(57)【要約】【課題】効率的に温風を感光体に当てて像流れを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】外部に開口し感光体１に延びるダクト２を配設し、ダクト２内に送風ファン４を設けるとともに送風ファン４と感光体１の間に発熱体５を設け、温風を感光体１に当てる画像形成装置において、ダクト２は発熱体５の下流側で感光体内部に向かう第１分岐部２−１と感光体表面に向かう第２分岐部２−２とに分岐している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に開口し感光体に延びるダクトを配設し、ダクト内に送風ファンを設けるとともに送風ファンと感光体の間に発熱体を設け、温風を感光体に当てる画像形成装置において、ダクトは発熱体の下流側で感光体内部に向かう第１分岐部と感光体表面に向かう第２分岐部とに分岐していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
発熱体としてＰＴＣヒータを用いていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
送風ファンの上流側または送風ファンと発熱体との間に防塵フィルタを設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
発熱体通電時には、感光体の下流側の排風ファンの駆動を停止することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置に関し、特に感光体を効率よく暖めることによって異常画像の発生を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタなどの画像形成装置に像担時体として使用される感光体は高寿命化を図るために、有機感光層上に保護層を設け耐久性を上げるようにしている。感光体には従来から表面に放電生成物や転写紙成分が付着することが知られており、これらが感光体に付着し、吸湿すると感光体表面が低抵抗化するため、画像流れなどの異常画像が発生する。
【０００３】
従来の有機感光体は、稼動中にクリーニングブレードや現像剤との摩擦により、感光体の摩耗に伴い付着物も除かれるため像流れなどの異常画像は発生しなかった。しかし、摩耗量を減らした高耐久性の感光体は、放電生成物などの付着物が削り取られることが少なく、画像流れなどの異常画像が発生しやすくなる。
【０００４】
上記の像流れは感光体を暖め吸湿した水分を除湿することで解消される。従来例においては、ヒータを感光体素管の内側に装着する技術が広く用いられており、また定着装置を熱源として感光体を暖める技術（例えば、特許文献１、２参照）や、感光体に温風を当てる技術（例えば、特許文献３、４参照）などが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１３０７７１号公報
【特許文献２】
特開平１０−２５４３３０号公報
【特許文献３】
特開平５−２５７３５９号公報
【特許文献４】
特開平６−１９２４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した技術のうち感光体に温風を当てて暖める技術は広く採用されているが、従来例では、像流れを解消するに足る温度に暖めるのに時間がかかりかつ大電力を必要としていた。特に感光体が回転している場合には効率が悪い。
【０００７】
本発明はより効率的に温風を感光体に当てて像流れを防止す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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、外部に開口し感光体に延びるダクトを配設し、ダクト内に送風ファンを設けるとともに送風ファンと感光体の間に発熱体を設け、温風を感光体に当てる画像形成装置において、ダクトは発熱体の下流側で感光体内部に向かう第１分岐部と感光体表面に向かう第２分岐部とに分岐している画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、発熱体としてＰＴＣヒータを用いている請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、送風ファンの上流側または送風ファンと発熱体との間に防塵フィルタを設けた請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、発熱体通電時には、感光体の下流側の排風ファンの駆動を停止する請求項１記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部斜視図である。感光体１はアルミナを含有したＣＴＬ層を最表面に保護層としているφ１００ｍｍ、長さ３６０ｍｍのＯＰＣである。
【００１３】
機械正面からみて右横にダクト２を取り付け、その開口端に吸込み口を設け、この吸込み口には防塵フィルタ３を取り付けている。ダクト２内には、送風ファン４が設けてある。この送風ファン４により吸込み口からダクト２内に空気を取り入れる。
【００１４】
ダクト２内にあって、送風ファン４の送風方向下流側（感光体１側）には、発熱体５が設けてある。発熱体５の下流側でダクト２は２手に分岐しており（第１分岐部２−１、第２分岐部２−２）、空気流は２手に分流している。
【００１５】
第１分岐部２−１に分流した温風は感光体１内部に送風される。感光体１のフランジには空気が通るよう穴が設けられている。第２分岐部２−２に分流した温風は感光体長手方向、作像幅全幅分の開口部を介し、感光体１の表面に送風される。
【００１６】
また、帯電器６近傍から機外に空気流を吸引するために、トナーフィルタ７を介して排風ファン８を設け、排風口にはオゾンフィルタ９を設ける。また図示していないが現像器横には現像器を冷却するための軸流ファンを設けている。また感光体温度を検知する手段として、放射赤外線検知方式の非接触温度センサを用いている。
【００１７】
第１の実施例においては、メインスイッチオン時の定着温度が１００℃以下のときに、定着ヒータが３本点灯から２本点灯になった時点で発熱体５に通電するようにしている。定着温度が１００℃になった時点で、送風ファン４を稼動し送風を開始する。送風ファン４のオンより２秒後に発熱体５に電力を供給する。また定着温度が１００℃になった時点で、感光体１の周囲の各作像ユニットを通常作像状態で駆動する。
【００１８】
本実施例では帯電電位−８００Ｖ、現像バイアス−５５０Ｖにて各作像ユニットを駆動している。作像ユニットと発熱体５、送風ファン４は定着温度が１００℃になった時点よりおよそ３分間稼動する。ただしその間、発熱体５への電力の供給と送風ファン４の駆動は、前記温度センサによる感光体検知温度が４５℃になった場合に停止し、温度が低下し４０℃以下になった場合に再び開始される。
【００１９】
本実施例において、感光体表面のみへ送風した場合と、感光体表面と感光体内部へ送風した場合の感光体温度上昇（中央位置）は、室温２５℃の環境下で、前者は１０ｄｅｇ、後者は１６ｄｅｇであった。
【００２０】
本実施例のように感光体１の表面と内側の両面を温風にて暖めることにより、効率良く感光体１を暖めることができた。ひいては、像流れ発生を防止するために必要となる発熱体５の省電力化、あるいは暖めるまでの時間の短縮が可能となった。
【００２１】
また感光体内部に一方から温風を通すと、機械手前と奥で温度偏差が生じるが、感光体表面からの温風により温度偏差が生じないように気流を設計したり、あるいは感光体内部にフィンを設け温度偏差を生じないようにするなどの手段をとることが望ましい。
【００２２】
通常作像中には機内温度が上昇するため、機内を冷却するためにファンが設けられている。本発明の送風ファン４は、発熱体５への電力供給を行わない場合であって通常作像時に冷却装置として機能する。
【００２３】
第２の実施例では発熱体５としてＰＴＣヒータを用いている。実際にはＰＴＣヒータを、放熱板としてアルミのフィンを複数本設けたケースの中に設置している。この放熱板はＰＴＣヒータとは絶縁が確保されている。ＰＴＣヒータは、通電すると昇温し、キュリー温度に達すると抵抗が上がり電流が減り、温度が下がり抵抗値が下がると再び発熱する動作が繰り返される自己制御機能を有しているため、通常ドライヤーに用いられるニクロム線ヒータ等と較べると安全性に優れいている。
【００２４】
本実施例においては放熱板としてアルミのフィンを設けているが、フィンが送風の妨げにならいよう、風の向きとフィンを平行に設置することで、効率よくＰＴＣヒータに暖められたアルミフィンから温風を送風できる。
【００２５】
第３の実施例を説明する。発熱体５には送風ファン４により風が送られる。そのため外部からの埃や異物なども送られてきて発熱体５に付着することがある。そのような場合発熱体５の温度が上昇すると、異臭が発生したりショートしてしまうなどの不具合が発生する。そこで送風ファン４の上流側に防塵フィルタ３を設け、このような不具合の発生を防止している。なお防塵フィルタ３は、発熱体５と送風ファン４の間に設けてもよい。
【００２６】
第４の実施例を説明する。発熱体５に送風していない状態で発熱体５に電力が供給されると、発熱体５の周囲温度が送風時よりも高温となる。そのため、発熱体５周囲の部品の変形や、異臭の発生、発熱体５がニクロム線の場合には断線など様々な不具合が発生する。
【００２７】
そこで本実施例では、送風ファン４にロック検知機構を設け、ロック検知した場合（ファンが回らない）には発熱体５に電力を供給しない構成とした。これにより、送風ファン５が故障した際などの発熱体５の発熱による不具合を防止することができるようになった。
【００２８】
第５の実施例を説明する。本実施例では、発熱体５の通電時には、発熱体５へ送風する送風ファン４以外の、排風ファン８、図示しない軸流ファンを停止することとした。感光体１を暖める時に不要な送風、排風を停止することで、より効率的に感光体１を暖めることができるようになった。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、感光体表面と感光体内部の双方へ温風を当てる構成にしたので、表面から暖める場合よりも、効率的かつ均一に感光体を暖めることができる。また機械稼動時にはヒータに電力を供給せずに送風手段のみ稼動させることで感光体を冷却できるため、暖める手段と冷却する手段を別個に設置することなく小スペース化、コストダウンが可能となる
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、発熱体として自己制御機能のＰＴＣヒータを用いることで従来のニクロム線ヒータなどよりもより安全に温風を送ることができる。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、防塵ファンを設けることで、発熱体への外部からの埃などの異物付着を防止でき、加熱時の異臭の発生や、ショートの発生を防止できる。
【００３２】
請求項４記載の発明によれば、発熱体通電時に排風ファンを停止することで、より効率的に感光体を暖めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部斜視図である。
【符号の説明】
１  感光体
２  ダクト
２−１  第１分岐部
２−２  第２分岐部
３  防塵フィルタ
４  送風ファン
５  発熱体
６  帯電器
７  トナーフィルタ
８  排風ファン
９  オゾンフィルタ
【図１】
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