(57)【要約】【課題】感光体ドラムへの保温効果を発揮するものでありながら、感光体ドラムの不測な傷付を防止することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】搬送経路中に配置された感光体ドラム１３により搬送シート表面に画像が形成され、制御基板１９により駆動系や制御系が制御され、制御基板１９側に設けられた吸熱部３１と感光体ドラム１３側に設けられた放熱部３２とを備えていると共に吸熱部３１を流通することにより制御基板１９からの放熱を吸熱した熱媒体が放熱部３２を流通することによって感光体ドラム１３の表面が保温される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路中に配置されて搬送シート表面に画像を形成する感光体ドラムと、駆動系や制御系を制御する制御基板とを備えた画像形成装置であって、
前記制御基板側に設けられた吸熱部と、前記感光体ドラム側に設けられた放熱部とを備え、前記吸熱部を流通することにより前記制御基板からの放熱を吸熱した熱媒体が、前記放熱部を流通することにより放熱し、前記感光体ドラムの表面を保温することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸熱部と前記放熱部との間には、前記感光体側に設けられた温度センサの検出温度が所定温度以下になった時に、前記熱媒体が前記放熱部を流通するように動作する切替弁が設けられてい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】
前記放熱部は前記感光体ドラムの下方に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項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・プリンタ・ファクシミリ、或いはこれらを組み合わせた複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機・プリンタ・ファクシミリ、或いはこれらを組み合わせた複合機などの画像形成装置には、搬送シート表面にトナー等を付着させて画像を形成するための感光体ドラムを用いたものが周知である。
【０００３】
また、このような感光体ドラムは、帯電によってドラム表面にトナーを一旦付着させた後、そのトナーを搬送シート表面に転写するものであるため、外気温が低い地域や冬季の気温低下に伴って結露等が表面に発生すると画質が劣化してしまうなどの不具合が発生してしまう。
【０００４】
そこで、このような結露等を防止するため、感光体ドラムの表面温度を保温する目的で感光体ドラムの近傍に配置されたダクトから熱風を吹きつける画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−１３０７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記の如く構成された画像形成装置にあっては、感光体ドラムの表面に熱風を吹き付ける構成を採用しているため、例えば、画像形成装置内に堆積したトナー屑や塵埃等が舞い上がって感光体ドラムの表面に付着してしまう虞があり、感光体ドラムの表面に傷がついてしまったり、トナー屑がそのまま搬送シート表面に付着してしまったりするなど、新たな画質劣化の要因となってしまうという問題が生じていた。
【０００６】
また、熱風を吹き付けるためのファンの風切り音や吹き付け音が発生してしまうため、使用者に不快感を与えてしまう虞があった。
【０００７】
さらに、感光体ドラムに吹きつけられた熱風が画像形成装置内で対流を発生させてしまい、加熱（保温）する必要の無い部品まで温度が上昇し、不測な故障等を発生させてしまう虞もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、感光体ドラムへの保温効果を発揮するものでありながら、感光体ドラムの不測な傷付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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施の形態に係る画像形成装置は、搬送経路中に配置されて搬送シート表面に画像を形成する感光体ドラムと、駆動系や制御系を制御する制御基板とを備えた画像形成装置であって、前記制御基板側に設けられた吸熱部と、前記感光体ドラム側に設けられた放熱部とを備え、前記吸熱部を流通することにより前記制御基板からの放熱を吸熱した熱媒体が、前記放熱部を流通することにより放熱し、前記感光体ドラムの表面を保温することを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、制御基板からの放熱を吸熱部で吸熱した熱媒体によって感光体ドラムを保温することができ、しかも、画像形成装置内のトナー屑や塵埃等が舞い上がらないため、感光体ドラムの傷付を防止することができる。
【００１１】
本発明の一実施の形態に係る画像形成装置は、前記吸熱部と前記放熱部との間には、前記感光体側に設けられた温度センサの検出温度が所定温度以下になった時に、前記熱媒体が前記放熱部を流通するように動作する切替弁が設けられていることにより、必要に応じて感光体ドラムの保温を実行することができる。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、前記放熱部は前記感光体ドラムの下方に設けられていることにより、放熱部によって温められた放熱部周辺の大気を感光体ドラム表面に沿う上昇気流として感光体ドラムを保温することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置は、感光体ドラムへの保温効果を発揮するものでありながら、感光体ドラムの不測な傷付を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置をプリンタに適用し、図面を参照して説明する。
【００１５】
（画像形成装置の全体構成）
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図である。
【００１６】
図１において、画像形成装置１は、本体２の内部に着脱可能に装着される給紙カセット３と、この給紙カセット３に収納されたシート束（図示せず）から最上位（又は最下位）に位置されたものが搬送シート（図示せず）として取り出される給紙部４と、本体２の側面に設置された手差しトレイ５と、この手差しトレイ５にセットされたシート束（図示せず）から最上位（又は最下位）に位置されたものが搬送シート（図示せず）として取り出される手差し給紙部６と、各給紙部４，６から取り出された搬送シートが搬送される搬送経路７と、搬送経路７のシート搬送方向上流側（以下、単に「上流側」と称する。）で各給紙部４，６の合流部よりも搬送経路７のシート搬送方向下流側（以下、単に「下流側」と称する。）に配置されたレジストローラ対８と、このレジストローラ対８よりも下流側に配置されて搬送シートの一面に画像が形成される画像形成部９と、この画像形成部９よりも下流側に配置されて搬送シートの一面に形成された画像（トナー画像）が定着される定着部１０と、この定着部１０よりも下流側とレジストローラ対８よりも上流側とに跨って設けられた反転経路１１と、搬送経路７の終端部に設けられた排紙部１２とを備えている。
【００１７】
レジストローラ対８は、給紙カセット３から給紙部４、手差しトレイ５から手差し給紙部６、反転経路１１から給紙部６、の何れかを経由して搬送されてきた搬送シートの下流側端縁が突き当たることによって搬送シートの斜め搬送を強制する。また、レジストローラ対８は、その搬送シートの突き当て強制に連動して画像形成部９と同期をとるように設定されている。
【００１８】
画像形成部９は、感光体ドラム１３と転写ローラ１４とを備えている。この感光体ドラム１３と転写ローラ１４との協働によって搬送シートがニップ搬送されたときに、感光体ドラム１３の表面に形成されたトナー潜像が搬送シート表面に順次転写され、搬送シート表面にトナー画像が形成される。また、画像形成部９は、図示を略するパーソナルコンピュータ等から画像情報が送信される光学部１５を備えている。感光体ドラム１３には、光学部１５からレーザー光１６が照射され、このレーザー光１６によって感光体ドラム１３の表面に画像情報に基づくトナー潜像が形成される。さらに、画像形成部９は、このトナー潜像を形成するために感光体ドラム１３にトナーを供給するトナーカートリッジ１７を備えている。
【００１９】
定着部１０は、画像形成部９で搬送シート表面に形成されたトナー画像を定着する定着ローラ１８を備えている。
【００２０】
反転経路１１は、定着部１０によって一面にトナー画像を定着した後に、その搬送シートの他面にもトナー画像を形成・定着する場合に、レジストローラ対８よりも上流側に搬送シートを引き戻す際に使用するものである。
【００２１】
一方、これら各駆動系や制御系は、制御基板１９によって電源供給並びに各種制御が行われる。
【００２２】
（実施例）
図２乃至図４は本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示し、図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の斜視図、図３は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図、図４は感光体ドラムを放熱部との関係を示す説明図である。
【００２３】
図２において、２１は上述した本体２の一部を構成する（又は本体２に固定された）内部フレームである。この内部フレーム２１には感光体ドラム１３が回転可能に保持されている。尚、制御基板１９は、この内部フレーム２１若しくは本体２を構成する壁面（図示せず）等に固定しているが、その位置や固定構造等には周知技術を採用している。
【００２４】
制御基板１９は、上述した各種駆動系や制御系の制御（電源供給等を含む）を行うと共に、その各種制御に伴って発熱する発熱体となる各種の電子部品２２の他、ヒートシンク２３を密着固定している。このヒートシンク２３は、感光体ドラム１３を適温状態に維持するための保温装置２４の一部を構成している。
【００２５】
保温装置２４は、ヒートシンク２３の温度を検出する温度センサ２５と、感光体ドラム１３の温度を検出する温度センサ２６と、温度センサ２５の検出温度に基づいて駆動制御されるポンプ２７と、ポンプ２７を基点とした不凍液や水等の流体（熱媒体）の循環経路を形成するパイプ２８と、パイプ２８の中途部に設けられて温度センサ２６の検出温度に基づいて切替制御される切替弁２９と、ラジエータ３０とを備えている。
【００２６】
尚、温度センサ２５，２６は、画像形成装置内部の温度等を監視するために設置された既設の温度センサを利用しても良い。
【００２７】
パイプ２８は、ポンプ２７の往路側に一端が接続されると共に他端が切替弁２９の流入側に接続された吸熱パイプ２８ａと、一端が切替弁２９の一方の流出側に接続されて感光体ドラム１３の全長に跨って往復された放熱パイプ２８ｂと、一端が放熱パイプ２８ｂの他端に接続され他端がポンプ２７の復路側に接続された冷却パイプ２８ｃとを備え、上述したラジエータ３０はこの冷却パイプ２８ｃの中途部に設けられている。また、吸熱パイプ２８ａの中途部には、蛇行状態でヒートシンク２３に密着された吸熱部３１が設けられている。さらに、放熱パイプ２８ｂの中途部には、感光体ドラム１３と対向された放熱部３２が設けられている。また、冷却パイプ２８ｃの一端にはバイパスパイプ３３の一端が接続されており、このバイパスパイプ３３の他端は切替弁２９の他方の流出側に接続されている。
【００２８】
従って、ポンプ２７を基点とした流体は、図３の複数の実線矢印で示すように、ポンプ２７・吸熱パイプ２８ａ（吸熱部３１）・切替弁２９・放熱パイプ２８ｂ（放熱部３２）・冷却パイプ２８ｃ（ラジエータ３０）・ポンプ２７をこの順に経由するヒートシンクの冷却及び感光体ドラム１３の保温のための経路と、図３の複数の二点鎖線矢印で示すように、ポンプ２７・吸熱パイプ２８ａ（吸熱部３１）・切替弁２９・バイパスパイプ３３・冷却パイプ２８ｃ（ラジエータ３０）・ポンプ２７をこの順に経由するヒートシンク２３の冷却専用のための経路の二系統を流通するようになっている。
【００２９】
吸熱部３１は、吸熱パイプ２８ａの一部をヒートシンク２３に沿って密着状態で蛇行させることにより、ヒートシンク２３の発熱を効率よく吸熱することができる。
【００３０】
放熱部３２は、図４に示すように、放熱パイプ２８ｂの一部を感光体ドラム１３の下方に対向して配管することにより、感光体ドラム１３を効率よく保温することができる。即ち、ヒートシンク２３の発熱を吸熱した流体が感光体ドラム１３の下方を通過する際、放熱部３２の周辺の大気が温められると共に、その温められた大気が感光体ドラム１３の表面に沿う上昇気流となって感光体ドラム１３を満遍なく温めることができる。
【００３１】
上記の構成において、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、その駆動状態、例えば、待機モード状態となっている際には、実際の画像形成動作をしていなくても制御基板１９に固定された少なくとも一部の電子部品２２は機能的に駆動している状態となる。この一部の電子部品２２の駆動に伴う発熱はヒートシンク２３の発熱となるため、その発熱量を温度センサ２５で監視する。
【００３２】
そして、ヒートシンク２３が所定温度以上に発熱している場合には、温度センサ２５の検出結果に基づいてポンプ２７が作動すると同時にパイプ２８内の流体が流通を開始する。
【００３３】
この際、温度センサ２６の検出によって感光体ドラム１３の温度が所定温度以上であった場合には、感光体ドラム１３の保温は不要である。
【００３４】
このため、切替弁２９は吸熱パイプ２８ａとバイパスパイプ３３とを連通状態とし、パイプ２８内の流体は、ポンプ２７・吸熱パイプ２８ａ（吸熱部３１）・切替弁２９・バイパスパイプ３３・冷却パイプ２８ｃ（ラジエータ３０）・ポンプ２７をこの順に経由してヒートシンク２３を冷却する。
【００３５】
従って、ヒートシンク２３は、実際に画像形成動作をしていない待機状態等であっても、その発熱量が所定温度以上であるときに冷却されることとなる。
【００３６】
一方、ヒートシンク２３が所定温度以上にあることを温度センサ２５が検出している時に、感光体ドラム１３が所定温度以下にあること温度センサ２６が検出している場合には、切替弁２９が吸熱パイプ２８ａと放熱パイプ２８ｂとを連通状態にし、流体は、ポンプ２７・吸熱パイプ２８ａ（吸熱部３１）・切替弁２９・放熱パイプ２８ｂ（放熱部３２）・冷却パイプ２８ｃ（ラジエータ３０）・ポンプ２７をこの順に経由してヒートシンク２３を冷却すると共に、その冷却時の吸熱作用を利用して感光体ドラム１３を保温する。
【００３７】
従って、感光体ドラム１３は、例えば、メイン電源が供給された直後の定着ローラ１８への昇温途中や待機モード中等、実際の潜像画像形成前において感光体ドラム１３の温度が所定温度以下となっている場合においても、画像劣化の要因となる結露等を事前に防止することができ、高品質の画像形成を実現することができる。
【００３８】
このように、本発明の画像形成装置１にあっては、ファンや熱風を用いることなく感光体ドラム１３の保温を行うことができる。
【００３９】
従って、本体２内に堆積したトナー屑や塵埃等が舞い上がって感光体ドラム１３の表面に付着してしまう虞を防止し得て、感光体ドラム１３の表面への傷付きや搬送シート表面へのトナー屑の付着による画質劣化を防止することができるばかりでなく、ファンの風切り音や吹き付け音の発生によって使用者へ不快感を与えることも無い。
【００４０】
さらに、本体２内では感光体ドラム１３の表面に沿う僅かな上昇気流のみが発生し、人工的（強制的）な熱風による対流は発生させないため、加熱（保温）する必要の無い部品への加熱（保温）による不測な故障等も発生することが無い。
【００４１】
ところで、上記実施の形態では、放熱部３２は、放熱パイプ２８ｂの中途部を１回折り返したもので開示したが、複数回の折り返しや蛇行等、上記実施の形態に限定されるものではない。また、感光体ドラム１３の内部に放熱パイプ２８ｂを通してその部分を放熱部３２としても良い。さらに、ヒートシンク２３が前記所定温度に満たない場合、すなわち、ポンプ２７が動作しない場合に、感光体ドラム１３を前記所定温度以上に保持するため、上記した保温装置２４とは別に、電気ヒータ等の補助保温装置を感光体ドラム１３に近接して設置しても良い。
【００４２】
さらにまた、定着装置等の他の既設部品からの発熱を利用して感光体ドラム１３を保温するようにしてもよく、定着装置からの発熱を利用する場合には、定着ローラ１８の発熱温度（定着温度）と感光体ドラム１３の保温温度との差が大きいことから、パイプ２８の配設位置や配管長を考慮したり、流体の種類を変えたり流速を早くする等の対応が必要となる。
【００４３】
また、放熱部３２のパイプ外壁に放熱促進用のフィンやフランジ等を設けることも可能である。
【００４４】
尚、上記実施の形態では、画像形成装置１としてプリンタを例示したが、複写機・プリンタ・ファクシミリ、或いはこれらを組み合わせた複合機などの画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す要部の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す要部の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す感光体ドラムと放熱部との配設関係の説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１３…感光体ドラム
１９…制御基板
２５…温度センサ
２６…温度センサ
２９…切替弁
３１…吸熱部
３２…放熱部
【図１】
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【図２】
2007304249.tif 000004
【図３】
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【図４】
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