JP2009205159A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】機体内へのトナーの飛散を防止することを可能とする画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御部24は、像担持体モータ22を駆動する像担持体駆動部23と、現像ローラモータ29を駆動する現像ローラ駆動部30と、現像剤撹拌部材モータ31を駆動する現像剤撹拌部材駆動部32と、ファンモータ40を駆動するファン駆動部41とを独立して駆動する。制御部24は、像担持体駆動部23又は現像剤撹拌部材駆動部32が動作している場合、ファン駆動部41を動作させる。
【選択図】図3
【解決手段】制御部24は、像担持体モータ22を駆動する像担持体駆動部23と、現像ローラモータ29を駆動する現像ローラ駆動部30と、現像剤撹拌部材モータ31を駆動する現像剤撹拌部材駆動部32と、ファンモータ40を駆動するファン駆動部41とを独立して駆動する。制御部24は、像担持体駆動部23又は現像剤撹拌部材駆動部32が動作している場合、ファン駆動部41を動作させる。
【選択図】図3
Description
本発明は電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関する。
画像形成装置の現像器が駆動されるとき、十分に帯電されていないトナーが感光体及びマグネットローラの周囲に飛散する。現像器の容器にはダクトが取り付けられる。あるいは現像器の容器内に、容器の壁面によりダクトが形成される。
ダクトの一端は容器内に開口する。ダクトの他端には飛散したトナーを吸引するためのファンが設けられる。ファンはファンモータにより駆動される。
ファンモータは、IC(Integrated Circuit)等のモータドライバを介してCPU(Central Processing Unit)によって制御される。
従来、飛散トナーを吸引してトナーによる装置内外の汚染を防止する画像形成装置が提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1は、空気の流れ経路となる流路ユニットのファンが現像器ユニットに連動した現像駆動系モータと同期して作動する点を開示する。
感光体ドラムと現像器のマグネットローラとはいずれもギヤ等を介して一つのメインモータから回転の駆動力を受け取る。メインモータのシャフト、ギヤ、ベルト等は、感光体ドラムに対しメインモータの駆動力を与える駆動力伝達機構を構成する。
メインモータは、ファンモータのモータドライバとは異なる別のモータドライバを介してCPUにより制御される。
現像器内にはトナーを撹拌する現像剤撹拌部材が設けられる。現像剤撹拌部材とはミキサである。ミキサは、シャフト及びトナーを撹拌するための羽根部材を有する。
現像剤撹拌部材は駆動力伝達機構を介してメインモータより回転の駆動力を受け取る。マグネットローラが回転するとき、現像剤撹拌部材はマグネットローラとともに回転する。
現像器にはトナーカートリッジがトナーの補給路を介して取り付けられる。トナーカートリッジにはトナーを補給するトナー補給機構が設けられる。トナー補給機構は駆動力伝達機構を介してトナー補給用モータより駆動される。
従来、画像形成装置では、感光体ドラム、マグネットローラ、及び現像剤撹拌部材の間で、メインモータが共用される。
印字中、CPUは、感光体ドラム、マグネットローラ及び現像剤撹拌部材を全て動作させる。1枚の紙が搬送された後、次の紙が搬送されるまでの間に、CPUはメインモータのモータドライバに対し、メインモータを回すよう指令する。
印字が終わると、感光体ドラム、マグネットローラ及び現像剤撹拌部材の回転を止めるようCPUはメインモータのモータドライバに指令する。
紙を搬送する処理が終わり印字ジョブが実行されていない間、CPUは現像器へ現像剤を強制的に補給する処理を行う。先の印字ジョブが終わった後、次の印字ジョブが始まるまでの間、後追いトナー補給の処理をトナー補給機構にCPUが行わせる。
また、CPUは現像器内に設けられたトナー濃度センサからの濃度情報を読み込み可能にされる。CPUは、トナー濃度が薄いと判断すると、現像器の動作モードを、強制トナー補給モードにする。強制トナー補給モードにおいても、トナー補給の処理をトナー補給機構にCPUは行わせる。
従来例による画像形成装置では、CPUは、飛散トナー吸引部材であるファンの動作のon及びoffのタイミングと、駆動力伝達機構の動作のon及びoffのタイミングとが同じであるように、ファンモータのモータドライバとメインモータのモータドライバとを制御する。
感光体ドラムへの駆動が止められた後、感光体ドラムは慣性により一定時間回し続ける。感光体ドラムは定期的に交換される部品であるため、感光体ドラムが回転し続ける時間は最小であることが求められる。
近年、電子写真印刷装置では、CPUは、強制トナー補給モード時に、定期交換部品の空転時間が最小になるよう処理を行うことを求められる。CPUは、感光体ドラム及びマグネットローラを止めたまま、現像剤撹絆部材を駆動させる。
例えば駆動力伝達機構内の一方向クラッチをCPUが制御することにより、感光体ドラム、マグネットローラ及び現像剤撹拌部材のうち、現像剤撹拌部材だけをCPUは動作させる。
この場合、CPUは感光体ドラムの動作がoff、マグネットローラの動作がoff且つ現像剤撹絆部材の動作がonになるよう、メインモータのモータドライバへ指令を出す。CPUはファンモータの動作がオンになるようファンモータのモータドライバに対しても制御指令を出す。
ファンの動作のon及びoffのタイミングと、駆動力伝達機構の動作のon及びoffのタイミングとは同じである。印字中、感光体ドラムはメインモータによって回されるため、現像剤撹拌部材もメインモータにより回される。
しかしながら、強制トナー補給モード時においては、現像剤撹拌部材だけをCPUは回すことができない。
結果として現像剤撹拌部材が回されることにより現像器内に生じる飛散トナーをダクトを介して吸引することができない。
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、機体内へのトナーの飛散を防止することを可能とし、記録媒体に画像を形成する画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
このような課題を解決するため、本発明の一態様によれば、静電潜像が担持される像担持体と、前記像担持体を回転させる像担持体モータを駆動する像担持体駆動部と、現像剤が収容される室及び前記室と連通する開口を有する容器と、前記容器内に設けられ、前記開口から外周面を露出させた現像ローラと、前記現像ローラによって前記像担持体上に生成された現像剤像を被記録媒体に転写する転写器と、前記現像ローラを回転させる現像ローラモータを駆動する現像ローラ駆動部と、前記容器内に回転可能に設けられ、前記現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材と、前記現像剤撹拌部材を回転させる現像剤撹拌部材モータを駆動する現像剤撹拌部材駆動部と、前記容器内の前記室と連通する吸引口及び前記容器外に開口する排出口を有し、前記容器内において飛散した前記現像剤を含む空気を前記吸引口から前記排出口へ導くダクトと、前記空気が流れる経路に設けられたファンと、前記ファンを回転させるファンモータを駆動するファン駆動部と、前記像担持体駆動部、前記現像ローラ駆動部、及び前記現像剤撹拌部材駆動部を独立して駆動し、前記像担持体駆動部及び前記現像剤撹拌部材駆動部のうちのいずれか一方が動作している場合、前記ファン駆動部を動作させる制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
また、本発明の別の一態様によれば、像担持体駆動部、現像ローラ駆動部、現像剤撹拌部材駆動部及びファン駆動部を独立して駆動することを可能にされた制御部が、前記像担持体駆動部に対し、像担持体を回転させる像担持体モータを駆動させることにより、前記像担持体がその上に静電潜像を生成し、記制御部が、前記現像剤撹拌部材駆動部に対し、現像剤が収容される室及び前記室と連通する開口を有する容器内に回転可能に設けられ前記現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材を回転させる現像剤撹拌部材モータを駆動させることにより、前記現像剤撹拌部材が前記現像剤を搬送し、前記制御部が、前記ファン駆動部に対し、前記容器内の前記室と連通する吸引口及び前記容器外に開口する排出口を有し前記容器内において飛散した前記現像剤を含む空気を前記吸引口から前記排出口へ導くダクトの前記空気が流れる経路に設けられたファンを回転させるファンモータを駆動させ、前記制御部が、前記現像ローラ駆動部に対し、前記容器内に設けられ前記開口から外周面を露出させた現像ローラを回転させる現像ローラモータを駆動させることにより、前記現像ローラが前記静電潜像を現像し、前記像担持体上に生成された現像剤像を被記録媒体に転写する転写器が、前記現像剤像を前記被記録媒体に転写し、前記制御部が、前記現像剤撹拌部材駆動部を動作させる場合、前記ファン駆動部を動作させる、ことを特徴とする画像形成方法が提供される。
本発明によれば、機体内へのトナーの飛散を防止することができるようになる。
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置及び画像形成方法について、図面を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、4連タンデム方式のカラー複写機である。
図1はカラー複写機の構成図である。カラー複写機1は、筐体2と、スキャナ3と、自動原稿送り装置(automatic document feeder)4と、排紙トレイ(sheet discharging tray)5とが設けられる。
スキャナ3は、筐体2の上部に設けられ、原稿から文字等の画像情報を光学的に読み取る。自動原稿送り装置4は、スキャナ3に原稿を自動的に送る。
筐体2の下部には2つの給紙カセット6が設けられる。給紙カセット6の出口と排紙トレイ5との間に搬送経路7が定義される。
搬送経路7には、下方から順に複数の給紙ローラ8、レジストローラ9、転写ローラ10、定着器11、及び複数の排紙ローラ12が設けられる。
画像形成部13は筐体2の中段に設けられる。
画像形成部13は、ブラック画像を形成する第1の画像形成部14と、シアン画像を形成する第2の画像形成部15と、マゼンタ画像を形成する第3の画像形成部16と、イエロー画像を形成する第4の画像形成部17とを備える。
第1の画像形成部14は、感光体ドラム18と、帯電器19と、現像器20と、中間転写ローラ21とを備える。
感光体ドラム18はその上に画像が担持される画像担持体である。感光体ドラム18はモータ22により回される。モータ22は、モータドライバ23を介してCPU24により制御される。モータドライバ23にはICが用いられる。
ここで、モータ22は像担持体モータである、モータドライバ23は像担持体駆動部である。CPU24はMPU(Micro Processing Unit)である。CPU24、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)によって制御部の機能が実現する。
モータドライバ23は、モータ22を正方向及び逆方向に回転駆動する。モータドライバ23は感光体ドラム18の回転位置を決める。モータドライバ23及び図示しないギヤ、ベルトにより駆動力伝達機構が構成される。
帯電器19は、感光体ドラム18の外周面を一様に帯電させる。
現像器20は、感光体ドラム18の外周面に形成された静電潜像をトナーで現像する。
図2は現像器20の縦断面図である。同図中、上述した符号と同じ要素を有する要素はそれらと同じものを表す。
現像器20の容器25内にはキャリア及びトナーからなる2成分の現像剤が収容される。容器25内には、感光体ドラム18と対向する円筒状のマグネットローラ26と、それぞれ現像剤を撹拌するミキサ27、28とが設けられる。
マグネットローラ26は現像ローラである。ミキサ27、28はいずれも現像剤撹拌部材である。
マグネットローラ26は5つの磁極による磁気力を用いて現像剤を感光体ドラム18に供給する。マグネットローラ26はモータ29に取り付けられたギヤによって回される。
モータ29は現像ローラモータである。モータ29はモータドライバ30を介してCPU24により駆動される。モータドライバ30は現像ローラ駆動部である。
ミキサ27は、マグネットローラ26の軸と平行なシャフトと、シャフトの外周面上の羽根体又は突起とを有する。ミキサ27のシャフトは、モータ31に取り付けられたギヤと噛み合うギヤによって回される。モータ31はモータドライバ32を介してCPU24により駆動される。モータドライバ32は現像剤攪拌部材駆動部である。
ミキサ28も、シャフトと、シャフトの外周面上の羽根体又は突起とを有する。ミキサ28のシャフトはモータ31に取り付けられたギヤと噛み合うギヤにより回される。
ミキサ27及び28が現像剤を撹拌し搬送し室33内を循環させることにより、現像剤はマグネットローラ26側に送られる。
容器25内には現像剤中のトナーの濃度を検出するトナー濃度センサ34が設けられる。トナー濃度センサ34には透磁率センサが用いられる。トナー濃度センサ34の出力電圧は濃度情報としてCPU24に入力される。
容器25の上部には、室33と連通する開口35が形成される。開口35から飛散トナーが吸引される。
また、現像器20に隣接してダクト36が筐体2のリア側に設けられる。
ダクト36は、吸引口37及び排気口38を有する。吸引口37は現像器20の開口35の近傍に開口する。排気口38は、リア側の筐体2の壁面の近傍に開口する。
例えば吸引口37は感光体ドラム18の軸方向に沿って細長い形状を有する。
排気口38にはファン39が設けられる。ファン39は飛散するトナーを吸引するファンである。ファン39はモータ40により回される。モータ40はファンモータである。
モータ40はモータドライバ41を介してCPU24により駆動される。モータドライバ41はファン駆動部である。ファン39の回転は吸引口37から排気口38へ向かう空気の流れを生じさせる。
CPU24がモータドライバ41を駆動することによって、現像器20内の空気及びダクト36内の空気は吸引される。空気の吸引によって、現像器20の内部で発生する飛散トナーは、ダクト36の他端側へと導かれる。
再度図1に戻り、中間転写ローラ21は、感光体ドラム18上のトナー像を中間転写ベルト42に転写させる。中間転写ベルト42は、複数のローラ43の間に無端状に巻き掛けられる。
中間転写ローラ21は転写器である。中間転写ベルト42は被記録媒体である。
また、第2の画像形成部15、第3の画像形成部16及び第4の画像形成部17の各構成は、それぞれ、第1の画像形成部14の構成と実質的に同じである。
第1ないし第4の画像形成部14−17の4つのモータドライバ23は1つのCPU24により制御される。CPU24は、4つのモータ22をそれぞれ独立して回すことを可能にされている。
また、第1ないし第4の画像形成部14−17の下方にはレーザユニット44が設けられる。
また、中間転写ベルト42の上方にカートリッジホルダ45が設けられる。カートリッジホルダ45に第1のトナーカートリッジ46、第2のトナーカートリッジ47、第3のトナーカートリッジ48及び第4のトナーカートリッジ49が収容される。
第1のトナーカートリッジ46は、トナーの充填用の開口50を持つ容器51を有する。容器51はトナーを溜める室を有する。容器51は、この室内のトナーを排出口52に移すためのスクリュー53と、室内のトナーを撹拌する撹拌部材54とを備える。
スクリュー53と、撹拌部材54とは、容器51に回転可能に支持される。スクリュー53及び撹拌部材54の各軸体にはモータ69が取り付けられる。モータ69はモータドライバ70を介してCPU24により駆動される。
CPU24は、トナー濃度センサ34(図2)により検知されるトナー濃度と予め保持する閾値との大小に応じてモータドライバを駆動する。
筐体2のリア側には、トナーの補給路55が設けられる。トナーの補給路55は第1のトナーカートリッジ46の排出口52と、第1の画像形成部14の現像器20との間に設けられる。
CPU24は、現像器20の動作モードを2種類のモードで管理する。第1のモードは通常の印字モードである。第2のモードは強制トナー補給モードである。2種類のモードについては後述する。
第2のトナーカートリッジ47、第3のトナーカートリッジ48及び第4のトナーカートリッジ49の各構成は、それぞれ、第1のトナーカートリッジ46の構成と実質的に同じである。
第2のトナーカートリッジ47は、CPU24からの指令により、トナーの補給路56を介して、青緑色のトナーを第2の画像形成部15の現像器20に供給する。
第3のトナーカートリッジ48は、CPU24からの指令により、トナーの補給路57を介して、赤紫色のトナーを第3の画像形成部16の現像器20に供給する。
第4のトナーカートリッジ49は、CPU24からの指令により、トナーの補給路58を介して、黄色のトナーを第4の画像形成部17の現像器20に供給する。
また、第1ないし第4のトナーカートリッジ46−49には、トナーを補給する図示しないトナー補給機構が設けられる。あるいはトナー補給機構は現像器20に設けられる。トナー補給機構は現像剤補給機構である。
CPU24がトナー補給機構に対して指令することにより、トナーの補給路55を介して、トナー補給機構は、トナーを第1のトナーカートリッジ46から現像器20へと供給する。
これにより、カラー複写機1の第1ないし第4の画像形成部14−17では、レーザユニット44が感光体ドラム18に画像情報に応じた光を照射する。
各色の画像形成部14−17の感光体ドラム18の外周面には、現像されるべき色の静電潜像が形成される。
カラー複写機1において、第1ないし第4の画像形成部14−17の各感光体ドラム18の外周面に形成された静電潜像は、現像器20で所望する色のトナーにより現像されて、トナー像として可視化される。
四色のトナー像は、第1ないし第4の画像形成部14−17によって形成される。四色のトナー像は、中間転写ローラ21を介して中間転写ベルト42に順次転写されるとともに、この中間転写ベルト42上で重ね合わされる。
中間転写ベルト42上への四色のトナー像の重ね合わせが終了すると、一つの給紙カセット6から搬送経路7に導かれた紙がレジストローラ9を介して中間転写ベルト42の位置に導かれる。
中間転写ベルト42上で重ね合わされた四色のトナー像は、転写ローラ10を介して紙に転写される。
紙に転写されたフルカラー画像は、定着器11により紙に定着される。フルカラー画像が定着された紙は、搬送経路7を通じて排紙トレイ55に導かれる。
以下、電子写真記録装置のファン39の動作の制御の方法について述べる。
図3は1色についてのモータ制御系のブロック図である。
感光体ドラム18、マグネットローラ26及びミキサ27には、それぞれ別々のモータ22、29及び31が用いられる。モータ31がミキサ27を駆動することによってミキサ28も駆動される。
CPU24は、第1の画像形成部14の感光体ドラム18と、マグネットローラ26と、ミキサ27と、飛散トナーを吸引するファン39とを独立に駆動することを可能にされている。
また、CPU24は、4色の各感光体ドラム18をそれぞれ独立に駆動することを可能にされている。CPU24は、色ごとに、感光体ドラム18、マグネットローラ26、ミキサ27及びファン39を独立に駆動することを可能にされている。
上述の構成によって、カラー複写機1の飛散トナーを吸収させるためのモータ22、29、31及び40の駆動のタイミングについて述べる。第1の画像形成部14についての例を述べる。
図4(a)〜図4(e)に、カラー複写機1のCPU24がモータ22、29、31及び40を駆動するタイミングを示す。High論理は駆動オンを表す。Low論理は駆動オフを表す。横軸は時間を表す。
図4(a)は、感光体ドラム18が駆動されるタイミングを示すタイミングチャートである。図4(b)は、マグネットローラ26が駆動されるタイミングを示すタイミングチャートである。図4(c)は、現像剤撹拌部材としてのミキサ27が駆動されるタイミングを示すタイミングチャートである。
図4(d)は、関連する技術に係る飛散トナー吸引用のファンが駆動されるタイミングを示すタイミングチャートである。図4(e)は、カラー複写機1に用いられる飛散トナー吸引用のファン39が駆動されるタイミングを示すタイミングチャートである。
筐体2上には、印字を開始するためのボタンが設けられる。ボタンが人によって押されたことをCPU24は検知する。CPU24は、第1の画像形成部14に画像形成プロセスを始めさせる。
CPU24は感光体ドラム18のモータ22を、図4(a)に示されるように、時刻59にて回し始める。時刻60にてCPU24はモータ22を回すことを止める。
CPU24は、現像器20に、マグネットローラ26への現像バイアスの印加を始めさせる。CPU24は、マグネットローラ26のモータ29を、図4(b)に示されるように、時刻61にて回し始める。
時刻61は感光体ドラム18に対する現像が始まる時刻である。時刻62にてモータ29の回転をCPU24は止める。
CPU24は、ミキサ27、28共用のモータ31を、図4(c)に示されるように、マグネットローラ26のモータ29が駆動される時間と同じ時間回す。
CPU24は飛散トナーを吸引するために、ファン39のモータ40を、図4(e)に示されるように、時刻59から時刻60までの間、回転させる。モータ40の回転によって、現像領域及びその近傍のトナーが吸引される。
印字を第1の画像形成部14が実行している最中、CPU24は、感光体ドラム18、マグネットローラ26及びミキサ27、28を全て動作させる。
図4(c)内の右の時間の第1の画像形成部14の動作について更に述べる。
第1の画像形成部14が印字を終えると、感光体ドラム18、マグネットローラ26及びミキサ27、28の動作を止めるようCPU24は、モータドライバ23、モータドライバ30、モータドライバ32に指令する。
第1の画像形成部14が先の印字ジョブを終えた後、次の印字ジョブを始めるまでの間、後追いするトナー補給の処理を、CPU24は、モータドライバ23、モータドライバ30、モータドライバ32に行わせる。
また、第1の画像形成部14が紙を搬送する処理が終わり印字ジョブを実行していない間、CPU24は現像器20に対して現像剤を強制的に補給する処理を行う。
トナー濃度センサ34からの濃度情報と、予め保持する基準濃度とをCPU24は比較する。
CPU24は比較結果に応じてトナーの濃度が低下したと判定した場合、CPU24は現像器20のモードを強制トナー補給モードにする。CPU24はトナーの補給機構を動作させ始める。トナーの補給機構はトナーカートリッジ46より現像器20へトナーを移動させる。
引き続き、CPU24は、図4(c)に示されるように、時刻63にて、モータ31を回し始める。CPU24がモータ31を回している最中、CPU24はトナー濃度センサ34からの電圧値を読み続ける。
トナーが撹拌されてトナー濃度が基準値になったとCPU24が判定すると、CPU24はトナー補給機構の動作を止める。CPU24は時刻64にてモータ31の回転を止める。
時刻63から時刻64までモータ40が回転している最中、図4(e)に示されるように、CPU24はファン39のモータ40を回し続ける。撹拌されている間に飛散する現像器20内のトナーが吸引される。
現像器20の容器25は密封されていないため、ミキサ27、28が回転すると、回転量がたとえ少量であっても、トナーは飛散する。
容器25は感光体ドラム18と対向する位置に開口を有する。この開口からマグネットローラ26の外周面が容器外に露出する。容器25は現像領域の近傍に隙間を有する。この隙間から漏れるトナーはファン39の回転により吸引される。
従って、感光体ドラム18の回転が伴わずに、強制トナー補給モード時に発生する飛散トナーが吸引される。
第2ないし第4の画像形成部15−17の感光体ドラム18の各モータ22のタイミングも、図4(a)、図4(b)、図4(c)及び図4(e)の各タイミングと同じである。
図5は関連する技術に係るモータ制御系のブロック図である。感光体ドラム100、マグネットローラ101及びミキサ102はいずれも駆動力伝達機構を介して一つのモータ103によって回される。モータ103はモータドライバ104を介してCPU105によって駆動される。
飛散トナーを吸引するファン106は、別のモータ107によって回される。モータ107はモータドライバ108を介してCPU105によって駆動される。
図5のモータ制御系109においては、CPU105は、ファン106を、感光体ドラム100の回転と同じタイミングで駆動する。
印字中、感光体ドラム100はモータ103によって回されるため、ミキサ102もこのモータ103により回される。
強制トナー補給モード時においては、CPU105は、ミキサ102だけを駆動する。モータドライバ104とモータドライバ108とは別であるため、ミキサ102だけをCPU105は駆動することができない。
駆動力伝達機構では、CPU105がマグネットローラ101、ミキサ102を含む現像器をトナー強制補給モードで動作させるとき、CPU105は、モータ103が駆動されることにより生じる飛散トナーをファン106により吸引できない。
換言すれば、図5の例では、感光体ドラム100、マグネットローラ101、及び現像剤撹拌部材としてのミキサ102は、一つのモータ103を用いる。感光体ドラム100、マグネットローラ101、及びミキサ102の間で共通のモータ103によって、感光体ドラム100、マグネットローラ101、及びミキサ102はそれぞれギヤ等を介して回転駆動される。
これに対して、カラー複写機1では、図3の例のように、感光体ドラム18、マグネットローラ26、及びミキサ27がそれぞれ別個のモータ22、29、31によって駆動される。
現像器20では、マグネットローラ26が回るときはいつも現像剤撹拌部材であるミキサ27、28は回される必要がある。強制トナー補給モードにおける撹拌処理が必要であるからである。
本実施形態に係る画像形成装置によれば、CPU24は、感光体ドラム18の駆動部であるモータ22、及びミキサ27、28の駆動部であるモータ31のうちいずれか一方でも動作している場合、飛散トナー吸引ファン39の駆動部であるモータドライバ41を動作させる。
このようにして、飛散トナーは漏れなく飛散トナー吸引ファン39により吸引されるようになる。機体内外へのトナー飛散を防止することができるようになる。
従来、ファンモータの動作のオン及びオフのタイミングは、感光体ドラムの動作のオン及びオフのタイミングと同時であった。
しかしながら、近年、普通紙/厚紙/その他特殊紙等のメディアに応じて、定着性を確保する観点から、フルカラー電子写真印刷装置は、複数の画像形成プロセス速度に対応する場合がある。
この場合、感光体ドラムを駆動するモータと、現像器を駆動するモータとを共通とした場合、色に応じたプロセス速度の変化により、現像剤の帯電性や搬送性が変化する。結果として画像の安定性が悪化するという問題がある。
複数の画像形成プロセス速度を有する電子写真印刷装置においては、CPUがマグネットローラと現像剤撹拌部材とを互いに独立して駆動することは、高い安定性を有する画像を得ることにつながる。
本実施形態に係る画像形成装置は、マグネットローラ26と現像剤撹拌部材であるミキサ27、28とが独立して駆動されるため、画像の安定性が確保される。
又、マグネットローラ26とミキサ27、28とをCPU24が独立して駆動する場合、JobEnd時や電源on/off時のトナー強制補給時において、CPU24は感光体ドラム18のモータ22と、マグネットローラ26のモータ29とを停止させたまま、現像剤撹拌部材のみを駆動する。
本実施形態に係る画像形成装置は、トナー入りの現像剤を撹拌するように制御することにより、定期交換部品の走行距離を減らすことができる。結果として、感光体ドラム18や現像器20の劣化を抑えることができる。
関連技術のタイミングと同じのタイミングで飛散トナー吸引ファンを、本実施形態に係る画像形成装置が動作させて、感光体ドラム18、マグネットローラ26が動作off且つ現像剤撹拌部材のモータ31が動作する場合でも飛散トナー吸引ファン39を動作オンにすることができる。
結果として現像剤撹拌部材を駆動するモータ31が駆動することにより現像器20から飛散するトナーを飛散トナー吸引ファン39により吸引することができるようになる。筐体2内でのトナーの飛散が防止される。
上記実施形態では、図4(e)のように、CPU24は、印字中、ファン39のモータ40を駆動した後、モータ40を止める。CPU24は強制トナー補給モード時にモータ40を再度駆動し始める。
本発明の一実施形態の第1変形例に係る画像形成装置は、モータ40の駆動を止めずにファン39を回し続けるようにもできる。
図6(e)は、第1変形例に係る画像形成装置に用いられるファンモータが駆動されるタイミングを示すタイミングチャートである。図6(a)、図6(b)、図6(c)、及び図6(d)はそれぞれ図4(a)、図4(b)、図4(c)、及び図4(d)と同じタイミングを表す。
図6(a)〜図6(e)に含まれる符号のうち、上述した符号と同じ符号を有する要素はそれらと同じ要素を表す。
図6(e)に示されるように、CPU24は、印字終了してから強制トナー補給モードが開始されるまで、モータ40を駆動する。
従って、感光体ドラム18が回り始めた後、後追い補給で回転しているミキサ27が止まるまでファン39は回りっ放しの状態になる。
従って、より確実に飛散トナーが吸引される。
また、本発明の一実施形態の第2変形例に係る画像形成装置は、モータ40の駆動が開始される時間を早めてもよい。本発明の一実施形態の第2変形例に係る画像形成装置は、モータ40の駆動が止められる時間を遅くしてもよい。
図7(e)は、第2変形例に係る画像形成装置に用いられるファンモータが駆動されるタイミングを示すタイミングチャートである。図7(a)、図7(b)、図7(c)、及び図7(d)はそれぞれ図4(a)、図4(b)、図4(c)、及び図4(d)と同じタイミングを表す。
図7(a)〜図7(e)に含まれる符号のうち、上述した符号と同じ符号を有する要素はそれらと同じ要素を表す。
図7(e)に示されるように、印字中、CPU24は、時間59よりも早い時間65にモータ40を駆動し始める。CPU24は、時間60よりも遅い時間66にモータ40の駆動を止める。
また、強制トナー補給モードでは、CPU24は、時間63よりも早い時間67にモータ40を駆動し始める。CPU24は、時間64よりも遅い時間68にモータ40の駆動を止める。
すなわち、CPU24は、感光体ドラム18を回し始める前に先行して飛散トナー吸引ファン39のモータ40を回し始める。感光体ドラム18の回転が終わった後もしばらくはモータ40をCPU24は回転させてからこのモータ40の動作をオフにする。
又は現像剤撹拌部材のモータ31をCPU24は回し始める前に先行して、モータ40を回転させ始める。モータ40をCPU24がオフにした後、しばらくモータ39を回してからオフにする。
タイムラグが設けられているため、現像器の隙間から漏れ出たトナーが漏れなく吸引される。やはり、漏れなく吸引されるため、機体内は汚染されない。
CPU24がモータ40をプリランさせるため、ファン39の動作により生じる吸引力が安定する。
ある程度起動用の立ち上がりをさせる。ファンの回転が遅いと、吸引力が弱い。モータ40がプリランするため、モータ40の駆動によって生じる風速がある一定量になったところで、現像剤撹拌部材27、28を回転させ始めることができる。筐体2内の汚染が少ない。
上記実施形態では、ファン39の位置はダクト36の排出口38近傍である。ダクト36内の空気が流れる経路の途中など、ファン39の位置は種々変更できる。ダクト36の形状は種々変更できる。
上記実施形態では中間転写方式が用いられたが、実施形態に係る画像形成装置は直接転写方式の装置でもよい。直接転写方式の装置の被記録媒体は紙又はOHP(overhead projector)シートである。
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1…カラー複写機(画像形成装置)、2…筐体、3…スキャナ、4…自動原稿送り装置、5…排紙トレイ、6…給紙カセット、7…搬送経路、8…給紙ローラ、9…レジストローラ、10…転写ローラ、11…定着器、12…排紙ローラ、13…画像形成部、14…第1の画像形成部、15…第2の画像形成部、16…第3の画像形成部、17…第4の画像形成部、18…感光体ドラム(像担持体)、19…帯電器、20…現像器、21…中間転写ローラ(転写器)、22…モータ(像担持体モータ)、23…モータドライバ(像担持体駆動部)、24…CPU(制御部)、25,51…容器、26…マグネットローラ(現像ローラ)、27,28…ミキサ(現像剤撹拌部材)、29…モータ(現像ローラモータ)、30…モータドライバ(現像ローラ駆動部)、31…モータ(現像剤撹拌部材モータ)、32…モータドライバ(現像剤攪拌部材駆動部)、33…室、34…トナー濃度センサ(トナー濃度検出器)、35,50…開口、36…ダクト、37…吸引口、38…排気口、39…ファン、40…モータ(ファンモータ)、41…モータドライバ(ファン駆動部)、42…中間転写ベルト(被記録媒体)、43…ローラ、44…レーザユニット、45…カートリッジホルダ、46…第1のトナーカートリッジ、47…第2のトナーカートリッジ、48…第3のトナーカートリッジ、49…第4のトナーカートリッジ、52…排出口、53…スクリュー、54…撹拌部材、55〜58…トナーの補給路、69…モータ、70…モータドライバ。
Claims (6)
- 静電潜像が担持される像担持体と、
前記像担持体を回転させる像担持体モータを駆動する像担持体駆動部と、
現像剤が収容される室及び前記室と連通する開口を有する容器と、
前記容器内に設けられ、前記開口から外周面を露出させた現像ローラと、
前記現像ローラによって前記像担持体上に生成された現像剤像を被記録媒体に転写する転写器と、
前記現像ローラを回転させる現像ローラモータを駆動する現像ローラ駆動部と、
前記容器内に回転可能に設けられ、前記現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材と、
前記現像剤撹拌部材を回転させる現像剤撹拌部材モータを駆動する現像剤撹拌部材駆動部と、
前記容器内の前記室と連通する吸引口及び前記容器外に開口する排出口を有し、前記容器内において飛散した前記現像剤を含む空気を前記吸引口から前記排出口へ導くダクトと、
前記空気が流れる経路に設けられたファンと、
前記ファンを回転させるファンモータを駆動するファン駆動部と、
前記像担持体駆動部、前記現像ローラ駆動部、及び前記現像剤撹拌部材駆動部を独立して駆動し、前記像担持体駆動部及び前記現像剤撹拌部材駆動部のうちのいずれか一方が動作している場合、前記ファン駆動部を動作させる制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記容器内に一補給の現像剤を供給する現像剤補給機構を更に備え、
前記制御部は、前記像担持体駆動部、前記現像ローラ駆動部及び前記現像剤撹拌部材駆動部に一画像形成プロセスの動作を行わせた後、前記画像形成プロセスに後追いして前記現像剤を補給する後追い補給処理、又は強制的に前記現像剤を補給する強制補給処理を前記現像剤補給機構に行わせることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記像担持体駆動部に動作を開始させた後、前記後追い補給処理又は前記強制補給処理を開始する前まで、前記ファン駆動部を連続的に動作させることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 像担持体駆動部、現像ローラ駆動部、現像剤撹拌部材駆動部及びファン駆動部を独立して駆動することを可能にされた制御部が、前記像担持体駆動部に対し、像担持体を回転させる像担持体モータを駆動させることにより、前記像担持体がその上に静電潜像を生成し、
記制御部が、前記現像剤撹拌部材駆動部に対し、現像剤が収容される室及び前記室と連通する開口を有する容器内に回転可能に設けられ前記現像剤を撹拌する現像剤撹拌部材を回転させる現像剤撹拌部材モータを駆動させることにより、前記現像剤撹拌部材が前記現像剤を搬送し、
前記制御部が、前記ファン駆動部に対し、前記容器内の前記室と連通する吸引口及び前記容器外に開口する排出口を有し前記容器内において飛散した前記現像剤を含む空気を前記吸引口から前記排出口へ導くダクトの前記空気が流れる経路に設けられたファンを回転させるファンモータを駆動させ、
前記制御部が、前記現像ローラ駆動部に対し、前記容器内に設けられ前記開口から外周面を露出させた現像ローラを回転させる現像ローラモータを駆動させることにより、前記現像ローラが前記静電潜像を現像し、
前記像担持体上に生成された現像剤像を被記録媒体に転写する転写器が、前記現像剤像を前記被記録媒体に転写し、
前記制御部が、前記現像剤撹拌部材駆動部を動作させる場合、前記ファン駆動部を動作させる、
ことを特徴とする画像形成方法。 - 前記制御部は、前記像担持体駆動部、前記現像ローラ駆動部及び前記現像剤撹拌部材駆動部に一画像形成プロセスの動作を行わせた後、前記画像形成プロセスに後追いして前記現像剤を補給する後追い補給処理、又は強制的に前記現像剤を補給する強制補給処理を、前記容器内に一補給の現像剤を供給する現像剤補給機構に行わせることを特徴とする請求項4記載の画像形成方法。
- 前記制御部は、前記像担持体駆動部に動作を開始させた後、前記後追い補給処理又は前記強制補給処理を開始する前まで、前記ファン駆動部を連続的に動作させることを特徴とする請求項5記載の画像形成方法。
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