JP2006154648A

JP2006154648A - 電子写真方式の画像形成装置

Info

Publication number: JP2006154648A
Application number: JP2004348718A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Saito; 哲史齋藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】感光面全体を均一な温度に保つことができ、画像ムラや画像流れを低減する。
【解決手段】感光ドラム面に細分化した複数のヒータと、それぞれに対応する複数の温度検出素子を配置し、検出した部分のヒータごとに温度制御を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、感光体の感度ムラの制御に関する。

図１は従来の画像形成装置の一例の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。

同図において、１はプリンタ本体、２ａ〜２ｄは４色の感光ドラム、３ａ〜３ｄは帯電器、４ａ〜４ｄはクリーナ、５ａ〜５ｄはレーザー走査ユニット、６ａ〜６ｄは転写ブレード、７ａ〜７ｄは現像ユニット、８は中間転写ベルト、１０，１１中間転写ベルト８を支持しているローラ、１２はクリーナである。

１３は記録紙Ｓを収納した手差しトレイ、１４，１５はそのピックアップローラ、１６はレジローラ、１７は記録紙Ｓを収納した給紙カセット、１８，１９はそのピックアップローラ、２０は縦パスローラ、２１は回転ローラ、２２は二次転写ローラ、２３は定着ユニット、２４は排紙ローラ、２５は排紙トレイである。

上記構成のカラープリンタにおいては、各色の感光ドラム２ａ〜２ｄに対し、半導体レーザーを光源とする各々のレーザー走査ユニット５ａ〜５ｄにより静電潜像が形成され、この静電潜像は各々の現像器７ａ〜７ｄにより現像される。そして、この感光ドラム２ａ〜２ｄ上に現像された各色のトナー画像は、中間転写ベルト８等による中間転写手段により、二次転写ローラ２２部で、記録紙に４色が一括転写され、定着器、排紙ローラ２４などからなる熱定着器２６を通してトナーが溶着されて永久画像となる。

熱定着器２６は図１に示す様２つの熱ローラを主要部分として構成される。

また、いわゆる厚紙などの記録媒体に画像形成する場合、通常のいわゆる普通紙に比べて熱容量が大きいため、定着ローラの回転速度を約半分程度に落として、十分な定着性を確保する。

一方、記録紙は給紙カセット１７もしくは手差しトレイ１３などから給紙され、レジローラ１６でレジタイミングをとりつつ二次転写ローラ２２へ搬送される。その際、給紙カセット１７から給紙するためのピックアップローラ１８，１９、縦パスローラ２０、レジローラ１６や、手差しトレイ１３から給紙するためのピックアップローラ１４，１５などの用紙搬送部は、高速で安定した搬送動作を実現するため、各々独立したステッピングモーターにより駆動される。

図４は感光ドラム２に配置されたドラムヒーター２００を示した図である。

感光ドラムはその温度によって感光特性が変化する。安定した画像形成を実現するためには一定範囲の温度に保つ必要がある。このため感光ドラム２の内側には、電熱線を面状に這わせたドラムヒーター２００を配置し、同じくドラム内側に配置された温度検知素子２０１によってドラム温度を検出し、検出結果を元にドラムヒーター２００への給電を制御してドラム温度を一定に保っている（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−０８９６４６号公報。

しかしながら感光ドラムの周囲には、ドラムを支持するフランジ部や回転軸などがあり、また中央部と外縁部とでは接する周囲温度が異なっており、上記の様な温度制御をもってしても、必ずしも感光面全体が一定の温度になるわけではない。例えば、感光体ドラムのある断面の温度分布を示す図７のＴＤ２やＴＤ３の様な温度分布となる。

結果、感光面の温度にムラが生じることになり、この温度ムラによって感光特性にもムラが生じ、出力として得られる画像にもムラや画像流れと言った現象となって現れてしまう。

こうした問題を解決するため本発明では、以下（１）の構成を備える。

（１）感光体の感光面とは異なる面に配置された複数の面状ヒータと、面状ヒータのそれぞれに対応する複数の温度検知素子を配し、それぞれの温度検出素子による検出温度が所定の温度になる様、それぞれのヒータへの給電を制御することを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。

即ち、感光ドラム面に細分化した複数のヒータと、それぞれに対応する複数の温度検出素子を配置し、検出した部分のヒータごとに温度制御を行うことで、感光面全体を均一な温度に保つことができ、画像ムラや画像流れを低減できた。

請求項１記載の発明によれば、感光ドラム面に細分化した複数のヒータと、それぞれに対応する複数の温度検出素子を配置し、検出した部分のヒータごとに温度制御を行うことで、感光面全体を均一な温度に保つことができ、ムラや流れのない良好な画像を得ることができる。

請求項２記載の発明によれば、感光体の感光面とは異なる面に配置された複数の面状ヒータと、面状ヒータの数より少ない複数の温度検知素子を配し、それぞれの温度検出素子による検出温度が所定の温度になる様、それぞれのヒータへの給電を制御することで、感光面全体を均一な温度に保つことができ、ムラや流れのない良好な画像を得ることができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。

本発明の画像形成装置の全体構成は、前述の従来技術と同様に図１で示される。

図２は感光ドラム２の内側に配置される細分化された複数のドラムヒーター１００と、それぞれに対応する複数の温度検出素子１０１の様子である。これらは図３の様に発熱体を小さな面状に形成したヒータ１００に対して、温度検出素子１０１が一対一で配置される様構成されている。

これら温度検出素子それぞれが検出した温度に応じて、それぞれに対応するヒータ１００の給電を制御し、感光ドラム２の温度を均一に一定に保つことができる。

図６は、これら制御の回路ブロック図である。３００は装置の主制御基板部、３０１は感光ドラム部分を示す。３０２は感光ドラム内に配置される細分化された複数のドラムヒーターであり、ヒータ駆動部３０３によって給電を制御される。３０４は各ドラムヒーターに破線矢印で示される様にそれぞれに対応する温度検出素子である複数のサーミスタであり、検出部３０５に接続される。各サーミスタの一端は主制御基板部内で設置され、他端はそれぞれに対応する検出抵抗Ｒｒｅｆに接続される。Ｒｒｅｆの他端は基準電圧Ｖｃｃに接続され、Ｒｅｆと温度によって抵抗値が変化するサーミスタとの分圧比によってドラム部分の温度を示す信号Ｖｓに変換される。Ｖｓはコンパレータ３０７によって、所望の温度レベルに相当する信号Ｖｒｅｆと比較され、制御部３０６はこの比較結果によって各ヒータごとに駆動部３０３の駆動を制御する。

これにより、感光体ドラムのある断面の温度分布を示す図７のＴＤ１の様に、温度ムラを低減でき、画像ムラや流れを低減することができた。

本発明の画像形成装置の全体構成は、前述の従来技術、実施例１と同様に図１で示される。

図５は感光ドラム内側に配置されたヒータと温度検出素子を示した図である。発熱体を小さな面状に形成したヒータ２００が縦横に４個を１対にして配置される。対に配置された４個の面状ヒータ２００の中間に１個の温度検出素子２０１が配置される。この様にヒータ４個に対して温度検出素子１個を一つのグループにしたヒーターセット２０２が、等間隔で配置される。

これら温度検出素子それぞれが検出した温度に応じて、それぞれに対応するヒーターセット内のヒータ２００の給電を制御し、感光ドラム２の温度を均一に一定に保つことができる。

図６は、これら制御の回路ブロック図である。４００は装置の主制御基板部、４０１は感光ドラム部分を示す。４０２は感光ドラム内に配置される細分化された複数のドラムヒーターであり、ヒータ駆動部４０３によって給電を制御される。４０４は各ドラムヒーターに破線矢印で示される様に４つのヒータに対して一つずつ、それぞれに対応する温度検出素子である複数のサーミスタであり、検出部４０５に接続される。各サーミスタの一端は主制御基板部内で設置され、他端はそれぞれに対応する検出抵抗Ｒｒｅｆに接続される。Ｒｒｅｆの他端は基準電圧Ｖｃｃに接続され、Ｒｅｆと温度によって抵抗値が変化するサーミスタとの分圧比によってドラム部分の温度を示す信号Ｖｓに変換される。Ｖｓはコンパレータ４０７によって、所望の温度レベルに相当する信号Ｖｒｅｆと比較され、制御部４０６はこの比較結果によって、それぞれ４つずつの各ヒータごとに駆動部４０３の駆動を制御する。

これにより、ヒータに対して少ない温度検出素子で、感光体ドラムのある断面の温度分布を示す図７のＴＤ１の様に、温度ムラを低減でき、画像ムラや流れを低減することができた。

本発明の画像形成装置の全体構成を示す断面図感光ドラム内面に配置されたヒータと温度検出素子の全体配置を示す図感光ドラム内面に配置された実施例１のヒータと温度検出素子の詳細配置を示す図従来のドラムヒーターの配置を示す図感光ドラム内面に配置された実施例２のヒータと温度検出素子の詳細配置を示す図実施例１の制御回路ブロック図感光ドラム面の温度分布を示す図実施例２の制御回路ブロック図

符号の説明

２感光ドラム
１００ドラムヒーター
１０１温度検出素子
３００主制御基板部
３０１感光ドラム
３０２ドラムヒーター
３０３ヒータ駆動部
３０４温度検出素子（サーミスタ）
３０５検出部
３０７コンパレータ
３０６制御部

Claims

感光体の感光面とは異なる面に配置された複数の面状ヒータと、面状ヒータのそれぞれに対応する複数の温度検知素子を配し、それぞれの温度検出素子による検出温度が所定の温度になる様、それぞれのヒータへの給電を制御することを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。
感光体の感光面とは異なる面に配置された複数の面状ヒータと、面状ヒータの数より少ない複数の温度検知素子を配し、それぞれの温度検出素子による検出温度が所定の温度になる様、それぞれのヒータへの給電を制御することを特徴とする電子写真方式の画像形成装置。