JP2000147983A

JP2000147983A - 画像形成装置の制御方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2000147983A
Application number: JP10336510A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakazawa; 和浩中沢; Toru Komatsu; 小松　　徹
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】画像流れを未然に防止するとともに、高熱に
よる感光体等の劣化を防止し、環境温度が低温の場合に
画像形成までの時間が長くならないようにすることので
きる画像形成装置の制御方法及び画像形成装置を提供す
る。【解決手段】この制御方法は、環境湿度を検知して得
られた湿度情報に基づいて感光体ドラムの感光体温度を
制御するための基準温度を決定し、この基準温度に基づ
いて感光体ドラムに内蔵された発熱体の駆動を制御して
感光体温度を制御することにより、効率的に感光体を乾
燥させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の機能の少なくとも１つを有する電
子写真方式による画像形成装置及びその制御方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、外周面に感光体の形成された感光
体ドラムを用いた電子写真方式による複写機等の画像形
成装置において、いわゆる画像流れを防止するために感
光体を乾燥させる発熱体を感光体ドラムに内蔵させてい
る。画像流れとは、感光体の表面に付着した紙粉やトナ
ー残りの付着物が吸湿してしまい感光体に形成された画
像がにじんでしまうことをいう。

【０００３】上述のような感光体の発熱体による温度制
御に関し、特開昭５７−１０９０１３号公報には、装置
内の環境温度に応じて感光体の加熱設定温度を変え、環
境温度が低い場合は設定温度を低く、環境温度が高い場
合は設定温度を高くして、感光体の温度を制御すること
が開示されている。しかし、この方法によれば、環境温
度によって感光体温度の設定温度を変えるため、温度に
よる感度依存性の大きい感光体の場合には露光量や帯電
電流値の可変幅を大きくとり設定温度に応じて露光量等
を変える必要があり、そのため構成が複雑となってしま
う、といった問題がある。また、感光体の温度は感度依
存性等を考慮すると、できるだけ一定であることが望ま
しいが、感光体を乾燥させるのに十分以上に温度を高く
設定すると、環境温度の上限設定値に対しマージンが少
なくなり、温度制御上好ましくなく、また、感光体の熱
による劣化、感光体に接する現像剤及びクリーニングブ
レードの劣化の問題も生じてしまう。

【０００４】また、特許第２６６４１７０号公報には、
感光体の動作前の温度が判断基準温度以下であれば、感
光体の加熱手段でいったん判断基準温度より高い温度レ
ベルＴ２まで上げ、その後Ｔ２より低い温度レベルＴ１
に下げ、一方、感光体温度が判断基準温度以上であれ
ば、加熱手段により温度レベルＴ１に加熱するような感
光体の温度制御方法が開示されている。しかし、この方
法によれば、感光体温度が判断基準温度より低い場合
に、通常の制御温度レベルＴ１よりも高い温度レベルＴ
２まで上昇させた後にＴ１まで下げているため、感光体
温度が高い場合よりも、低い温度のときに、コピー可能
となるまでより多くの時間がかかってしまう、といった
問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点に鑑み、画像流れを未然に防止するととも
に、高熱による感光体の劣化、更に高熱による感光体に
接する現像手段及びクリーニングブレードの劣化を防止
し、しかも環境温度が低温の場合に画像形成までの時間
が長くならないようにすることのできる画像形成装置の
制御方法及び画像形成装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題達成のため、本
発明は、感光体ドラムの感光体を加熱して水分を放出さ
せ乾燥するには、装置の環境の湿度条件に基づいて感光
体の温度を制御する方がより効果的であるとの知見を基
礎としてなされたものであって、外周面に感光体を有し
画像を形成するために回転可能な感光体ドラムと、前記
感光体を加熱するために前記感光体ドラムの内部に配置
された発熱体とを備える画像形成装置の制御方法であっ
て、環境湿度を検知して得られた湿度情報に基づいて前
記感光体ドラムの感光体温度を制御するための基準温度
を決定し、この基準温度に基づいて前記発熱体の駆動を
制御して前記感光体温度を制御することを特徴とする。

【０００７】本発明の制御方法によれば、感光体ドラム
の感光体温度を制御するための基準温度を環境湿度に基
づいて決定し、感光体における吸湿状態は環境湿度に大
きく依存するところ、基準温度が環境湿度に応じて決ま
るから、感光体を効率的に乾燥させることができる。こ
のため、いわゆる画像流れを効果的に防止することがで
きる。

【０００８】また、前記環境湿度が比較的高湿であると
き、前記基準温度を比較的高温に決定し、前記画像形成
装置が画像形成状態になった後に前記基準温度を低く変
更するようにできる。これにより、環境湿度が比較的高
くても、基準温度を高くすることにより、感光体を効率
的に乾燥できる。一方、感光体をいったん乾燥させてし
まえば、感光体温度を高く維持する必要はないから、基
準温度を低くし感光体温度を低く制御することにより、
画像形成装置全体の温度を低く抑制できるため、他の部
分への悪影響を防止でき、好ましい。また、高熱に起因
する感光体の劣化、及び感光体に接する現像剤、クリー
ニングブレードの劣化を防止することができる。

【０００９】また、前記基準温度を前記湿度情報と前記
感光体温度とに基づいて決定するようにすることによ
り、感光体温度（例えば画像形成装置の長時間オフ後の
立ち上げ時においては装置内温度環境に相当する）をも
加味して基準温度を決定するため、感光体を更に効率的
に乾燥させることができる。例えば、高湿であって低温
の場合や、低湿であって高温の場合、基準温度を高く設
定する必要がないのであるが、必要以上に感光体温度を
高くせず、基準温度を低くし感光体温度を低く制御でき
るため、装置を画像形成可能状態とするまでに時間が比
較的短くなり、いわゆるウォームアップ時間が短縮さ
れ、装置の使い易さが向上し、好ましい。

【００１０】また、前記感光体温度の制御及び前記感光
体ドラムの回転の少なくとも一方により前記画像形成装
置を画像形成可能状態とすることができる。この画像形
成可能状態では、感光体の表面が充分に乾燥され、画像
流れといったような問題は生じない。

【００１１】また、前記感光体ドラムを、前記感光体温
度の制御後に、前記感光体ドラムの周囲に配置されたク
リーニングブレード及び現像手段の少なくとも一方に前
記外周面を摺接させながら、回転させることにより、感
光体ドラムの外周面の感光体において摺接効果を得るこ
とができるから、感光体の表面上の付着物をより効率的
に除去することができる。

【００１２】また、本発明の画像形成装置は、外周面に
感光体を有し画像を形成するために回転可能な感光体ド
ラムと、前記感光体を加熱するために前記感光体ドラム
の内部に配置された発熱体と、前記感光体の温度を検知
する温度検知手段と、環境湿度を検知する湿度検知手段
と、前記湿度検知手段からの湿度情報に基づいて前記感
光体温度を制御するための基準温度を決定する基準温度
決定手段と、前記感光体温度と前記基準温度とを比較す
る比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて
前記発熱体を駆動する発熱体駆動手段とを具備する。

【００１３】本発明の画像形成装置によれば、上述の制
御方法を実行することができ、同様の効果を得ることが
できる。

【００１４】従って、上述の画像形成装置において、前
記環境湿度が比較的高湿であるとき、前記基準温度を比
較的高温に決定し、前記画像形成装置が画像形成状態に
なった後に前記基準温度を低く変更するように構成で
き、また、前記基準温度を前記湿度情報と前記感光体温
度とに基づいて決定するように構成できる。また、前記
感光体温度の制御及び前記感光体ドラムの回転の少なく
とも一方により画像形成可能状態とすることができる。
また、前記感光体ドラムの周囲に配置されたクリーニン
グブレードと現像手段とを更に具備し、前記感光体ドラ
ムを、前記クリーニングブレード及び前記現像手段の少
なくとも一方に前記外周面を摺接させながら、回転させ
るように構成できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形
態を示す電子写真方式による画像形成装置の概略的構成
を示す図である。この画像形成装置は、シート状記録媒
体に画像を形成する複写機、プリンタまたはファクシミ
リ等に適用でき、原稿をその画像を読み取るために自動
的に搬送する原稿自動搬送装置１と、原稿からその画像
を読み取る光学読み取り部１０と、この読み取られた画
像情報を走査光として感光体ドラム３１に書き込む書き
込み部２０と、この画像情報に基づいて記録シート上に
画像を形成する画像形成部３０と、この記録シートを保
管し給紙する給紙カセット部４０とを備える。

【００１６】原稿自動搬送装置１は、原稿給紙部９上の
シート状の原稿を送り込んで搬送ローラ６等により送ら
れた原稿を原稿排紙部９ａに排出する。光学読み取り部
１０は、スリットガラス１１またはプラテンガラス１３
を介して原稿に光を照射する光源１１Ａ、原稿から反射
した光を反射する第１のミラー部材１１Ｂ、この第１の
ミラー部材１１Ｂからの光を反射する第２のミラー部材
１２Ａ、この第２のミラー部材１２Ａからの光を反射す
る第３のミラー部材１２Ｂ、この第３のミラー部材１２
Ｂからの光が入射するレンズ１４，このレンズ１４から
の光が入射し光電変換するＣＣＤ等から構成される光検
出部１５を備える。

【００１７】書き込み部２０は、光検出部１５からの信
号に基づいてレーザ光源（図示省略）から発生するレー
ザ光を偏向して走査するポリゴンミラー２２，このポリ
ゴンミラー２２からの光が入射するレンズ２３，このレ
ンズ２３から光を感光体ドラム３１に向けて反射させる
ミラー２５を備える。

【００１８】画像形成部３０は、その外周面に感光体と
して光導電性感光層が形成された感光体ドラム３１，こ
の光導電性感光層を感光体ドラム３１の回転に伴い一様
に帯電させる帯電器３２と、書き込み部２０の光走査に
より感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を現像し
トナー像を形成する現像器３３，感光体ドラム３１上の
トナー像を給紙カセット部４０からタイミングをとって
搬送されてきた記録シートに転写する転写極３４，転写
の終了した感光体ドラム３１上の残留トナーを除去する
クリーナ３５，トナー像の転写された記録シートを搬送
する搬送ベルト３６，記録シートに転写されたトナー像
を定着する定着器３７，定着されたトナー像を有する記
録シートを装置の外に排出する排出ローラ３９を備え
る。また、装置筐体１０１内であって、搬送ベルト３６
の近傍には装置内の環境湿度の測定のための湿度センサ
５０が配置されている。湿度センサ５０は、例えばセラ
ミック湿度センサから構成することができる。

【００１９】給紙カセット部４０は、紙等の記録シート
Ｐを多数収容するカセット４１，このカセット４１から
画像形成部３０に向けて記録シートＰを送り出す給紙ロ
ーラ４２を備える。給紙ローラ４２により送られた記録
シートは、給紙ローラ４３ａ，４３，及びレジストロー
ラ４４を通してタイミングをとって感光体ドラム３１の
下部に搬送される。

【００２０】図２は、図１の画像形成部３０の感光体ド
ラム３１の周囲を更に詳細に示した図であり、感光体ド
ラム３１の内部にはヒータ３１ｂが組み込まれており、
感光体ドラム３１の端部（図３参照）には温度センサ５
１がその外周面３１ａに接触状態で配置されている。ま
た、クリーナ３５のウレタンから構成されたブレード３
５ａが感光体ドラム３１の外周面３１ａに接して配置さ
れており、また現像器３３の現像スリーブ３３ａが感光
体ドラム３１の外周面３１ａに近接して配置されてお
り、現像時に外周面３１ａと現像スリーブ３３ａとの間
に現像剤が位置し現像が行われる。

【００２１】図３は、図１の感光体ドラム３１の外周面
３１ａに形成されている感光体である光導電性感光層を
加熱するヒータ３１ｂを制御し駆動するための構成を示
すブロック図である。湿度センサ５０で測定した装置筐
体１０１内の環境湿度情報と、感光体ドラム３１の外周
面３１ａの端部の温度センサ５１で測定した感光体温度
情報とが、温度テーブル５２に送られ、これらの環境湿
度情報と感光体温度情報とに基づいて温度テーブル５２
でヒータ３１ｂの駆動制御して感光体を制御するための
基準温度が決定されるようになっている。温度テーブル
５２では、例えば環境湿度が７０％以上の場合に高湿と
判断し、基準温度を４５°Ｃとし、また、環境温度が２
７°Ｃ以上の場合に高温と判断し、基準温度を４５°Ｃ
と決定するが、これらの具体的数値は、適宜設定変更が
可能である。また、環境湿度・環境温度を他段階に判断
し、それに応じて基準温度を他段階に決定するようにし
てもよい。この例として、図５（ａ）に湿度テーブル
を、図５（ｂ）に温度テーブルをそれぞれ示す。上記温
度テーブル５２において図５（ａ），（ｂ）の各テーブ
ルを格納することにより、環境湿度及び環境温度を他段
階に判断して基準温度を他段階的に決定することができ
るので、更にきめ細かく制御することができる。

【００２２】また、コンパレータ５３では、温度テーブ
ル５２で決定された基準温度と、温度センサ５１からの
感光体温度とを比較し、基準温度に一致するようにヒー
タ駆動部５４に信号を送り、ヒータ駆動部５４はこの信
号に基づいて感光体ドラム３１内のヒータ３１ｂを駆動
制御して感光体温度を制御する。

【００２３】図４のフローチャートにより、図１〜図３
に示す本画像形成装置の動作についてず説明する。画像
形成装置の電源をオンにし（Ｓ１１）、このオンの時が
例えば朝であって長時間装置がオフであったような場合
（Ｓ１２）に以下の制御を行い、そうでない場合には以
下の制御を行わず終了し（Ｓ１３）、画像形成状態に移
行することができる。かかる判断は、例えば装置に備え
たタイマ等により行うことができ、また環境温度センサ
を別に設け、この環境温度と温度センサ５１による感光
体温度との温度差に基づいて行うことができる。

【００２４】工程Ｓ１２において「はい」であると、環
境状態の判断のために湿度センサ５０及び温度センサ５
１からの湿度情報及び温度情報を読み込む（Ｓ１４）。
なお、長時間装置がオフであったときには感光体温度は
環境温度とほぼ同じであると考えられるので、温度セン
サ５１の温度を環境温度とすることができる。これらの
湿度情報及び温度情報に基づいて温度テーブル５２にお
いて、高湿であるかを判断し（Ｓ１５）、高湿である場
合には更に高温であるかを判断し（Ｓ１６）、高温であ
る場合（すなわち、高温高湿の場合）には、感光体温度
の制御のための基準温度を４５°Ｃと高めに設定する
（Ｓ１７）。一方、工程Ｓ１５で高湿でないと判断され
た場合、及び工程Ｓ１６で高温でないと判断された場合
には、感光体温度の制御のための基準温度を４０°Ｃと
低めに設定する（Ｓ１８）。

【００２５】続いて、工程Ｓ１７及びＳ１８のいずれの
場合でも、感光体ドラム３１内のヒータ３１ｂをオンに
し（Ｓ１９，Ｓ１９’）、感光体を加熱し、温度センサ
５１により感光体温度を読み込む（Ｓ２０，Ｓ２
０’）。そして、コンパレータ５３において感光体温度
が基準温度になったかどうか判断し（Ｓ２１，Ｓ２
１’）、基準温度に達するまで続ける。

【００２６】工程Ｓ２１において感光体温度が基準温度
４５°Ｃに達した場合には、感光体ドラム３１を回転さ
せる（Ｓ２２）ことにより、感光体ドラム３１の周辺の
除湿を行いかつ感光体ドラム３１の外周面３１ａとウレ
タンブレード３５ａとを摺接させ、更に外周面３１ａを
現像スリーブ３３ａにより現像トナーと摺接させる。こ
れにより、感光体ドラム３１の感光体上の吸湿した付着
物を除去できるとともに、感光体ドラム３１の外周面３
１ａにおいて摺接効果を得ることができるから、感光体
表面の付着物を取り除くことができる。この場合、感光
体ドラム３１の感光体は４５°Ｃと高いので、乾燥効果
とあわせてより高い摺接効果が得られ、好ましい。な
お、感光体ドラム３１の回転速度は、通常の画像形成速
度でよいが、感光体ドラム３１の回転速度が可変であ
り、現像器３３の現像スリーブ３３ａ等の回転速度が可
変の場合には、より速い回転速度で回転させた方がより
高い摺察効果が得られて好ましい。

【００２７】また、工程Ｓ２１’において基準温度４０
°Ｃに達すれば、感光体は乾燥し画像形成が可能となる
ので、以上の制御が終了する（Ｓ２７）。なお、この状
態から感光体ドラムを回転させるようにしてもよく、摺
接による乾燥の効果が更に得られる。

【００２８】工程Ｓ２２の感光体ドラム３１の回転を所
定時間続け（Ｓ２３）、所定時間が経過がすると、感光
体ドラム３１の回転を停止し（Ｓ２４）、次に感光体温
度の制御のための基準温度を４０°Ｃに低く変更して
（Ｓ２５）、上述の制御が終了する（Ｓ２６）。

【００２９】以上のようにして、画像形成装置が画像形
成可能となると、装置のコピーボタンを押すことによ
り、例えばプラテンガラス１３上に置かれた原稿からそ
の画像を光学読み取り部１０が読み取り、この画像情報
に基づいて書き込み部２０からレーザ光が回転中の感光
体ドラム３１に照射され、帯電器３２により一様に帯電
された感光体ドラム３１の外周面３１ａの感光体層に静
電潜像が形成される。この静電潜像が現像器３３により
トナー現像され、このトナー像が給紙カセット部４０か
らタイミングをとって搬送されてきた記録シートに転写
極３４により転写される。トナー像の転写された記録シ
ートは、定着器３７でトナー像が定着されてから、装置
筐体１０１の外側に設けられた排出トレイ３９ａに排出
される。

【００３０】以上のようにして、画像形成を終了する
が、本実施の形態による画像形成装置によれば、朝一番
等に装置を起動したときに、環境湿度及び環境温度を判
断し、高温高湿と判断されると、感光体温度を比較的高
温の基準温度で制御し、更に感光体ドラムを回転させる
から、高温高湿のため感光体上に付着した紙粉やトナー
残り等の付着物が吸湿状態であっても、より効率的に水
分を除去でき、感光体を充分に乾燥させることができ
る。このため、記録シートに形成された画像に画像流れ
が起こらずに、好ましい。また、感光体ドラムの感光体
をいったん乾燥状態にした後は、基準温度を低くして感
光体温度を制御することにより、画像形成装置全体の温
度を低く抑制でき、高熱に起因する感光体の劣化、及び
感光体に接する現像トナー、ブレード３５ａの劣化を防
止することができる。

【００３１】また、低湿、低温の場合には、上述のよう
な水分除去温度よりも低い基準温度にして感光体温度を
制御し、不要な高温状態としないから、同様に感光体の
劣化、及び感光体に接する現像トナー、ブレード３５ａ
の劣化を防止することができ、更に、装置を画像形成可
能状態（ウォームアップ状態）にするまでの時間が長く
なりすぎることがなく、装置が使い易くなり、好まし
い。なお、図４において環境温度をも考慮したが、工程
Ｓ１６を省略し、環境湿度のみで基準温度を決定するよ
うにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、感光体ドラムの感光体
温度の制御のための基準温度が環境湿度に応じて決定さ
れるから、感光体を効率的に乾燥させることができ、画
像流れを効果的に防止することができる。

【００３３】また、環境湿度が高湿である場合、比較的
高温で感光体温度を制御し、効率的に感光体を乾燥さ
せ、いったん乾燥した後は比較的低温で制御するから、
クリーニングブレードや現像手段の現像剤等の劣化を防
止できる。

【００３４】また、環境条件が、比較的高湿、高温でな
い場合には、感光体温度を低く制御するため、画像形成
可能状態となるまでの時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による画像形成装置の概略
を示す図である。

【図２】図１に示す感光体ドラムの周囲を拡大して示す
図である。

【図３】図１に示す感光体ドラムの感光体温度を制御す
るための構成を示すブロック図である。

【図４】図３に示すブロック図における感光体温度の制
御工程を説明するためのフローチャートである。

【図５】図３の温度テーブル５２において格納すること
のできる湿度テーブル（ａ）及び温度テーブル（ｂ）の
例を示す図である。

【符号の説明】

３１感光体ドラム３１ａ外周面（感光体）３１ｂヒータ（発熱体）３３現像器３５ａクリーニングブレード５０湿度センサ（湿度検知手段）５１温度センサ（温度検知手段）５２温度テーブル（基準温度決定手段）５３コンパレータ（比較手段）５４ヒータ駆動部（発熱体駆動手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面に感光体を有し画像を形成するた
めに回転可能な感光体ドラムと、前記感光体を加熱する
ために前記感光体ドラムの内部に配置された発熱体とを
備える画像形成装置の制御方法であって、環境湿度を検知して得られた湿度情報に基づいて前記感
光体ドラムの感光体温度を制御するための基準温度を決
定し、この基準温度に基づいて前記発熱体の駆動を制御
して前記感光体温度を制御することを特徴とする画像形
成装置の制御方法。
【請求項２】前記環境湿度が比較的高湿であるとき、
前記基準温度を比較的高温に決定し、前記画像形成装置
が画像形成状態になった後に前記基準温度を低く変更す
る請求項１記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項３】前記基準温度を前記湿度情報と前記感光
体温度とに基づいて決定する請求項１または２記載の画
像形成装置の制御方法。
【請求項４】前記感光体温度の制御及び前記感光体ド
ラムの回転の少なくとも一方により前記画像形成装置を
画像形成可能状態とする請求項２記載の画像形成装置の
制御方法。
【請求項５】前記感光体ドラムを、前記感光体温度の
制御後に、前記感光体ドラムの周囲に配置されたクリー
ニングブレード及び現像手段の少なくとも一方に前記外
周面を摺接させながら、回転させる請求項１，２，３ま
たは４記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項６】外周面に感光体を有し画像を形成するた
めに回転可能な感光体ドラムと、前記感光体を加熱するために前記感光体ドラムの内部に
配置された発熱体と、前記感光体の温度を検知する温度検知手段と、環境湿度を検知する湿度検知手段と、前記湿度検知手段からの湿度情報に基づいて前記感光体
温度を制御するための基準温度を決定する基準温度決定
手段と、前記感光体温度と前記基準温度とを比較する比較手段
と、前記比較手段による比較結果に基づいて前記発熱体を駆
動する発熱体駆動手段と、を具備する画像形成装置。
【請求項７】前記環境湿度が比較的高湿であるとき、
前記基準温度を比較的高温に決定し、前記画像形成装置
が画像形成状態になった後に前記基準温度を低く変更す
る請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記基準温度を前記湿度情報と前記感光
体温度とに基づいて決定する請求項６または７記載の画
像形成装置。
【請求項９】前記感光体温度の制御及び前記感光体ド
ラムの回転の少なくとも一方により画像形成可能状態と
する請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記感光体ドラムの周囲に配置された
クリーニングブレードと現像手段とを更に具備し、前記
感光体ドラムを、前記クリーニングブレード及び前記現
像手段の少なくとも一方に前記外周面を摺接させなが
ら、回転させる請求項６，７，８または９記載の画像形
成装置。