搭載されるのを防止することができる。このようにして、画像形成装置のコストアップや大型化、消費電力の増加を抑制することができ、必要な環境で使用する場合にのみ適用して、装置内部の除湿、保温が可能な保温ユニットを得ることができる。
【００１３】
また、保温ユニットは、画像形成装置への装着とともに、画像形成装置を介して電力が供給されることとしたので、電源に接続するための専用の電源ケーブル等を必要としない。これにより、画像形成装置のコストアップや大型化、消費電力の増加を抑制することができることに加えて、保温ユニット自体の小型化、低コスト化を図ることが可能である。
【００１４】
また、保温ユニットは、画像形成装置とは別個の電源ケーブルを備えることとしたので、画像形成装置とは独立して電力の供給を受けることができる。したがって、画像形成装置が電源と全く接続されていない状態でも動作し、画像形成装置の内部を除湿、保温することが可能である。
【００１５】
また本発明では、上記保温ユニットを画像形成装置に備えることとしたので、コストアップや大型化、消費電力の増加を抑制することができるとともに、必要な環境で使用する場合にのみ適用して、装置内部の除湿、保温が可能であり、像流れの発生の防止や転写性能の向上が図られた高性能な画像形成装置を得ることができる。
【００１６】
また、上記画像形成装置は、装置の電源オンとともに前記保温ユニットが電源オフとなり、装置の電源オフとともに保温ユニットが電源オンとなるスイッチを備えることとしたので、複雑な制御システムを構築することなく、簡便な構成により保温ユニットに電力を供給することができる。したがって、制御システムの構築に係る画像形成装置のコストアップや大型化を抑制することができ、装置内部を除湿、保温するための制御を、手間がなく簡単に遂行することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図５に基づき説明する。
【００１８】
最初に、本発明の第１の実施形態に係る保温ユニットを備えた画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるプリンタの概略構造を示す模型的垂直断面右側面図である。図１において左方がプリンタの前面側、右方が背面側である。
【００１９】
図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙収容部である用紙カセット３が配置されている。用紙カセット３の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。用紙カセット３の用紙搬送方向下流部上方には、給紙装置４が配置されている。この給紙装置４により、用紙Ｐは図１において用紙カセット３の左上方に向けて送り出される。
【００２０】
用紙カセット３の用紙搬送方向下流には、用紙搬送路５、レジストローラ６、画像形成部２０、及び転写部３０が配置されている。用紙カセット３から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送路５を通ってレジストローラ６に到達する。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部２０で形成されるトナー画像とのタイミングを計り、用紙Ｐを転写部３０へと送り出す。
【００２１】
外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様等の画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づき、画像形成部２０上方に備えられた光学部７にて制御されるレーザ光Ｌ（図中一点鎖線）が照射される。これにより、画像形成部２０においては、像担持体である感光体ドラム２１上に原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、前記レジストローラ６によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、感光体ドラム２１と転写部３０の転写ローラ３１とが圧接して形成される転写ニップ部にて転写される。
【００２２】
画像形成部２０、及び転写部３０の用紙搬送方向下流には、定着装置８、用紙搬送路９、及び用紙排出部１０が配置されている。転写部３０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着装置８へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。定着装置８から排出された用紙Ｐは、用紙搬送路９を通って上方へ送られ、用紙排出口１１から、本体２の最上部に備えられた用紙排出部１０に排出される。
【００２３】
なお、このように構成されたプリンタ１において、上記のような一連の画像出力動作は、プリンタ１に内蔵された制御手段１２によって制御される。
【００２４】
一方、図１において右方にあたる、プリンタ１の本体２の背面には、保温ユニット４０が備えられている。保温ユニット４０は、プリンタ１の内部に温風を送り込むことにより、その内部の除湿、保温を行う。保温ユニット４０は、本体２に対して外部から着脱自在に取り付けられている。
【００２５】
続いて、この保温ユニット４０、及びその装着箇所周辺の詳細な構成について、図２〜図４を用いて説明する。図２はプリンタを背面側から見た斜視図、図３は同じくプリンタを背面側から見た斜視図にして、保温ユニットを分解した状態を示すもの、図４は保温ユニット及びその装着箇所周辺の概略構成及び制御回路図である。
【００２６】
保温ユニット４０は、図２に示すように、プリンタ１の本体２の背面に備えられている。保温ユニット４０は、前述のように、本体２に対して外部から着脱自在に取り付けられている。
【００２７】
保温ユニット４０は、図３及び図４に示すように、そのハウジング４１及び蓋４２の内側に、湿度検知センサ４３、温度検知センサ４４、熱源であるヒータ４５、送風手段であるファン４６、及び制御手段４７を備えている。
【００２８】
ハウジング４１は、図３に示すように、その背面側が開口した箱形状をなし、この開口部に蓋４２が取り付けられる。ハウジング４１の本体２側の一面、及び蓋４２には、それぞれスリット４８が形設されている。また、本体２の背面の、保温ユニット４０装着箇所にも、図示しないスリット、或いは開口が設けられている。これにより、保温ユニット４０の内部を通して、プリンタ１の外部と内部との間で空気を流通させることができる。
【００２９】
湿度検知センサ４３、及び温度検知センサ４４は、図４に示すように、本体２背面近傍に設けられている。湿度検知センサ４３はプリンタ１の内部の湿度を、温度検知センサ４４はプリンタ１の内部の温度を各々検知する。これらのセンサが得た湿度及び温度情報は、制御手段４７に送信される。
【００３０】
送風手段であるファン４６は、図３及び図４に示すように、ハウジング４１内部の、蓋４２のすぐ内側に設けられている。ファン４６は、制御手段４７からの指令を受けて、空気を、外部から蓋４２のスリット４８を通して吸引するようにして流通させる。
【００３１】
熱源であるヒータ４５は、ファン４６よりさらに本体２に近い側に設けられている。ヒータ４５を発熱させ、ファン４６を駆動することにより、外部の空気を暖めながらプリンタ１の内部に送り込むことができる。
【００３２】
制御手段４７は、湿度検知センサ４３、及び温度検知センサ４４から受けた湿度及び温度情報に基づいて、ヒータ４５、及びファン４６を制御する。保温ユニット４０のこの制御手段４７は、プリンタ１の制御手段１２（図１参照）とは別個のものであり、プリンタ１の運転とは独立して保温ユニット４０を動作させ、温風をプリンタ１の内部に送り込むことにより、その内部を除湿、保温する。
【００３３】
一方、保温ユニット４０は、図４に示すように、プリンタ１の本体２への装着とともに、本体２内部に形設された電気回路に接続される。保温ユニット４０の本体２側の一面と、本体２の背面の、保温ユニット４０装着箇所には、互いを電気的に接続する図示しない接続コネクタが設けられている。
【００３４】
プリンタ１には、図４に示すように、電源プラグ１３と、これに接続される電源スイッチ１４とが備えられている。電源スイッチ１４は、プリンタ１のメインスイッチであるとともに、プリンタ１と保温ユニット４０との間で、電力の供給を切り替えることができるようになっている。
【００３５】
図４は、プリンタ１の電源オンの状態を示し、プリンタ１の制御手段１２に電力が供給されている。このとき、保温ユニット４０の電源はオフとなっている。プリンタ１が電源オンの状態では、定着装置８やその他のモータ類が動作し、発熱しているので、内部が比較的高温となり、保温ユニット４０による除湿、保温の必要がない。
【００３６】
プリンタ１の電源をオフにすると、図４に示す電源スイッチ１４は、電源プラグ１３から続く配線を保温ユニット４０に続く電気回路に接続する。これにより、保温ユニット４０には、プリンタ１を介して電力が供給されることとなる。そして、保温ユニット４０は、湿度検知センサ４３、及び温度検知センサ４４から受けた湿度及び温度情報に基づいて、ヒータ４５、及びファン４６を制御し、温風をプリンタ１の内部に送り込むことにより、その内部を除湿、保温する。
【００３７】
上記のようにして、画像形成装置であるプリンタ１に備えられた保温ユニット４０は、湿度検知センサ４３及び温度検知センサ４４と、熱源であるヒータ４５と、送風手段であるファン４６と、前記各センサから受けた情報に基づいてヒータ４５及びファン４６を制御する制御手段４７とを備え、プリンタ１の運転とは独立して動作し、プリンタ１の内部を除湿、保温するので、像流れの発生の防止や転写性能の向上を図るため、プリンタ１の内部を除湿、保温するに際し、プリンタ１の運転状態とは無関係にヒータ４５やファン４６を動作させることができる。これにより、プリンタ１の本体２には、ヒータやファンのための複雑な制御システムの構築を必要としない。さらに、保温ユニット４０は、プリンタ１の外部から着脱自在であるので、プリンタ１の本体２に搭載されたものと違って、プリンタ１の低コスト化、装置の小型化、低消費電力化を図ることが可能である。また、例えば除湿する必要がない乾燥地域などのような場所で使用するプリンタ１に、余計な機能部材が搭載されるのを防止することができる。このようにして、プリンタ１のコストアップや大型化、消費電力の増加を抑制することができ、必要な環境で使用する場合にのみ適用して、装置内部の除湿、保温が可能な保温ユニット４０を得ることができる。
【００３８】
そして、保温ユニット４０は、プリンタ１への装着とともに、プリンタ１を介して電力が供給されるので、電源に接続するための専用の電源ケーブル等を必要としない。これにより、プリンタ１のコストアップや大型化、消費電力の増加を抑制することができることに加えて、保温ユニット４０自体の小型化、低コスト化を図ることが可能である。
【００３９】
また本発明では、上記保温ユニット４０をプリンタ１に備えたので、コストアップや大型化、消費電力の増加を抑制することができるとともに、必要な環境で使用する場合にのみ適用して、装置内部の除湿、保温が可能であり、像流れの発生の防止や転写性能の向上が図られた高性能なプリンタ１を得ることができる。
【００４０】
さらに、上記プリンタ１は、装置の電源オンとともに保温ユニット４０が電源オフとなり、装置の電源オフとともに保温ユニット４０が電源オンとなる電源スイッチ１４を備えているので、複雑な制御システムを構築することなく、簡便な構成により保温ユニット４０に電力を供給することができる。したがって、制御システムの構築に係るプリンタ１のコストアップや大型化を抑制することができ、装置内部を除湿、保温するための制御を、手間がなく簡単に遂行することが可能である。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態に係る保温ユニットの詳細な構成について、図５を用いて説明する。図５は、保温ユニット及びその装着箇所周辺の概略構成及び制御回路図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
【００４２】
図５に示す第２の実施形態において、保温ユニット４０は、プリンタ１とは別個の電源ケーブル４９を備えている。これにより、プリンタ１とは独立して電力の供給を受けることができる。したがって、プリンタ１が電源と全く接続されていない状態でも動作し、プリンタ１の内部を除湿、保温することが可能である。
【００４３】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００４４】
例えば、上記実施形態では、湿度検知センサ４３と、温度検知センサ４４との両方のセンサを備えることとしたが、必ずしも両方備えなければならないわけではなく、いずれか一方のみ備えることとしても構わない。また、プリンタ１は、ブラックトナーのみを使用するモノクロ印刷用の画像形成装置であるが、複写機やファックス、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機などを含めたカラー印刷用画像形成装置であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、画像形成装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る保温ユニットを備えた画像形成装置であるプリンタの模型的垂直断面右側面図である。
【図２】図１のプリンタを背面側から見た斜視図である。
【図３】図２と同様のプリンタを背面側から見た斜視図にして、保温ユニットを分解した状態を示すものである。
【図４】図２の保温ユニット及びその装着箇所周辺の概略構成及び制御回路図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る保温ユニット及びその装着箇所周辺の概略構成及び制御回路図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    プリンタ（画像形成装置）
２    本体
１３  電源プラグ
１４  電源スイッチ（スイッチ）
４０  保温ユニット
４１  ハウジング
４２  蓋
４３  湿度検知センサ
４４  温度検知センサ
４５  ヒータ（熱源）
４６  ファン（送風手段）
４７  制御手段
４９  電源ケーブル
【図１】
2008033163.tif 000003
【図４】
2008033163.tif 000004
【図５】
2008033163.tif 000005
【図２】
2008033163.tif 000006
【図３】
2008033163.tif 000007