JP2010156746A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の劣化を防止すると共に、感光体を延命可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置であって、画像プロセス部の感光体ドラムの周面に当接して付着物を除去するクリーニング部材と、ウォーミングアップ動作の実行を決定し、感光体ドラムが停止してからその状態を維持して現在に至るまでの停止時間を指標する停止時間指標値を取得し、装置内の湿度及び現在における感光体ドラムの劣化度合いを指標する指標値のうち少なくとも一方を取得し、ウォーミングアップ動作の実行が決定されたときに取得された停止時間指標値と、前記少なくとも一方の指標値とに基づいて感光体ドラムの空回しの実行時間を決定し、当該実行時間が０でない場合には、ウォーミングアップと並行して、当該実行時間だけ空回しを実行させ、決定された実行時間が０の場合には、空回しを実行させないように制御する制御手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、感光体ドラムなどの像担持回転体表面の付着物を除去する制御を実施する画像形成装置に関し、特に、像担持回転体の寿命を向上させる技術に関する。

従来、電子写真式のプリンタなどの画像形成装置において、感光体ドラムなどの像担持回転体の表面を帯電させるものとして、前記表面をコロナ放電により帯電させるスコロトロン方式の帯電器がある。
この帯電器では、コロナ放電時に大量のオゾンが発生するため、空気中の成分が酸化される。

この結果、空気中に窒素酸化物などの放電生成物が生じるが、この放電生成物は、空気中を漂っているうちに、やがて像担持回転体の表面に付着するので、画像形成時において画質を劣化させる要因となる。
より具体的には、像担持回転体の表面に放電生成物が付着すると、その部分だけ帯電特性が低下してトナーの付着量が少なくなり、印刷したファーストページなどに白い筋が入るいわゆる白筋という現象が生じる。

そこで、従来の画像形成装置では、例えば、電源をＯＮしたときや、ジャム処理を終えて開放していた筐体のドアを閉めたときに、定着器を予備加熱するいわゆるウォーミングアップ動作と並行して、毎回、画像形成動作とは無関係に像担持回転体を回転させるいわゆる空回しを実施し、像担持回転体の表面に当接させているクリーニング部材により放電生成物を除去している（例えば、特許文献１）。

また、特許文献２に開示されている画像形成装置は、特許文献１と同様に、ウォーミングアップ動作と並行して、毎回、空回しを実施しており、加えて、画像形成動作が行なわれずに長時間放置されていた場合には、その放置時間の長さに応じて、空回しの時間を通常よりも長くしたり、空回しの時間は同じでも像担持回転体の回転速度を速くしたりして、より確実に像担持回転体の表面から放電生成物を除去している。
特開平6-149129号公報 特開平7-121077号公報

しかしながら、上述のような像担持回転体の空回しを行うことによって、像担持回転体の表面は多少削りとられることになるので、像担持回転体の劣化を招き、寿命を縮めてしまうという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、放電生成物の像担持回転体表面への付着による画質の劣化を防止しつつ、像担持回転体の寿命を必要以上に短縮させることがない画像形成装置を提供することを目的する。

上記目的を達成するため、本実施の形態の画像形成装置は、像担持回転体を回転させつつ帯電させ、帯電された像担持回転体の周面にトナー像を形成する画像形成装置であって、前記像担持回転体の周面に当接して、当該周面の付着物を除去するクリーニング部材と、ウォーミングアップ動作の実行を決定するウォーミングアップ決定手段と、前回像担持回転体が停止してからその状態を維持して現在に至るまでの停止時間を指標する停止時間指標値を取得する第１の指標値取得手段と、装置内の湿度を指標する湿度指標値及び現在における前記像担持回転体の劣化度合いを指標する劣化度合指標値のうち少なくとも一方の指標値を取得する第２の指標値取得手段と、前記ウォーミングアップ動作の実行が決定されたときにおいて、前記第1の指標値取得手段により取得された停止時間指標値と、前記第２の指標値取得手段により取得された前記少なくとも一方の指標値とに基づいて、前記像担持回転体の空回しを実行させる実行時間を決定し、決定された実行時間が０でない場合には、前記ウォーミングアップと並行して、当該実行時間だけ前記像担持回転体の前記空回しを実行させ、決定された実行時間が０である場合には、前記空回しを実行させないように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

上記構成では、前記停止時間指標値と、前記湿度指標値及び前記劣化度合指標値のうちの少なくとも一方とに基づいて、前記空回しの実行時間が決定されるので、像担持回転体への付着物の付着量をより精度よく予測することができ、像担持回転体に付着物が付着していないのにも拘らず、空回しを実施して像担持回転体の寿命を不当に短縮させることがなくなる。

ここで、第２の指標値取得手段は、湿度指標値と劣化度合指標値とを取得しており、前記制御手段は、前記停止時間指標値、前記湿度指標値及び前記劣化度合指標値と、これらに対応する閾値とをそれぞれ比較して場合分けを行い、予め各場合に対応づけられている時間を前記空回しの実行時間として選択することが望ましい。
これにより、停止時間指標値、湿度指標値及び劣化度合指標値の３つの指標値に基づいて空回しの実行時間を決定するので、前記付着量を精度よく推定することができる。

また、前記像担持回転体が、回転状態から停止状態に転じた停止時刻を格納しているメモリと、現在時刻を出力するクロックと、前記像担持回転体に担持されているトナー像をシートに転写する転写手段と、トナー像が転写されたシートを加熱すると共に加圧して、前記トナー像をシートに定着する定着部と、前記定着部の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記制御手段は、前記ウォーミングアップ動作の実行が決定されたとき、前記現在時刻が取得可能な場合には、前記停止時刻から前記現在時刻に至る時間を前記停止時間指標値として導出し、前記現在時刻が取得できない場合には、前記定着部の温度に基づいて前記停止時間指標値を推定することが望ましい。

これにより、ウォーミングアップを実行するタイミングにおいて、現在時刻を取得できない場合であっても、定着部の温度に基づいて停止時間指標値を推定することができるので、ウォーミングアップのタイミングに遅れることなく空回しを実行することができる。
また、請求項１の画像形成装置は、複数の像担持回転体と、各像担持回転体を回転駆動する１の駆動手段を備え、前記第２の指標値取得手段は、像担持回転体ごとに劣化度合指標値を取得し、前記制御手段は、像担持回転体ごとに取得された劣化度合指標値のうち、最も大きな値の劣化度合指標値に基づいて、全ての像担持回転体の空回しの実行時間を決定してもよい。

上記構成では、像担持回転体ごとに取得された劣化度合指標値のうち、最も大きな値を有する劣化度合指標値に基づいて空回しの実行時間が決定され、最も安全側の基準で空回しの実行時間を決定でき、複数の像担持回転体中に、長く交換されないままになっているものが含まれていても、いわゆる白筋が発生し難い。
さらに、前記制御手段は、前記ウォームアップ動作が終了したときに、前記空回しが完了しているように、前記空回しの実行時間を決定することが望ましい。

これにより、画像形成が開始されるまでの待ち時間が必要以上に長くならないで済む。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合を例にして説明する。
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す断面概略図である。
同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着部５および制御部６０を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。

以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
＜画像プロセス部＞
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１などを備えている。

作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙの表面に先端を当接して表面の付着物を除去する板状のクリーニング部材３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。なお、他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、トナーの色が異なる以外は作像部３Ｙと同様、帯電器３２Ｍ〜３２Ｋなどの構成を有するが、図面が煩雑になるのを防ぐため、それらの符号は表記していない。

感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋは、いずれも個別に交換可能となっており、また、同一の駆動源（不図示）で一斉に回転駆動される構成となっている。
帯電器３２Ｙ〜３２Ｋは、スコロトロン方式の帯電器であり、空間を挟んで対向する一対の電極間に高電位差を生じさせてコロナ放電させることにより、その電気的作用により感光体表面を所定の電位に帯電させるものである。

中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ａ方向に周回駆動される。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査する。

この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。
各静電潜像は、現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が現像され、これにより感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤像としてのトナー像が作像される。

各色の作像動作は、中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。
そして、一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋにより作用する静電力により中間転写ベルト１１上に各色のトナー像が順次転写されフルカラーのトナー像が形成され、さらに二次転写位置４６方向に移動する。

この二次転写位置４６の周辺には、機内温度センサ６９と、相対湿度を検出する機内湿度センサ７０とが設けられている。
一方、給紙部４は、用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４などを備えており、中間転写ベルト１１上のトナー像の移動タイミングに合わせて給紙部４から用紙Ｓを二次転写位置に給送し、二次転写ローラ４５による静電力の作用により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。

二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは、さらに定着部５に搬送され、用紙Ｓ上のトナー像（未定着画像）が、定着部５における加熱・加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
定着部５は、表面に発熱層が設けられた定着ローラ５１と、これを誘導加熱する誘導コイル５２と、定着ローラ５１を加圧する加圧ローラ５３と、定着ローラ５１の温度を検出する温度センサ５４などからなる。
＜制御部＞
図２は、プリンタ１の制御部６０の構成を示すブロック図である。

同図に示すように、制御部６０は、主な構成要素として、プリンタコントローラＣＰＵ６１、エンジンＣＰＵ６２、クロック６１ａ、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６３、ＲＡＭ６４、ＲＯＭ６５、ＨＤＤ６６、ＥＥＰＲＯＭ６８ａ、ＲＯＭ６８ｂ、ＲＡＭ６８ｃを備えている。
プリンタコントローラＣＰＵ６１は、操作パネル６７、Ｉ／Ｆ部６３及びＨＤＤ６６などを制御するものであり、ＲＯＭ６５からこれらの制御プログラムを読み出して各種制御を実行し、また、エンジンＣＰＵ６２とシリアル通信を行いながら、エンジンＣＰＵ６２が必要とする画像データや情報データなどを転送する。

クロック６１ａは、バッテリーでバックアップされ、プリンタ１の電源７３がＯＦＦしていても動作可能な構成となっており、プリンタ１の各種動作タイミングを特定するための基礎となる現在時刻をプリンタコントローラＣＰＵ６１に出力する。
エンジンＣＰＵ６２は、プリンタ１の電源７３及び開閉ドア７４の開閉状態を検出する開閉スイッチ７５などから信号を取得しつつ、画像プロセス部３及び定着部５などの機械的制御を実行するものであって、ＲＯＭ６８ｂから必要なプログラムを読み出して、ウォーミングアップ動作、後述の白筋発生防止処理などの実行を制御する。

なお、プリンタ１の電源７３をＯＮする際、プリンタコントローラＣＰＵ６１及びエンジンＣＰＵ６２は、同時に起動されるが、立ち上げの完了に要する時間は、機器の構成にもよるが、通常は、プリンタコントローラＣＰＵ６１の方が立ち上がりが遅い。すなわち、プリンタコントローラＣＰＵ６１は、入力された画像データのデータ処理や、全体のタイミングを取りながら円滑なプリント処理を実行させるための複雑なプログラムの実行を担当するため、ＲＯＭ６５からそれらのプログラムを読み出して立ち上げを完了するまで時間を要するからである。

このため、プリンタコントローラＣＰＵ６１が立ち上がっていないうちに実行が必要とされる制御は、エンジンＣＰＵ６２の単独制御のもとで実行される。
ここで、現在時刻は、プリンタコントローラＣＰＵ６１のみが管理している情報であり、エンジンＣＰＵ６２は、現在時刻を直接取得することができないため、エンジンＣＰＵ６２による単独制御では、現在時刻を制御に利用することができないという制約が生じる。

この制約により、例えば、メモリに記憶されている或る時刻から現在までの時間の算出ができない。
ただし、エンジンＣＰＵ６２は、上述のクロック６１ａとは非同期のクロック６２ａを内蔵しており、このクロック６２ａから周期的に出力される信号をカウントアップすることにより、カウントアップ開始から現在までの時間を把握することができる。

なお、このクロック６２ａは、エンジンＣＰＵ６２の外部に設けられていてもよい。
Ｉ／Ｆ部６３は、プリンタコントローラＣＰＵ６１とＬＡＮ等のネットワークとを接続するためのＬＡＮカード、ＬＡＮボード等であり、ＬＡＮ等を介して、クライアント端末から送信されてくるプリントジョブや画像データなどを受信してプリンタコントローラＣＰＵ６１へ送る。

ＲＡＭ（Random Access Memory）６４は、揮発性のメモリであって、プリンタコントローラＣＰＵ６１におけるプログラム実行時のワークエリアとなる。
ＲＯＭ（Read Only Memory）６５は、操作パネル６７及び外部機器との通信プログラム、プリンタ１全体を総括的に管理するための制御プログラムなどが格納されている。
ＨＤＤ（Hard disk drive）６６は、主に画像データを格納する。

ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）６８ａは、不揮発性のメモリであって、エンジンＣＰＵ６２のデータ保存エリアとなる。
ＲＯＭ６８ｂは、上記画像プロセス部３、給紙部４、定着部５などの各部の制御プログラム、自動濃度調整やレジスト補正などの画像安定化処理に関するプログラム及び白筋発生防止処理の実行プログラム等、各種プログラムが格納されている。
（白筋発生防止処理）
本実施の形態のプリンタ１では、帯電器３２Ｍ〜３２Ｋのコロナ放電に起因して生じる窒素酸化物などの放電生成物が、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの表面に経時的に付着して白筋が発生しないように、画像形成動作とは無関係に感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを回転（空回し）させ、その表面に付着した放電生成物をクリーニング部材３５Ｙ〜３５Ｋで除去する白筋発生防止処理を実行する。

この空回しでは、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋにトナー像を担持させる必要はない。
しかしながら、トナーには潤滑性を有する外添剤が含まれているので、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの劣化を軽減するために、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋにトナー像を担持させながら空回しを実行してもよい。（以下、下線部をご確認ください。）
図３は、エンジンＣＰＵ６２で実行される白筋発生防止処理の内容を示すフローチャートであり、装置全体の制御を実施するメインルーチン（不図示）のサブルーチンとして実行される。

まず、エンジンＣＰＵ６２は、例えば、プリンタ１の電源７３及び開閉スイッチ７５から、それぞれ電源７３がＯＮされたこと及び筐体の開閉ドア７４が閉じられたことを示す信号が出力されていないかどうかを確認し、このような信号の出力が確認されなかった場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、そのままメインルーチンにリターンし、また、上述のような信号の出力が確認された場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、ウォーミングアップの実行を決定し、プリンタコントローラＣＰＵ６１に現在時刻を要求して現在時刻が通知された場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＥＰＲＯＭ６８ａに格納されているフラグＫの値を０にし、さらに、ＥＥＰＲＯＭ６８ａに格納されている各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋに対応する停止時刻のうち、一番古い時刻から現在時刻に至るまでの時間を算出して感光体ドラムの停止時間を取得して（ステップＳ１０３）、機内湿度センサ７０から装置内の湿度を取得する（ステップＳ１０４）。

ここで、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋに対応する停止時刻とは、各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋにおいて、回転が停止してからこの停止状態を維持しつつ現在に至った期間の起算点に対応する時刻のことであり、現在回転中の場合には、この停止時刻はクリアされるものである。
つまり、エンジンＣＰＵ６２は、各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋが停止する度に、その停止した感光体ドラムに対応するＥＥＰＲＯＭ６８ａ内の記憶領域に現在時刻を停止時刻として書き込み、また、各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋのいずれかが回転を開始する度に、その回転を開始した感光体ドラムに対応するＥＥＰＲＯＭ６８ａ内の記憶領域に格納されている停止時刻をクリアする。

一方、プリンタコントローラＣＰＵ６１に現在時刻の通知を要求したが、通知されることなくタイムアウトとなった場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＥＰＲＯＭ６８ａに格納されているフラグＫの値を１にし（ステップＳ１０５）、温度センサ５４及び機内温度センサ６９から、それぞれ定着部５の温度ｔ１及びプリンタ１内の温度ｔ２を指標する温度信号を取得し（ステップＳ１０６）、ｔ１からｔ２を減じた温度差Ｓを算出して（ステップＳ１０７）、機内湿度センサ７０から装置内の湿度を取得する上述のステップＳ１０４以降のステップに進む。

ここで、この温度差Ｓが大きいということは、現在、定着部５が高温の状態にあり、直近の過去に画像形成動作が実行されたものと推定される。
逆に、温度差Ｓが小さい場合、現在、定着部５が室温に近い状態にあり、長い間画像形成動作が実行されていないものと推定される。
そして、各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの累積回転数をＥＥＰＲＯＭ６８ａから取得し（ステップＳ１０８）、これを各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの耐用回転数で除して、各感光体ドラムの劣化度合いを算出し、このうち最も大きな値を制御に用いる劣化度合いとし（ステップＳ１０９）、次に、フラグＫの値が０である場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、後述のテーブル１に基づき、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの全てについて、空回しを実行する時間の長さを決定し（ステップＳ１１１）、決定された実行時間が０の場合には（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、空回しを実行せずに、そのままメインルーチンにリターンする。

ここで、上記累積回転数とは、ＥＥＰＲＯＭ６８ａの各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋのそれぞれに対応する記憶領域に、０を初期値とする値が格納されており、エンジンＣＰＵ６２によって、この値が格納されている領域に対応する感光体ドラムが１回転する毎に１ずつインクリメントされたものである。
また、各感光体ドラムの劣化度合いが一律ではないことを想定しているのは、メンテナンス等によって、感光体ドラムが新品と交換される場合があるからである。

なお、感光体ドラムが交換された場合には、上記累積回転数は、サービスマンなどによって０にリセットされる。
一方、決定された実行時間が０でない場合には（ステップＳ１１２：ＮＯ）、決定された時間分空回しをウォーミングアップ動作と並行して実行し（ステップＳ１１３）、メインルーチンにリターンする。

ここで、ウォーミングアップ動作とは、電源をＯＮしたとき及びジャム処理を終えて開放していた筐体のドアを閉めたときなどに、定着部５を予備加熱するために実行される一連の動作をいう。
また、空回しをウォーミングアップ動作と並行して実行する理由は、画像形成動作ができない待機時間をできるだけ軽減したいからである。

そして、フラグＫの値が０でない場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、後述のテーブル２に基づき、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋの全てについて、空回しを実行する時間の長さを決定し（ステップＳ１１４）、決定された実行時間が０であるか否かを判定するステップＳ１１２以降のステップに進む。
以下、空回しの実行時間を導出するために用いられるテーブル１及びテーブル２について説明する。

図４（ａ）は、感光体ドラムの停止時間と、機内の湿度と、感光体ドラムの劣化度合いの３つの要素に応じて空回しの実行時間を導出するためのテーブル１を示す図である。
ここでは、感光体ドラムの停止時間の条件が、８時間未満、８時間以上かつ１６時間未満、１６時間以上の３つに場合わけ、即ち、区分されている。
また、各停止時間の区分ごとに、湿度が、１５％未満、１５％以上かつ７０％未満、７０％以上の３つに区分されている。

さらに、各湿度の区分ごとに、感光体の劣化度合いが、９０％未満と９０％以上との２つに区分されている。
同図からわかるように、停止時間及び湿度が共に低い場合（停止時間８時間未満かつ湿度１５％未満）には、感光体の劣化度合いに関係なく、空回し時間を０秒に決定し、また、停止時間及び湿度が共に高い場合（停止時間１６時間以上かつ湿度７０％以上）には、感光体の劣化度合いに関係なく、空回し時間を２０秒に決定している。

また、それ以外の範囲では、感光体の劣化度合いに応じて、０または２０秒に決定しており、より実情に合ったきめの細かい実行時間の決定がなされている。
以下、空回しを実行する際の実行時間を、２０秒に設定している理由について説明する。
図５は、テーブル１の導出根拠を示す図である。

より具体的には、同図は、停止時間が１６時間以上であって、機内の湿度が７０％以上であり、劣化度合いが９０％以上となっている感光体に空回しの実行時間を変化させた場合、つまり、条件が最も厳しい状態の感光体ドラムにおいて、空回し実行時間を変化させ、白筋発生の解消度合いを目視によって段階的に評価したものである。
同図に示すように、空回しの実行時間を長くすればするほど、白発生レベルは小さくなり、空回しの実行時間を２０秒にすると、白発生レベルが許容レベル範囲内となった。

このため、空回しの実行時間を２０秒に設定した。
なお、定着部５を定着温度まで上昇させるまでの時間、即ち、ウォーミングアップ動作に要する時間は、近年、定着部の改良が進み、益々短縮される傾向にあるが、それでも３０秒程度かかるため、空回しを２０秒間実施したとしても、ウォーミングアップ動作の時間内で完了することができる。

図４（ｂ）は、テーブル２を示す図である。
ここでは、停止時間に代えて、温度差Ｓが用いられている。
発明者らは、経験的に、温度差Ｓが１００℃以上の場合は、停止時間が８時間未満の場合に対応するものと推定した。
このため、テーブル２における「温度差Ｓが１００℃以上」の枠内での空回しの時間を、テーブル１における、「停止時間が８時間未満」の枠内の空回しの時間の決め方と同じにしている。

また、発明者らは、温度差Ｓが１００℃未満の場合は、停止時間が８時間以上の場合に対応するものと推測した。
一方、テーブル１では、停止時間が８時間以上かつ１６時間未満と、１６時間以上との２つのケースに場合わけされて、よりきめ細かく空回しの時間が決定されている。
そこで、発明者らは、これらの２つのケースのうち、より白筋の防止効果が高いと考えられる方を採用した。

つまり、テーブル２における「温度差Ｓが１００℃未満」の枠内での空回しの時間を、テーブル１における、「停止時間が１６時間以上」の枠内の空回しの時間の決め方と同じにした。
ここで、テーブル１の導出根拠について説明する。
図６（ａ）は、感光体ドラムの劣化度合いが９０％未満の場合における、感光体ドラムの停止時間及び機内の湿度の違いによる白筋の発生状況を評価した結果である。

同図６（ａ）に示すように、感光体ドラムの停止時間及び機内の湿度の値が多くなるほど、白筋が発生し易くなっている。
図中の「×」は、白筋が発生していることを意味し、また、「△」は、画像濃度が薄くなっている部分があるものの、許容範囲内にあることを意味する。
したがって、発明者らは、図中の「×」のみを考慮して、白筋発生防止処理を実行するか否かを決定した。

また、図６（ｂ）は、感光体ドラムの劣化度合いが９０％以上の寿命末期における、感光体ドラムの停止時間及び機内の湿度の違いによる白筋の発生状況を評価した結果である。
同図６（ｂ）に示すように、感光体ドラムが寿命末期になると、白筋が発生し易くなることがわかる。

これは、感光体ドラムの表面が削られて、表面租度が粗くなり、放電生成物が付着し易くなるためと考えられる。
このため、テーブル１では、感光体ドラムが寿命末期において、空回しを行う条件を厳しくしている。
以上のように、図６（ａ）及び図６（ｂ）の結果に基づき、テーブル１が作成されている。

このように、本実施の形態によれば、感光体ドラムの停止時間と、機内の湿度と、感光体ドラムの劣化度合いの３つの要素に基づいて、空回しの実行時間を決定するので、より精度よく白筋発生の発生を予測することができる。
また、決定された実行時間が０である場合には、ウォーミングアップ動作中であっても、空回しを実行しないため、感光体ドラムの寿命を延ばすことができる。

さらに、決定された実行時間が０でない場合には、その時間分、ウォーミングアップ動作中と並行して空回しを実行するので、白筋の発生を防止することができる。
＜変形例＞
以上、本発明を種々の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。

（１）上記実施の形態では、感光体ドラムの停止時間と、機内の湿度と、感光体ドラムの劣化度合いの３つの要素に応じて空回しの実行時間を導出するテーブルを用いて、空回しの実行時間を決定したが、これに限るものではない。
放電生成物の感光体ドラムへの付着に大きく起因する感光体ドラムの停止時間は、空回しの実行時間を導出する要素として必須であるが、機内の湿度と感光体ドラムの劣化度合いは、いずれか一方のみを用いて空回しの実行時間を決定するテーブルを作成してもよい。

その場合、例えば、テーブル１において、不足している要素（機内の湿度または感光体ドラムの劣化度合い）が白筋発生に対して不利な条件側にあると仮定したものを、新たなテーブルとして作成することが望ましい。
このようにすることで、安全側の基準で空回しの実行時間を決定でき、白筋の発生を確実に防止することができる。

（２）上記実施の形態では、定着部５の温度ｔ１からプリンタ１の機内温度ｔ２を減じて求められた温度差Ｓを用いて、感光体ドラムの停止時間を推定しているが、温度ｔ１の変化に対して温度ｔ２の変化は小さいため、場合によっては、温度ｔ２の変化を考慮せず、定着部５の温度ｔ１のみを用いて、感光体ドラムの停止時間を推定してもよい。
（３）上記実施の形態では、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋは、同一の駆動源で一斉に回転駆動される構成となっているとしたが、この構成に限るものではない。

例えば、カラー用の感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｃ、モノクロ用の感光体ドラム３１Ｋとで、別の駆動源を設けてもよいし、全ての感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋそれぞれに駆動源を設けてもよい。
このようにすれば、駆動源毎に空回しの時間を異ならせて、白筋発生防止処理をよりきめ細かく実行することができる。

その場合、図３のステップＳ１０９において、各感光体ドラムの劣化度合いを算出して、このうち最も大きな値を制御に用いる劣化度合いとしていたものを、全ての劣化度合いを考慮して、各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｃ毎に、空回しの時間を決定することになる。
（４）さらに、上記実施の形態では、各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋに対応する累積回転数を耐用回転数で除したものを劣化度合として用いたが、耐用回転数が各感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ間で差が無い場合には、累積回転数自体を劣化度合として、白筋発生防止処理の制御に用いてもよいであろう。

（５）上記実施の形態では、空回しを実行する際の時間を２０秒に設定しているが、これは一例を示しているに過ぎず、感光体ドラムの外径や材質などによって、随時設計変更すべき値である。
さらに、空回しを実行する際の時間を２０秒に固定しているが、感光体ドラムの停止時間と、機内の湿度と、感光体ドラムの劣化度合いの３つの要素から推測される白筋の発生し易さに応じて、空回しの時間にバリエーションを設けてもよい。

また、空回しの時間は、最長でもウォーミングアップ動作時間以下に設定することが望ましい。
ここで、ウォーミングアップ動作は、定着部５の温度が所定の温度に到達したときに終了するため、ウォーミングアップ動作に要する正確な時間は、予めわかるものではない。
そこで、ウォーミングアップ動作の終了を検知して、空回しを終了させてもよいし、経験的にウォーミングアップ動作の最短時間ｔ_ｗｓを求めて、テーブル１及びテーブル２で規定する空回しの時間の最大時間をこのｔ_ｗｓ以下に設定してもよい。
（６）さらに、上記実施の形態では、帯電器で帯電させるものが感光体ドラムとなっている構成を例に挙げて説明したが、感光体ドラムの代わりに無端の感光体ベルトを用いる構成であってもよく、要するに、トナー像を担持して回転可能な像担持回転体でありさえすればよい。
（７）また、上記実施の形態では、タンデム型のカラープリンタについて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、モノクロプリンタであってもよく、さらに、複写機やファックスといった付加機能を有する装置であってもよい。

本発明は、帯電器で帯電させてトナー像を担持する像担持回転体を備える画像形成装置に広く適用することができる。

本発明の実施の形態に係るタンデム型カラーデジタルプリンタの全体の構成を示す断面概略図である。 本発明の実施の形態に係るプリンタの制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るエンジンＣＰＵで実行される白筋発生防止処理の内容を示すフローチャートである。 （ａ）は、本発明の実施の形態に係るテーブル１を示し、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るテーブル２を示す図である。 本発明の実施の形態に係るテーブル１の導出根拠を示す図である。 （ａ）は、感光体ドラムの劣化度合いが９０％未満の場合における、感光体ドラムの停止時間及び機内の湿度の違いによる白筋の発生状況を評価した結果であり、また、図６（ｂ）は、感光体ドラムの劣化度合いが９０％以上の寿命末期における、感光体ドラムの停止時間及び機内の湿度の違いによる白筋の発生状況を評価した結果である。

符号の説明

１ プリンタ
３ 画像プロセス部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 作像部
４ 給紙部
５ 定着部
１０ 光学部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ 感光体ドラム
３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ 帯電器
３３ 現像器
３４ 一次転写ローラ
３５ クリーニング部材
４１ 給紙カセット
４２ 繰り出しローラ
４３ 搬送路
４４ タイミングローラ対
４５ 二次転写ローラ
４６ 二次転写位置
５１ 定着ローラ
５２ 誘導コイル
５３ 加圧ローラ
５４ 温度センサ
６０ 制御部
６１ プリンタコントローラＣＰＵ
６１ａ クロック
６２ エンジンＣＰＵ
６２ａ クロック
６３ Ｉ／Ｆ部
６４ ＲＡＭ
６５ ＲＯＭ
６６ ＨＤＤ
６７ 操作パネル
６８ａ ＥＥＰＲＯＭ
６８ｂ ＲＯＭ
６８ｃ ＲＡＭ
６９ 機内温度センサ
７０ 機内湿度センサ
７１ 排出ローラ対
７２ 排出トレイ
７３ 電源
７４ 開閉ドア
７５ 開閉スイッチ

Claims (5)

1. 像担持回転体を回転させつつ帯電させ、帯電された像担持回転体の周面にトナー像を形成する画像形成装置であって、
   前記像担持回転体の周面に当接して、当該周面の付着物を除去するクリーニング部材と、
   ウォーミングアップ動作の実行を決定するウォーミングアップ決定手段と、
   前回像担持回転体が停止してからその状態を維持して現在に至るまでの停止時間を指標する停止時間指標値を取得する第１の指標値取得手段と、
   装置内の湿度を指標する湿度指標値及び現在における前記像担持回転体の劣化度合いを指標する劣化度合指標値のうち少なくとも一方の指標値を取得する第２の指標値取得手段と、
   前記ウォーミングアップ動作の実行が決定されたときにおいて、
   前記第1の指標値取得手段により取得された停止時間指標値と、前記第２の指標値取得手段により取得された前記少なくとも一方の指標値とに基づいて、前記像担持回転体の空回しを実行させる実行時間を決定し、
   決定された実行時間が０でない場合には、前記ウォーミングアップと並行して、当該実行時間だけ前記像担持回転体の前記空回しを実行させ、
   決定された実行時間が０である場合には、前記空回しを実行させないように制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 第２の指標値取得手段は、湿度指標値と劣化度合指標値とを取得しており、
   前記制御手段は、
   前記停止時間指標値、前記湿度指標値及び前記劣化度合指標値と、これらに対応する閾値とをそれぞれ比較して場合分けを行い、予め各場合に対応づけられている時間を前記空回しの実行時間として選択することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
3. 前記像担持回転体が、回転状態から停止状態に転じた停止時刻を格納しているメモリと、
   現在時刻を出力するクロックと、
   前記像担持回転体に担持されているトナー像をシートに転写する転写手段と、
   トナー像が転写されたシートを加熱すると共に加圧して、前記トナー像をシートに定着する定着部と、
   前記定着部の温度を検出する温度検出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記ウォーミングアップ動作の実行が決定されたとき、
   前記現在時刻が取得可能な場合には、前記停止時刻から前記現在時刻に至る時間を前記停止時間指標値として導出し、
   前記現在時刻が取得できない場合には、前記定着部の温度に基づいて前記停止時間指標値を推定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 請求項１の画像形成装置は、複数の像担持回転体と、各像担持回転体を回転駆動する１の駆動手段を備え、
   前記第２の指標値取得手段は、像担持回転体ごとに劣化度合指標値を取得し、
   前記制御手段は、
   像担持回転体ごとに取得された劣化度合指標値のうち、最も大きな値の劣化度合指標値に基づいて、全ての像担持回転体の空回しの実行時間を決定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、
   前記ウォームアップ動作が終了したときに、前記空回しが完了しているように、前記空回しの実行時間を決定することを特徴とする請求項1から４のいずれかに記載の画像形成装置。

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