(57)【要約】【課題】紙搬送ベルトを含む、像担持体ユニットといった交換部品を寿命により交換する際、画像形成装置本体機内がパワーオン状態で、ある程度昇温している場合に極端に異なる温度、例えば低温状態にある交換部品をインストールした際に、結露が生じない状態とし、画像劣化を防ぐことを目的とする。【解決手段】交換部品側と、本体側に温度検知手段を設け、各々が所定の温度差値内に収まるように、本体及び交換部品の温度を制御する、或いは結露の発生などを予測することにより、高画質を得られる状態となってから、プリント可能状態とすることにより画像劣化を防止する。【選択図】        図１
2005070086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像露光手段と像担持体を含む画像形成手段が筐体内に支持固定され、該画像形成手段にて形成された像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段、  転写後にトナー像を加熱処理する手段、及び記録材を搬送する手段を備えた画像形成装置において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上の温度検知手段を設け、各々の温度検知手段より得られた温度情報を比較する演算手段、比較した温度差値により画像形成を制御する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像露光手段と像担持体を含む画像形成手段が筐体内に支持固定され、該画像形成手段にて形成された像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段、  転写後にトナー像を加熱処理する手段、及び記録材を搬送する手段を備えた画像形成装置において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上の温度検知手段を設け、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の温度を所定の範囲内に加熱或いは冷却により可変的に制御する温度調整手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記請求項２において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上の温度検知手段を設けると同時に、前記着脱可換ユニット、前記本体装置内に一つ乃至複数以上の湿度検知手段を設け、着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の湿度を、所定の範囲内に加熱或いは冷却により可変的に制御する湿度調整手段手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記請求項１乃至２において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた温度検知手段より検知され演算処理された温度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度を可変に制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記請求項２乃至３において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた温度検知手段及び湿度検知手段により検知され演算処理された温度、湿度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度及び、湿度を可変に制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記請求項１乃至２において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた温度検知手段より検知され演算処理された温度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度を、所定の温度範囲内にするために、該本体内に備える加熱装置により可変に制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記請求項２乃至３において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた温度検知手段及び、湿度検知手段により検知され演算処理された温度並びに湿度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度及び湿度を、所定の温湿度範囲内にするために、該本体内に備える加熱装置により可変に制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記１乃至２において、
本体内に備える加熱装置近傍に、内部温度循環流路が可変となる制御手段を設け、着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の温度差値を所定内に制御することを特徴とする加熱装置及び画像形成装置。
【請求項９】
前記請求項２乃至３において、
本体内に備える加熱装置近傍に、内部温湿度循環流路が可変となる制御手段を設け、着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の温度及び、湿度の差値を所定内に制御することを特徴とする加熱装置及び画像形成装置。
【請求項１０】
前記請求項１において、
着脱交換可能なユニットが紙搬送を兼ねる中間転写ユニットであることを特徴とする加熱装置及び画像形成装置。
【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、静電記録方式等の画像形成装置に関する物である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙搬送ベルトを含む、像担持体ユニットといった交換部品を寿命により交換する際、画像形成装置本体機内がパワーオン状態で、ある程度昇温している場合、極端に異なる温度、例えば低温状態にある交換部品をインストールすると、結露の発生などにより、交換部品を投入した初期に画質の劣化を招くなどといったことがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本出願に係る発明の目的は、このような従来の構成を鑑みて、交換部品側と、本体側に温度検知手段を設け、温度差による結露の発生などを予測制御可能とし、高画質を得られる状態となってから、プリント可能状態にする。或いは、ＦＡＮなどを用いて、昇温、或いは冷却を行い温度差を小さくしプリント可能時に結露が生じない状態とし、画像劣化を防ぐことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、上記課題を解決するために下記の構成を特徴とする物である。
【０００５】
［１］
像露光手段と像担持体を含む画像形成手段が筐体内に支持固定され、該画像形成手段にて形成された像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段、転写後にトナー像を加熱処理する手段、及び記録材を搬送する手段を備えた画像形成装置において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上の非接触、或いは接触式サーミスタなどによる温度検知手段を設け、各々の温度検知手段より得られた温度情報を比較する演算処理可能なプロセッサを伴う演算手段、及び比較した温度差値により画像形成を制御する手段を有する画像形成装置。
【０００６】
［２］
像露光手段と像担持体を含む画像形成手段が筐体内に支持固定され、該画像形成手段にて形成された像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段、転写後にトナー像を加熱処理する手段、及び記録材を搬送する手段を備えた画像形成装置において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上の非接触、或いは接触式サーミスタなどによる温度検知手段を設け、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の温度を所定の範囲内にハロゲンヒータなどによる加熱或いはＦＡＮなどによる冷却により可変的に制御する温度調整手段を有する画像形成装置。
【０００７】
［３］
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上の非接触、或いは接触式サーミスタなどによる温度検知手段を設けると同時に、前記着脱可換ユニット、前記本体装置内に一つ乃至複数以上の湿度センサなどによる湿度検知手段を設け、着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の湿度を、所定の範囲内にハロゲンヒータなどによる加熱或いはＦＡＮなどによる冷却により可変的に制御する湿度調整手段手段を有する画像形成装置。
【０００８】
［４］
前記［１］乃至［２］において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた非接触、或いは接触式サーミスタなどによる温度検知手段より検知され演算処理可能なプロセッサにより演算処理された温度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度を可変に制御する画像形成装置。
【０００９】
［５］
前記［２］乃至［３］において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた非接触、或いは接触式サーミスタなどによる温度検知手段及び湿度センサによる湿度検知手段により検知され演算処理可能なプロセッサにより演算処理された温度、湿度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度及び、湿度を可変に制御する画像形成装置。
【００１０】
［６］
前記［１］乃至［２］において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた非接触、或いは接触式サーミスタなどによる温度検知手段より検知され演算処理可能なプロセッサにより演算処理された温度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度を、所定の温度範囲内にするために、該本体内に備える定着装置の余熱、温調熱を用いて可変に制御する画像形成装置。
【００１１】
［７］
前記［２］乃至［３］において、
着脱交換可能なユニット及び、本体装置内に各々一つ乃至複数以上設けられた非接触、或いは接触式サーミスタなどによる温度検知手段及び、湿度センサなどによる湿度検知手段により検知され演算処理可能なプロセッサにより演算処理された温度並びに湿度情報を基に、着脱交換可能なユニット乃至、本体の温度及び湿度を、所定の温湿度範囲内にするために、該本体内に備える定着装置の余熱、温調熱を用いて可変に制御する画像形成装置。
【００１２】
［８］
［１］乃至［２］において、
本体内に備える定着装置近傍に、エアフローダクトなどの内部温度循環流路が開閉弁などにより可変となる制御手段を設け、着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の温度差値を所定内に制御する加熱装置及び画像形成装置。
【００１３】
［９］
［２］乃至［３］において、
本体内に備える定着装置近傍に、エアフローダクトなどの内部温湿度循環流路が開閉弁などにより可変となる制御手段を設け、着脱交換可能なユニット及び、本体装置内の温度及び、湿度の差値を所定内に制御する加熱装置及び画像形成装置。
【００１４】
［１０］
［１］において、
着脱交換可能なユニットが紙搬送を兼ねる中間転写ユニットであることを特徴とする加熱装置及び画像形成装置。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１に本実施例のカラー画像形成装置の断面を示し、以下その構成を画像形成の順に従って記述説明する。
【００１６】
まず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応するレーザースキャナユニット（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）から各色の画像データに合わせてレーザー光（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）を発光し、帯電ローラ（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）によって表面を一様に帯電された各色の感光ドラム（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）上に各色の画像データに対応する潜像を書き、さらに各色に対応する現像装置（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）に内包される図示しない各色のトナーにより、各色の現像スリーブ（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）を介してその潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に順次現像する。このとき、同時にそれらの４色の感光ドラムに対して上部表面が水平にかつ均一に接触するよう保持され、ベルト駆動ローラ（７ａ、７ｂ、７ｃ）によって時計方向（矢印方向）に回転駆動される中間転写ベルト８にドラム上のトナー像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に４色の画像を重ね合わせるようにドラムとベルトの接触点である各色ごとの一次転写ポイント（Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋ）にてベルトを内側からドラムに付勢しているバックアップローラ（９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ）によって順次一次転写することによって４色の画像が重なったトナーが像を中間転写ベルト８上に形成するものである。
【００１７】
一方、給紙カセット１０より給紙ローラ１１によって給紙された転写材Ｓは、搬送ローラ対（１２ａ、１２ｂ）および（１３ａ、１３ｂ）そして（１４ａ、１４ｂ）によって矢印方向に搬送された後二次転写ポイントＴ２において、金属軸に発泡体を巻いた転写ローラ１５とベルト駆動ローラ７ｂによって挟持、搬送されることによって前記中間転写ベルト８上に形成されたトナー像を一括転写（二次転写）される。また、この時、転写しきれずにベルト８表面に残ったトナーはベルト８に接するように配置されたクリーニングブレード１６によってクリーナー１７に回収され、図示しない、廃トナー回収容器に最終的に集塵される。二次転写が行われた後、画像が形成された転写材Ｓは、ハロゲンヒータ１８を内包する定着ローラ１９に所定の圧で圧接しながら回転する加圧ローラ２０を有する定着装置２１内を該定着ローラと該加圧ローラの接触点であるニップＮを通過することで熱と圧力によって転写されたトナー像が転写材Ｓ上に定着される。また、このときユーザが排紙口６１を指定した場合、分岐フラッパＦ１が図示しないソレノイドにより回動され、第一排紙ローラ対（２２、２３）、第二排紙ローラ対（２５ａ、２５ｂ）、第三排紙ローラ対（２６ａ、２６ｂ）、第四排紙ローラ対（２７ａ、２７ｂ）により、搬送され排紙される。また、ユーザーが排紙口６０を指定した場合、分岐フラッパＦ１は回動せず、第一排紙ローラ対（２２、２３）を最終排紙ローラ対として排紙口６０へ転写定着されたメディアを排出する。
【００１８】
ここに、本発明の実施形態である、交換部品を本実施例では中間転写ベルトユニットＩの構成を例として説明をする。
【００１９】
図に示すように、中間転写ベルトユニットＩには、図示しない駆動源より図示しないギア列を介し、ベルト駆動ローラ７ａに駆動が伝達され、該駆動ローラとテンションローラ７ｃ、転写対抗ローラ７ｂに張架された無端上の中間転写ベルト８が搬送される。
【００２０】
ここに、駆動ローラ７ａ端部には、温度検知サーミスタＴｃが設けられており、該サーミスタにより検知された温度により、前記駆動ローラ７ａの膨張状態が予測され、搬送スピードが制御される。本発明では、この温度検知サーミスタＴｃにより、中間転写体ユニットＩをインストール時の、該ユニットの温度状態Ｃを検知し、本体側に報知し、本体側に設けられる温度検知サーミスタＴｈにより検知される温度Ｈと比較演算を行う。たとえば、図に示すように、ユーザが本体より、中間転写ベルトユニットＩの交換を報知され、新品の中間転写ベルトユニットＩを本体内にインストールする。このとき、本体内の温度が、Ｈ＝４０℃であり、中間転写ベルトユニットの温度がＣ＝２０℃であったとき、図に示すように、本体内の絶対水分量ｘ＝４８．８ｇに対して、中間転写ベルト近傍の絶対水分量＝１４．７ｇで、中間転写ベルトユニット近傍に４８．８ｇ−１４．７ｇ＝３４．１ｇの水分量が飽和蒸気量を超え、結露となって現れる。
【００２１】
そこで、この時Ｈ−Ｃ＜０となるまで、印字を不可能状態とすれば、結露が発生した状態で、印字を行わずにすむ。また、本体内に温度センサＴｈと同時に湿度センサＨｈが備えられているとき、本体内の湿度と、温度状態より、絶対水分量ｘが精度よく導かれ、本体内にインストールされた中間転写体の温度Ｔｃのターゲットをより明確にすることが可能となり、確実に結露を生じさせないことが出来る。
【００２２】
以上のような構成により、本体がパワーオン状態で、温度が上昇しているときに、消耗部品の新品をインストールした際にも結露などより画像劣化を引き起こされることがなくなり、安定した画像を得ることが可能となる。
【００２３】
以上本実施例では、本来駆動ローラの回転スピードのムラによる画像劣化を防止すべく、駆動ローラの温度検知を行い、適正な回転数により安定した画像を得るために駆動ローラに設けられた温度検知サーミスタをもちいて、本体内の温度状態と比較することにより、本体と交換部品に温度差がある場合の画像劣化をコストアップすること無に、防止可能とし、ユーザに高品質の画像形成装置を提供可能となる。
【００２４】
（第２の実施例）
本実施の形態においては、特に前記本体と、中間転写体ユニットに温度差がある際の、温度差を積極的に緩和する機構について説明する。第一の実施例でのべた、本体内温度Ｈと中間転写体ユニット温度Ｃに温度差がある場合、定着ユニットの余熱を風路切り替え手段により、風路を切り替え、中間転写体の温度を積極的に上昇させる。
【００２５】
本実施例では、この風路切り替え機構について説明する。
【００２６】
図２に示される、排紙される転写材を冷却する冷却ＦＡＮ４０が設けられている。また、定着排熱ＦＡＮ４１が設けられ、定着により昇温される機内の空気を機外へ放出させる。また、機内の他部が昇温しないように、壁面５０、５１、並びに各々壁面に取り付けられるエア導入フラッパ３１、３２は、断熱性を有している。
【００２７】
排紙口６０に転写材が排紙される場合、冷却ＦＡＮ４０により、外気よりフレッシュエアが取り込まれ、排紙経路Ａ１へ向かって通過する転写材下面にエアが吹き付けられ、転写材が冷却される。温度の上昇したエアは、転写材とともに、排紙口６０に排出されるとともに、エアの通過が可能なようにスリットのあいた分岐フラッパＦ１を介し、排紙口６１の機外へ排出される。
【００２８】
排紙口６１に転写材が排紙される場合、冷却ＦＡＮ４０により、外気よりフレッシュエアが取り込まれ、通過が可能なようにスリットのあいた分岐フラッパＦ１を介し排紙経路Ａ１向かってエアが移動し、排紙ローラ対（２５ａ、２５ｂ）、（２６ａ、２６ｂ）にニップされ搬送される転写材の両面にエアが吹き付けられ、排紙口６１より機外へ排出される。
【００２９】
上記のように、排紙口６０、６１に転写材が排出されるとき、エア導入フラッパ３１、３２は図の位置にある。
【００３０】
つづいて、本発明の風路切り替え手段により、風路を切り替え、中間転写体の温度を積極的に上昇させるべく、ソレノイドＳにより、エア導入フラッパ３１は、３１’、３２は３２’の位置へ移動する。これにより、フレッシュエアが、エア導入フラッパの経路に沿って滞留している定着器の余熱が中間転写体Ｉに向かって、移動し、中間転写ユニットの温度を積極的に上昇させることが可能となる。このとき、本体の温度を、Ｔｈにより、検知し、中間転写ユニットＩの温度をＴｃにより、検知する。本体機内温度Ｈ、中間転写体Ｃの温度を逐一モニターしながら、冷却ＦＡＮ４０の回転数を制御し、中間転写体が極端に昇温することを防止する。
【００３１】
以上の構成により、前記本体と、前記中間転写体に生じた温度差を積極的に少なくし、本体が印字可能状態となるまでの時間を短縮することが可能となり、安定した高画質な画像をユーザへスピーディーに提供可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、
本出願第１の発明によれば、パワーオン状態の本体に新品の中間転写体をインストールした際、温度差があっても、該中間転写体と本体の間の温度差がなくなるまで印字不可能とすることにより、結露の発生による画像劣化を防止することが可能となる。また、本出願第２の発明によれば、前記本体と、前記中間転写体の間に生じた温度差を積極的に緩和することにより、印字可能状態となるまでの時間を短縮可能とできる。
【００３３】
本発明の実施例では、中間転写ユニットを用いて行ったが、他の交換部品、消耗部品に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の主たる目的を示す画像形成装置の断面概念図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す画像形成装置の断面概念図。
【図３】本発明の第１の実施例における制御フロー。
【図４】本発明の第１の実施例における絶対水分量のグラフ。
【符号の説明】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  各色レーザースキャナ
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  各色感光ドラム
２１  定着装置
Ｔｈ  本体サーミスタ
Ｈｃ  本体湿度センサ
Ｔｃ  中間転写体サーミスタ
４０  冷却ＦＡＮ
Ｉ  中間転写ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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