(57)【要約】【課題】経済効率に優れた結露防止が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】装置内の所定部材に対する除湿および結露防止のためのヒータ４と、そのヒータ４の通電経路に設けられヒータ４を点消灯制御するサーモスイッチ５と、ヒータ４がサーモスイッチ５を介して通電されるように通電経路を切り替えるリレー３とを備え、装置の電源が入っていない状態ではサーモスイッチ５を介した通電経路に切り替える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内の所定部材に対する除湿および結露防止のためのヒータと、そのヒータの通電経路に設けられヒータを点消灯制御するサーモスイッチと、上記ヒータが上記サーモスイッチを介して通電されるように上記通電経路を切り替えるリレーとを備え、装置の電源が入っていない状態では上記サーモスイッチを介した通電経路に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、上記サーモスイッチとは別個の温度検出手段と、上記温度検出手段による検出温度と設定温度を比較してその結果により上記ヒータを点消灯制御する比較点消灯制御手段とを備え、上記ヒータに対して上記比較点消灯制御手段を上記サーモスイッチと並列に配置し、省エネモード時は上記比較点消灯制御手段を介した通電経路に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、上記サーモスイッチによる点消灯の温度閾値を上記比較点消灯制御手段の温度閾値よりも広く設定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機・ファクシミリ・プリンタ等の画像形成装置に関し、特に装置内の温度制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
低温下に設置された複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置では、周囲環境の変化状況や装置自身の定着による熱上昇により結露を生じ、書き込み部や読み取り部の光学系に結露を生じた場合には画像形成できない現象を起こすことになり、感光体や転写ベルト部に結露が生じれば画像流れ等の画像劣化を起こすことになる。
このような、結露の発生を防ぐために光学系や感光体、転写ベルト近傍に結露防止ヒータを配置し、装置が稼動されない電源オフ時や省エネモード移行時にこれらのヒータをオンしておくことで結露の発生を未然に防ぐ装置がある。また、省エネルギ化を図るためタイマを備えて、電源オフや省エネモード移行から一定時間経過後にこれらの結露防止ヒータをオンしたり、使用予定時刻にあわせてヒータをオン／オフする装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２６９７０６号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の、結露する可能性がある付近にヒータを配置し、省エネモードや電源オフ時は常に結露防止ヒータをオンする方式では、結露が発生するかどうかも不明のまま、夜間など長時間結露防止のために電力消費をすることになり、経済的ではない。また、従来技術のようにタイマによる管理を行っている場合には、予定外での使用時や急激な環境変化が生じた時、このヒータが機能しない可能性や、逆にヒータ点灯に必要がない場合でも点灯する可能性があり、省エネの観点からも好ましくない。
タイマ設定も季節ごとにユーザーに変えさせることは使い勝手を悪くする一因となりうる。また、低温化でも結露が生じない程度にヒータ電力を上げ、待機状態での結露部の温度を上げようとすれば、逆に周囲温度が高温時には機内温度が高くなりすぎトナーの固着や部品の耐熱温度を超える懸念が出てくる。
本発明は、経済効率に優れた結露防止が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【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、装置内の所定部材に対する除湿および結露防止のためのヒータと、そのヒータの通電経路に設けられヒータを点消灯制御するサーモスイッチと、ヒータがサーモスイッチを介して通電されるように通電経路を切り替えるリレーとを備え、装置の電源が入っていない状態ではサーモスイッチを介した通電経路に切り替える画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項１記載の発明においては、装置の電源が入っていない状態ではサーモスイッチを介した通電経路に切り替え、サーモスイッチによりヒータの点消灯制御行うので、装置の電源オフ時に装置が置かれた環境が低温でも高温でも、結露を防止したい部材を所望の温度状態で放置しておくことができるため、再起動時の結露を防止することができ、またトナーの固着等の副作用も無くなることで画質の劣化を防ぐことが可能となる。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、サーモスイッチとは別個の温度検出手段と、温度検出手段による検出温度と設定温度を比較してその結果によりヒータを点消灯制御する比較点消灯制御手段とを備え、ヒータに対して比較点消灯制御手段をサーモスイッチと並列に配置し、省エネモード時は比較点消灯制御手段を介した通電経路に切り替える画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項２記載の発明においては、省エネモード時は比較点消灯制御手段を介した通電経路に切り替え、比較点消灯制御手段によりヒータの点消灯制御行うので、結露を防止を図りつつサーモスイッチ使用頻度を減らすことでサーモスイッチの寿命を延ばすことができる。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、サーモスイッチによる点消灯の温度閾値を比較点消灯制御手段の温度閾値よりも広く設定する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明においては、サーモスイッチによる点消灯の温度閾値を比較点消灯制御手段の温度閾値よりも広く設定することで、省エネモードの温度制御時にヒータによる温度上昇でサーモスイッチが動作することがなくなり、サーモスイッチの寿命を延ばすことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるヒータ制御部の概略構成図である。以下、その構成を動作と併せて説明する。
商用電源に接続された状態で、装置のメインスイッチ１がオフされた状態ではＤＣ電源２が生成されないため、結露ヒータ４への電源供給経路にあるリレー３が第１接点側へ接続される。この場合は結露ヒータ４への接続経路中にサーモスイッチ５を備える。
サーモスイッチ５はバイメタルにより、ある温度を下回った場合に接点をオンとし、ある所定温度に達すると接点をオフとすることでヒータ通電を停止し、一定幅で温度制御を行いながら結露ヒータ４への通電を行う。
また、メインスイッチ１がオンされた場合にはＤＣ電源２で生成されたＶｃｃＥによりリレー３は第２接点へと切り替わる。ここで、省エネコントロール信号により省エネ移行したら出力制御がオフ状態となる。つまり省エネモードの状態ではサーミスタ（センサ）８の出力と、ある温度閾値ｒｅｆ（設定温度）をコンパレータ７により比較し、サーミスタ（センサ）８の出力が設定温度を下回ったらトライアック６を制御して結露ヒータ４を点灯し、設定温度を上回ったら結露ヒータ４を消灯する。このコンパレータ７にヒステリシスを持たせることでヒータ点灯・消灯の幅を持たせ、温度制御を行う。
このため、トライアック６、コンパレータ７、サーミスタ（センサ）８の電源は省エネモードでも生成されるＶｃｃＥにしておく。逆に装置の電源オン状態で、省エネモード以外では定着などの熱により機内温度が十分上がっているため、結露ヒータ４の点灯は必要ないので、ＣＰＵによるヒータコントロール信号でコンパレータ出力をマスクしトライアック６がヒータ点灯を行わないようにしておく。
【０００６】
ここでいう省エネモードとは画像形成に必要な定着ヒータを完全にオフし、装置の一部、ＣＰＵおよび周辺素子のみ生かしておくことで低消費電力で待機している状態をいい、それら素子に必要な電源のみ生成し、その他の電源についてはオフすることで低電力化している。
このような状態では定着ヒータがオフされているため、機内の温度も周辺環境温度にほぼ等しくなり、再起動時に結露が発生しやすい状態になる。このサーミスタ（センサ）８は結露の恐れがある部分の近傍に配置することでより適切な温度で結露を防止することができる。また、装置に備えたプロセス条件を決定するための設置環境温湿度を測るための温湿度センサにより代用することも可能である。
【０００７】
このような構成で、電源オフ時に接続されるサーモスイッチ５はバイメタルのような機械的接点構造のものではオン／オフ回数の寿命があり、できる限りオン／オフ回数が少ないのが理想的である。この意味からもサーモスイッチ５のオフ温度とオン温度幅は広いほうがよく、例えばオフ温度を３５℃、オン温度を５℃とすることでサイクルを長くすることが可能となる。このような温度であれば、通常のオフィス環境ではサーモスイッチ５がオンする回数は激減する。
もう一方のサーミスタ（センサ）８による温度検知でトライアック６をオフ／オンする制御範囲を、オフ温度３０℃、オン温度１０℃と設定することで、省エネモード時はトライアック６によるオフ／オンで温度制御を行い、サーモスイッチ５の寿命を延ばすとともに、通電時以外でもサーモスイッチ５がオフ／オンするのを防止できる。
また、このような設定温度しておけば、サーモスイッチ５による制御の場合もサーミスタ（センサ）８による制御の場合も、ほぼ同じ温度で待機しておくことができる。ここでは結露ヒータを例に記載したが、除湿ヒータについても温湿度条件を変更することで同様な効果を得ることができる。
【０００８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明においては、装置内の所定部材に対する除湿および結露防止のためのヒータと、そのヒータの通電経路に設けられヒータを点消灯制御するサーモスイッチと、ヒータがサーモスイッチを介して通電されるように通電経路を切り替えるリレーとを備え、装置の電源が入っていない状態ではサーモスイッチを介した通電経路に切り替え、サーモスイッチによりヒータの点消灯制御行うので、装置の電源オフ時に装置が置かれた環境が低温でも高温でも、結露を防止したい部材を所望の温度状態で放置しておくことができるため、再起動時の結露を防止することができ、またトナーの固着等の副作用も無くなることで画質の劣化を防ぐことが可能となる。
請求項２記載の発明においては、サーモスイッチとは別個の温度検出手段と、温度検出手段による検出温度と設定温度を比較してその結果によりヒータを点消灯制御する比較点消灯制御手段とを備え、ヒータに対して比較点消灯制御手段をサーモスイッチと並列に配置し、省エネモード時は比較点消灯制御手段を介した通電経路に切り替え、比較点消灯制御手段によりヒータの点消灯制御行うので、結露を防止を図りつつサーモスイッチ使用頻度を減らすことでサーモスイッチの寿命を延ばすことができる。
請求項３記載の発明においては、サーモスイッチによる点消灯の温度閾値を比較点消灯制御手段の温度閾値よりも広く設定することで、省エネモードの温度制御時にヒータによる温度上昇でサーモスイッチが動作することがなくなり、サーモスイッチの寿命を延ばすことができる。
【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におけるヒータ制御部の概略構成図である。
【符号の説明】
１  メインスイッチ
２  ＤＣ電源
３  リレー
４  結露ヒータ
５  サーモスイッチ
６  トライアック（比較点消灯制御手段構成要素）
７  コンパレータ（比較点消灯制御手段構成要素）
８  サーミスタ（温度検出手段）
【図１】
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