(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構成で装置内を保温することができるとともに加熱による消費電力を抑えることが可能な画像成形装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿を読み取る原稿読取部１が配置され、その下部に画像を記録する記録部２、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３及び給紙部４が配されている。給紙部４の給紙カセット５の上部には、中間フレーム７に発熱パネル４０が取り付けられている。発熱パネル４０は、一対の面状発熱体が形成されており、面状発熱体の間にはスリット状の隙間が形成されて絶縁状態となっている。発熱パネルの表面に結露により水滴が付着することで隙間が水滴により導通状態となり、面状発熱体が通電されて発熱するようになる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙部から搬送された用紙に画像形成を行う画像形成装置において、スリット状の隙間を空けて配列されるとともに互いに絶縁された一対の面発熱体と、前記面発熱体にそれぞれ接続されて電力を供給する電源供給回路とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
結露により前記面発熱体の間で通電状態となった後所定時間だけ通電状態を保持する通電回路を備え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】
前記面発熱体を前記給紙部に配置していることを特徴とする請求項１又は２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、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の画像形成装置では、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成してトナーにより可視像化し、形成されたトナー像を用紙に転写して画像形成を行い、用紙に転写されたトナー像を定着装置においてトナー像を用紙に定着させるようにしている。
【０００３】
用紙を用いて画像形成を行う場合、湿気が多い環境下では用紙にカールが発生しやすくなり、用紙の搬送及び排紙の際にジャム等のトラブルの原因となる。そのため、装置内部にヒータ等の加熱手段を設けて保温することで、気温の低下による用紙の吸湿をできるだけ抑えるようにしている。例えば、特許文献１では、定着装置で発生した熱を給紙部に供給して用紙に含まれる湿気を調整可能とした点が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２７１７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置内を保温するためにヒータ等の加熱手段を用いる場合、常時加熱による消費電力の増大といった課題がある。そのため、温度センサにより所定温度より低下した場合に加熱することが考えられるが、温度センサ及び加熱制御を行うための回路構成が必要になり、コストアップの要因となる。
【０００５】
上述した特許文献では、定着装置での排熱を利用するため消費電力を抑えることができるが、排気を案内する管路及びファンが必要となり、そのためのスペース及びコストが増大することは避けられない。
【０００６】
そこで、本発明は、簡単な構成で装置内を保温することができるとともに加熱による消費電力を抑えることが可能な画像成形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】
本発明に係る画像形成装置は、給紙部から搬送された用紙に画像形成を行う画像形成装置において、スリット状の隙間を空けて配列されるとともに互いに絶縁された一対の面発熱体と、前記面発熱体にそれぞれ接続されて電力を供給する電源供給回路とを備えていることを特徴とする。さらに、結露により前記面発熱体の間で通電状態となった後所定時間だけ通電状態を保持する通電回路を備えていることを特徴とする。さらに、前記面発熱体を前記給紙部に配置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような構成を有することで、一対の面発熱体をスリット状の隙間を空けて配列されるとともに互いに絶縁された状態に設定しているので、スリット状の隙間が結露により電気的に導通されると、面発熱体が通電されて発熱するようになる。
【０００９】
そのため、装置内の温度が低下して結露する状態となると、面発熱体の加熱により装置内の温度を上昇させて用紙の吸湿を抑えることができる。また、結露した状態のときのみ面発熱体に通電されるだめ、加熱のための消費電力を抑えることが可能となる。
【００１０】
また、結露により面発熱体の間で通電状態となった後所定時間だけ通電状態を保持する通電回路を設けることで、加熱により面発熱体の結露状態が解消した後も継続して加熱することができる。そのため、用紙の吸湿状態が軽減されるまでの加熱時間を設定して面発熱体に通電すれば、用紙がカールしない程度の乾燥状態に常時保つことができる。
【００１１】
そして、面発熱体を給紙部に配置することで、給紙部の給紙カセットに積載された用紙に対して面発熱体で直接加熱することができ、湿気による用紙のカールを確実に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明に係る画像形成装置に関する外観図である。画像形成装置は、下段に給紙部４を設置し、給紙部４の上に記録部２及び用紙搬送部３を備えた装置本体が載置されている。そして、装置本体の上段に原稿読取部１が載置されている。
【００１４】
図２は、画像形成装置に関する概略図である。画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿を読み取る原稿読取部１が配置され、その下部に画像を記録する記録部２、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３及び給紙部４が配されている。また、原稿読取部１の前側には操作表示部６が取り付けられている。
【００１５】
原稿読取部１は、原稿搬送装置（ＡＤＦ）を内部に備えたカバー部１０と、スキャナ１１を備えた読取本体部１２からなる。読取本体部１２の上面には、搬送される原稿を読み取る部分にプラテンガラス１３が配置され、原稿又は本等を載置して読み取る部分に透明なガラス材からなる載置ベッド１４が配置されている。搬送原稿を読み取る場合にはスキャナ１１をプラテンガラス１３に対向する位置に静止させて読取動作を行い、載置ベッド１４に載置された原稿等を読み取る場合にはスキャナ１１で原稿等の読取面に対して走査して読取動作を行う。
【００１６】
カバー部１０の載置ベッド１４に対向する面には原稿押え１５が取り付けられており、また、その上部には複数枚の原稿を載置しておく原稿トレイ１６が設けられている。原稿トレイ１６に載置された原稿は、ピックアップローラ１７及びセパレートローラ１８によりＡＤＦ内に搬入されてフィードローラ１９によりプラテンガラス１３に対向する読取位置に搬送される。そして、スキャナ１１により読み取られ排出ローラ２０により原稿排出トレイ２１に排出される。
【００１７】
記録部２では、用紙搬送部３により搬送された用紙に記録するために、像形成部として、現像器２２、帯電ブラシ２３、感光体ドラム２４、転写ローラ２５、露光ヘッド２６及びメモリ除去ブラシ２７を備えている。また、定着部として、定着ローラ２８及びプレスローラ３３を備えている。まず、感光体ドラム２４の表面を帯電ブラシ２３により一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２４の表面に露光ヘッド２６で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、現像器２２内のトナーを供給ローラ及び現像ローラによって感光体ドラム２４に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２５により感光体ドラム２４表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２８によって加熱及び加圧して用紙に定着される。
【００１８】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写及び定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム２４の表面に残留したトナーは、メモリ除去ブラシ（ＥＲＳブラシ）２７により付着力が弱められ、感光体ドラム２４の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像器２２の現像ローラに回収される。
【００１９】
給紙部４には、給紙カセット５に複数枚の用紙が積載してセットされており、給紙ローラ２９により一枚ずつ用紙搬送部３に給紙される。給紙された用紙は、フィードローラ３０により搬送されてフィードローラ３１及び３２に挟持される。そして、フィードローラ３１により記録部２に用紙が搬送されて画像形成され、画像形成処理された用紙は定着ローラ２８及びプレスローラ３３の間に挟持されて定着処理を行った後排紙ローラ３４及びプレスローラ３５により排紙トレイ３６に搬出される。
【００２０】
そして、記録部２及び給紙部４を区画する中間フレーム７には、給紙部４側の下面に板状の発熱パネル４０が取り付けられている。図３は、装置本体を底面側から見た斜視図である。給紙カセット５を引き出して取り外した状態を示している。発熱パネル４０は、矩形の板状で、下面に一対の面状発熱体４１及び４２が形成されている。
【００２１】
給紙カセット５が装着された状態では、給紙カセット５内の用紙のほぼ中央部分に発熱パネル４０が対向するように配置されている。そして、発熱パネル４０は、厚さが薄く軽量であるため、従来の装置内にそのまま設置することができる。
【００２２】
図４及び図５は、発熱パネル４０の関する平面図及びＡ−Ａ断面図である。発熱パネル４０は、矩形で板状ガラス基板４３の一方の面側に、一対の面状発熱体４１及び４２が形成されている。面状発熱体は、酸化錫（ＳｎＯ2）等の金属酸化物を添加した溶液を用いて、高温の炉の中で化学気相蒸着法によりガラス基板４３の表面に層形成される。そして、層形成された面状発熱体をエッチング又はレーザパターニング等の手法によりスリット状の隙間４４を空けて２つに分割することで、一対の面状発熱体４１及び４２が形成される。面状発熱体４１及び４２の外側辺部には、側辺の全長にわたって細幅の電極層４５及び４６が形成されている。電極層４５及び４６は、銀等の金属材料を印刷等の手法により形成すればよい。
【００２３】
面状発熱体４１及び４２は、隙間４４が形成されることで互いに絶縁状態になっている。また、電極層４５及び４６にはリード線を介して後述する電源供給回路が接続されている。
【００２４】
隙間４４の幅は、結露により表面に付着する水滴の径よりも小さくなるように設定するとよい。そして、隙間４４に結露による水滴が付着することで、一対の面状発熱体４１及び４２が電気的に導通された状態になる。
【００２５】
面状発熱体４１及び４２は、電流が流れることで面全体が発熱するようになっている。また、面状発熱体は、金属酸化物を蒸着により形成することで、印刷により金属層を形成する場合等に比べて、面全体から均一な発熱作用を得ることができ、さらに錆びにくく耐久性に優れたものとなっている。
【００２６】
図６は、発熱パネル４０を発熱させる回路構成に関する概略図である。この例では、電極層４５及び４６に電源供給回路５０がそれぞれ接続されている。電源供給回路５０は、バッテリ等の直流電源を備えており、一対の面状発熱体４１及び４２に対して直流の電流を流す機能を備えている。
【００２７】
また、一対の面状発熱体４１及び４２の間には、リレースイッチ５１が取り付けられており、リレースイッチ５１は、電源供給回路５０によりオン・オフ制御されるようになっている。
【００２８】
リレースイッチ５１は、通常はオフの状態に設定されている。結露により発熱パネル４０の表面に水滴が付着して一対の面状発熱体４１及び４２が導通することで、電流が流れるようになる。電源供給回路５０は、電流が流れたことを検知することで、リレースイッチ５１をオフからオンの状態に切り換えるように作動させる。例えば、コイルに電流を流すことで発生する電磁作用により作動子を移動させてスイッチを導通させるようにすればよい。そして、リレースイッチ５１は、オン状態となると所定時間その状態を保つように設定されている。
【００２９】
結露による水滴により一対の面状発熱体４１及び４２が通電することで、面状発熱体の面全体から発熱するようになり、水滴が蒸発するようになる。そのため、水滴による導通状態は解消されてしまうが、リレースイッチ５１が所定時間オン状態を保つため、それ以降も通電状態となって面状発熱体から発熱作用が継続するようになる。所定時間経過後リレースイッチ５１はオフ状態に戻り、面状発熱体４１及び４２の通電状態は切断される。
【００３０】
装置内の温度が低下して装置内が結露しやすい状態では、用紙が吸湿してカールしやすい状態となる。そのため、発熱パネル４０を用紙に近接配置しておき、用紙近傍の結露状態によりいち早く発熱して結露による用紙への影響を抑えるようにしている。スリット状の隙間４４に水滴が付着することで結露状態を検知するため、面状発熱体自身により結露状態が検知でき、発熱装置の構成を簡略化してコンパクト化することが可能となる。また、用紙に対向配置された面状発熱体から発熱作用が面状に生じて用紙に直接作用するため、用紙全体を短時間で温めることができる。
【００３１】
また、一定時間発熱作用が継続されるようになっているため、水滴が蒸発した後も発熱して装置内を温めて結露状態がすぐ再発しないようになる。特に、下段の給紙部に発熱パネルを配置することで、発熱作用により温められた空気が対流により上部の記録部及び用紙搬送部にも行き渡るようになる。そのため、装置内全体が短時間で温められる。
【００３２】
そして、結露してから所定時間経過後、リレースイッチは自動的にオフされて通電状態が切断されるため、無駄に発熱させて電力を消費することがない。
【００３３】
以上説明した例では、リレースイッチを用いて一対の発熱体を所定時間通電するようにしているが、リレースイッチに代えてタイマ回路を用いることもできる。その場合には、電源供給回路からの制御信号によりタイマ回路を作動させて所定時間通電させるようにすればよい。
【００３４】
また、発熱パネルの設置場所は、上述の例に示すように給紙カセットの上部以外に、装置のレイアウトにより別の場所に設置することもでき、装置内部の空気を効率よく温められる場所であれば特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の外観斜視図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の内部構造に関する概略断面図である。
【図３】装置本体を底面側から見た外観斜視図である。
【図４】発熱パネルに関する平面図である。
【図５】図４に示す発熱パネルに関するＡ−Ａ断面図である。
【図６】発熱パネルを発熱させる回路構成に関する概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    原稿読取部
２    記録部
３    用紙搬送部
４    給紙部
５    給紙カセット
６    操作表示部
７    中間フレーム
40    発熱パネル
41    面状発熱体
42    面状発熱体
43    ガラス基板
44    隙間
45    電極層
46    電極層
50    電源供給回路
51    リレースイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009220917.tif 000005
【図４】
2009220917.tif 000006
【図５】
2009220917.tif 000007
【図６】
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