JP2013246226A - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放電により被帯電物を帯電させる帯電装置において、放電による発光を検知する検知手段と、検知手段による検知結果を出力する出力手段と、を有する帯電装置。
【選択図】図2
Description
上記電子写真方式の画像形成装置における帯電装置には、像担持体の表面を均一に帯電させることが求められている。像担持体の表面の帯電状態にムラが生じると、その帯電状態のムラが画像ムラとなって現れ、画質が低下する。
上記帯電装置においては、帯電部材にトナーやホコリ等の汚れが付着することがあり、汚れが付着すると帯電部材から異常な放電が発生し易くなる。異常放電が生じると、像担持体を均一に帯電させることができなくなり、画像ムラが現れてしまう恐れがあった。
特許文献1には、上記非接触方式の帯電装置において、使用者が入力した所定枚数の画像形成毎に、ワイヤー清掃部により帯電部材を清掃させるよう制御する清掃装置が記載されている。
他方、特許文献2には、帯電ローラーを像担持体に接触させることによって帯電させる接触方式の帯電装置において、帯電ローラーに付着したトナーの量を検出し、検出されたトナーの量に応じて帯電ローラーを清掃するクリーニング手段の動作を制御する帯電装置が記載されている。
上記非接触方式の帯電装置において、特許文献2に記載されているような、帯電部材に付着したトナーの量に応じてクリーニング手段の動作を制御する技術を採用すれば、特許文献1に記載のように所定枚数毎に清掃を行うよりは、無駄な清掃を防ぎ且つ帯電部材の急激な汚れに対処することができる。
即ち、帯電部材の汚れが少ないと検知された場合であっても、実際には異常放電が発生するような状態である場合もある。この場合は、帯電状態にムラが生じるので、帯電部材の清掃がなされないと画像ムラが発生することになる。
帯電部材に対して電圧印加手段が電圧を印加して前記帯電部材から放電を発生させることにより被帯電物を帯電する帯電装置において、
前記帯電部材からの前記放電による発光を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
前記帯電部材を清掃する清掃手段と、
前記出力手段により出力された前記検知結果に基づいて、前記清掃手段の動作を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果が第1の範囲外である場合に、前記清掃手段により前記帯電部材を清掃させるよう制御することを特徴とする。
前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果の最大値と最小値との差が所定値より大きい場合に、前記清掃手段により前記帯電部材を清掃させるよう制御することを特徴とする。
前記検知手段を移動させる駆動手段を有し、
前記検知手段は前記駆動手段により前記帯電部材に沿って移動されながら前記帯電部材からの前記放電による発光を検知する帯電装置であって、
前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果において所定の期間内に第2の範囲より大きい変動が生じている場合に、前記清掃手段により前記帯電部材を清掃させるよう制御することを特徴とする。
前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果が所定の閾値を越える場合に、前記帯電部材の交換時期であることを示す通知を行うことを特徴とする。
前記出力手段により出力された前記検知結果に基づいて、帯電装置の動作を使用者に選択させる通知を行う制御手段を有することを特徴とする。
各種情報を表示する表示手段を有し、
前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
前記出力手段により出力された検知結果が第1の範囲外である場合に、帯電装置による帯電動作を中止させるよう制御する制御手段を有することを特徴とする。
前記出力手段により出力された前記検知結果の最大値と最小値との差が所定値より大きい場合に、帯電装置による帯電動作を中止させるよう制御する制御手段を有することを特徴とする。
前記検知手段を移動させる駆動手段を有し、
前記検知手段は前記駆動手段により前記帯電部材に沿って移動されながら前記帯電部材からの前記放電による発光を検知する帯電装置であって、
前記出力手段により出力された前記検知結果において所定の期間内に第2の範囲より大きい変動が生じている場合に、帯電装置による帯電動作を中止させるよう制御する制御手段を有することを特徴とする。
前記出力手段は、前記検知手段による検知結果を電圧値として出力することを特徴とする。
前記検知手段は、前記帯電部材からの前記放電による発光を受光する受光部と、
前記放電による発光を前記受光部へ集光する集光手段と、を有することを特徴とする。
前記検知手段と前記清掃手段とは一体となって移動されることを特徴とする。
前記検知手段と前記清掃手段とは互いに独立して移動されることを特徴とする。
前記帯電部材を囲うようにして配置され、前記被帯電物に対向する開口部を備えた安定板を有し、
前記検知手段は前記安定板を隔てて前記帯電部材とは反対側に配置され、
前記安定板における前記検知手段と対向する部分は、導電性且つ光透過性を有する物質により形成されていることを特徴とする。
像担持体と、
前記像担持体を帯電する請求項1に記載の帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体に対して露光し、静電潜像を形成する露光部と、
前記露光部により形成された静電潜像に対してトナーを供給しトナー像を形成する現像部と、
前記現像部により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部により転写されたトナー像を前記記録媒体に定着する定着部と、を有することを特徴とする。
前記出力手段により出力された検知結果が第1の範囲外である場合に、画像形成に関する条件を変更するよう制御する制御手段を有することを特徴とする。
前記画像形成に関する条件は、前記露光部による露光量であることを特徴とする。
前記現像部は、前記像担持体との間に電界を形成することでトナーを供給し、
前記画像形成に関する条件は、前記電界の大きさであることを特徴とする。
画像データに対して画像処理を行う画像処理部を有し、
前記画像処理部は、前記出力手段により出力された前記検知結果に基づいて、前記出力結果の変動を相殺するように前記画像データに対して処理を行うことを特徴とする。
像担持体と、
前記像担持体を帯電する請求項2〜16の何れか一項に記載の帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体に対して露光し、静電潜像を形成する露光部と、
前記露光部により形成された静電潜像に対してトナーを供給しトナー像を形成する現像部と、
前記現像部により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部により転写されたトナー像を前記記録媒体に定着する定着部と、を有することを特徴とする。
前記検知手段は、1枚の前記記録媒体に対する画像形成毎に前記帯電部材からの前記放電による発光を検知し、前記出力手段は、前記検知手段が前記放電による発光を検知する度に当該放電による発光の検知結果を出力することを特徴とする。
プリンター部24は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応したトナー像を形成する画像形成手段40Y、40M、40C、40Kと、各画像形成手段により形成されたトナー像が転写される像担持体としての中間転写ベルト31、中間転写ベルト31上のトナー像を用紙に転写する転写部である2次転写部38、用紙に転写されたトナー像を定着する定着装置34等から構成されている。
給紙部32は、給紙トレイ32a〜32c等から構成されており、給紙部32より適切な用紙が適切なタイミングにて給紙される。
操作表示部23は、例えばタッチパネル方式の画面を備えており、ユーザは画面上に表示されるアイコン等に触れることで、画像形成の内容に関する設定や、画像形成開始の指示等を行うことができる。
中間転写ベルト31に転写され切れずに感光体ドラム41Yの表面に残存したトナーは、クリーニング部44Yにより取り除かれ、次のトナー画像の形成に備える。
トナー像が定着された用紙は、搬送路33a上を搬送され、画像形成装置20の装置外へ排出される。
帯電部42は、図2の(a)及び(b)に示すように、帯電ワイヤー421、安定板422、清掃ユニット423、グリッド424、受光センサーユニット425等から構成されている。
安定板422は、導電性の部材からなり、帯電ワイヤー421を囲うようにして配置されている。また、感光体ドラム41を帯電させるため、感光体ドラム41の方向は開口されている。
清掃ユニット423がロック状態となると、図示しない駆動手段の駆動により、清掃ユニット423がガイドレール423cに沿って図2の(b)のAB間を移動されることで、清掃部材423aにより帯電ワイヤー421が物理的に清掃される。
受光センサー425aは、GaAsPフォトダイオードを使用した。コロナ放電は紫外領域の発光であるため、紫外領域の発光を検知することが可能な素子を用いている。また、受光センサー425aによって放電発光を効率よく検知するために、受光センサー425aに光を集める集光レンズ425bを設けた。また、集光レンズ425bを放電やトナー汚れ等から保護するために保護板425cを設けた。保護板425cには例えばアクリルを用いている。受光センサー425a、集光レンズ425b及び保護板425cは何れも保持部材425dに保持されている。
受光センサーユニット425によって放電発光を検知する場合は、清掃ユニット423のロック状態を解除し、帯電ワイヤー421に高電圧を印加して放電を発生させた上で受光センサーユニット425をガイドレール423cに沿って移動させ、放電発光を検知する。
ROM51には、各種のプログラム或いはデータが格納されており、CPU50はROM51からプログラム或いはデータを読み出して画像形成装置20の各部を制御する。
RAM52は、CPU50が上記各部の動作を制御する際に必要なプログラム或いはデータを一時的に記憶する場所である。
HDD53は、画像データを格納する場所である。スキャナー部22によって読み取られた原稿画像のデータはHDD53に格納される。
受光センサー425aによる検知結果はCPU50に出力され、CPU50はこれに基づいて後述する制御を行う。また、CPU50からの指示により、電圧源427、ロック機構428及び駆動手段429はそれぞれ動作する。
また、画像形成装置20には、端末60がI/F部61を介してネットワーク接続されている。端末60においては、画像形成が行われるジョブに関する情報が入力され、その情報が画像形成装置20内のCPU50に送信される。さらに、端末60から画像形成開始の指示をすることも可能である。
また、定期的な清掃を行った場合に、放電発光の検知結果がワイヤー交換電圧Cを所定回数下回った場合には、帯電ワイヤー421の交換時期が来たことを使用者に報知することができ、使用者は帯電ワイヤー421の交換時期を容易に知ることができる。
また、清掃ユニット423と受光センサーユニット425とを一体となって構成させることで、低コスト化を図っている。
また、放電発光の検知結果がワイヤー交換電圧Cを所定回数下回った場合に交換時期が来たことを示す通知をすることとしているが、この所定回数は適宜設定することができ、1回であっても複数回であっても良い。
センシングモードに入ると、CPU50は、ステップS7に進み、帯電ワイヤー421からの放電発光を検知させる。具体的には、清掃ユニット423のロック状態を解除し、帯電ワイヤー421へ電圧を印加させて、一体となって構成されている清掃ユニット423と受光センサーユニット425とをガイドレール423cに沿って移動させる。
ステップS1’において、枚数のカウントnが10000に達した場合は(ステップS1’:「3」)、CPU50は、枚数のカウントをn=1にリセットし(ステップS18)、ワイヤー交換カウンタmをm=0とし(ステップS3)、ステップS4〜ステップS8の手順を実行する。即ち、帯電ワイヤー421の清掃を実行させ、清掃完了後に放電発光を検知させる。
このように、放電発光の検知結果が所定の範囲内となるまで帯電ワイヤー421の清掃を実行させる。
また、1枚の画像形成単位で帯電ワイヤー421の交換時期が来たかどうかを判断するので、帯電ワイヤー421を交換すべき状態になるとすぐに使用者に知らせることができ、交換すべき状態のまま帯電ワイヤー421が使用されることによる画像不良等をより確実に防ぐことが可能となる。
さらに、実際に感光体ドラム41を帯電するための放電発光を検知し、その検知結果に基づいて上記制御を行っているので、確実に異常放電による帯電を防ぐことや、帯電ワイヤー421の交換時期を知ることが可能となる。
本実施の形態におけるCPU50による制御手順は、図5或いは図6にて示した手順と同様の手順を適用することができるので、その詳細な説明は省略する。
このような構成のもとで、帯電ワイヤー421からの放電発光を検知する場合には、受光センサーユニット425が図示しない駆動手段によりガイドレール425eに沿って移動される。受光センサー425aは、光透過性の物質で構成される安定板422aを透過した帯電ワイヤー421からの放電発光を検知する。
安定板422aとしては、例えばガラス基板の表面にITOを塗布したものを用いることができる。その他にも、導電性かつ光透過性を有する材料を用いることができる。
本実施の形態におけるCPU50による制御手順は、図5或いは図6にて示した手順と同様の手順を適用することができるので、その詳細な説明は省略する。
また、受光センサーユニット425が、安定板422aを隔てて設けられているので、集光レンズ425bが放電やトナー汚れの影響を受けることがほとんどない。従って、本実施の形態においては保護板425cを設けていない。これにより、コストを低減させることが可能となる。
また、本実施の形態における帯電部42としては、図2、図6、図7の何れに示す構成を用いても良い。
本実施の形態は、放電発光の検知結果が所定の範囲内ではない場合は、強制的に画像形成を中止させるようCPU50が制御するものである。
これにより、異常な放電による感光体ドラム41の帯電に起因する画像ムラの発生を防止することが可能となる。実際に感光体ドラム41を帯電するための放電発光を検知しているので、より確実に異常放電による帯電を防ぐことが可能となる。
図9に示すフローチャートにおいては、ステップS1’において枚数のカウントがn=10000となると(ステップS1’:「3」)、CPU50は、枚数のカウンタをn=1にリセットし(ステップS18)、ステップS4〜ステップS6の手順を踏み、帯電ワイヤー421の清掃を実行している。帯電ワイヤー421の清掃が行われると、CPU50は、帯電開始シグナルを発し(ステップS10)、後続の画像形成を行っている(ステップS11)。
しかしながら、図5や図6に示すように、ステップS6において帯電ワイヤー421の清掃を実行した後にステップS7に進み、放電発光を検知させるようにしても良い。また、ステップS8において検知電圧が所定の範囲内ではなかった場合に(ステップS8:No)、直ぐに画像形成を中止させるのではなく、再度帯電ワイヤー421を清掃させ、再び検知電圧が所定の範囲内ではない場合に画像形成を中止させるようにしても良い。
また、本実施の形態における帯電部42としては、図2、図6、図7の何れに示す構成を用いても良い。
本実施の形態は、放電発光の検知結果が所定の範囲内ではない場合は、画像形成に関連する動作条件等を変更させるように制御するものである。
ステップS20において変更させる条件としては、露光量や現像バイアス等が挙げられる。例えば、ステップS8において、感光体ドラム41上に帯電量の少ない箇所が生じるとの検知結果が得られた場合は、その箇所における露光量を少なくするように露光条件を変更したり、或いはその箇所における現像バイアスを大きくするように現像条件を変更する。また、上記条件の他に、画像データに対して帯電ムラを補うような画像処理を施すようにしても良い。
これにより、異常な放電による感光体ドラム41の帯電に起因する画像ムラの発生を防止することが可能となる。実際に感光体ドラム41を帯電するための放電発光を検知しているので、より確実に異常放電による帯電を防ぐことが可能となる。
第5の実施の形態においても説明したが、ステップS6において帯電ワイヤー421の清掃を実行した後にステップS7に進み、放電発光を検知させ検知結果を出力させるようにしても良い。
また、本実施の形態における帯電部42としては、図2、図6、図7の何れに示す構成を用いても良い。
本実施の形態は、放電発光の検知結果を操作表示部23等に表示させ、使用者に次の動作を決定させることを特徴としている。
そしてCPU50は、使用者による入力を受け付ける(ステップS22)。使用者による入力がなされるまで待機し、使用者からの入力がなされると(ステップS22:Yes)、CPU50は、その入力が画像形成の中止であるか否かを判断する(ステップS23)。使用者による入力が画像形成の中止である場合は(ステップS23:Yes)、CPU50は、処理を終了する。
一方、使用者による入力が画像形成の中止ではない場合は(ステップS23:No)、CPU50は、続いて使用者による入力が帯電ワイヤー421の交換であるか否かを判断する(ステップS24)。使用者による入力が帯電ワイヤー421の交換である場合は(ステップS24:Yes)、CPU50は、ワイヤー交換シグナルを発し(ステップS15)、処理を終了する。
使用者による入力が帯電ワイヤー421の交換ではない場合は(ステップS24:No)、CPU50は、使用者による入力に応じた動作をさせる(ステップS25)。入力に応じた動作とは、例えばそのまま画像形成を継続させる、帯電ワイヤー421を清掃させて画像形成を継続させる、帯電ワイヤー421を清掃させて検知結果を再度表示させる、等が挙げられる。
これにより、異常な放電による感光体ドラム41の帯電に起因する画像ムラの発生を防止することが可能となる。実際に感光体ドラム41を帯電するための放電発光を検知しているので、より確実に異常放電による帯電を防ぐことが可能となる。また、使用者が放電発光の検知結果を把握し易く、使用者の所望の動作を実行させることができるという利点がある。
第5の実施の形態においても説明したが、ステップS6において帯電ワイヤー421の清掃を実行した後にステップS7に進み、放電発光を検知させ検知結果を出力させるようにしても良い。
また、本実施の形態は、放電発光の検知結果を操作表示部23等に表示させるようにしているが、必ずしも操作表示部23に表示させる必要はなく、音声通知等他の方法で通知するように構成しても良いし、通知をさせずに選択肢のみ表示させるように構成しても良い。
22 スキャナー部
23 操作表示部
24 プリンター部
32 給紙部
41Y〜41K 感光体ドラム
42Y〜42K 帯電部
421 帯電ワイヤー
423 清掃ユニット
425 受光センサーユニット
425a 受光センサー
427 電圧源
50 CPU
Claims (23)
- 帯電部材に対して電圧印加手段が電圧を印加して前記帯電部材から放電を発生させることにより被帯電物を帯電する帯電装置において、
前記帯電部材からの前記放電による発光を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果を出力する出力手段と、を有することを特徴とする帯電装置。 - 前記帯電部材を清掃する清掃手段と、
前記出力手段により出力された前記検知結果に基づいて、前記清掃手段の動作を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。 - 前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果が第1の範囲外である場合に、前記清掃手段により前記帯電部材を清掃させるよう制御することを特徴とする請求項2に記載の帯電装置。
- 前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果の最大値と最小値との差が所定値より大きい場合に、前記清掃手段により前記帯電部材を清掃させるよう制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の帯電装置。
- 前記検知手段を移動させる駆動手段を有し、
前記検知手段は前記駆動手段により前記帯電部材に沿って移動されながら前記帯電部材からの前記放電による発光を検知する帯電装置であって、
前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果において所定の期間内に第2の範囲より大きい変動が生じている場合に、前記清掃手段により前記帯電部材を清掃させるよう制御することを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の帯電装置。 - 前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果が所定の閾値を越える場合に、前記帯電部材の交換時期であることを示す通知を行うことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の帯電装置。
- 前記出力手段により出力された前記検知結果に基づいて、帯電装置の動作を使用者に選択させる通知を行う制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
- 各種情報を表示する表示手段を有し、
前記制御手段は、前記出力手段により出力された前記検知結果を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項7に記載の帯電装置。 - 前記出力手段により出力された検知結果が第1の範囲外である場合に、帯電装置による帯電動作を中止させるよう制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
- 前記出力手段により出力された前記検知結果の最大値と最小値との差が所定値より大きい場合に、帯電装置による帯電動作を中止させるよう制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1又は9に記載の帯電装置。
- 前記検知手段を移動させる駆動手段を有し、
前記検知手段は前記駆動手段により前記帯電部材に沿って移動されながら前記帯電部材からの前記放電による発光を検知する帯電装置であって、
前記出力手段により出力された前記検知結果において所定の期間内に第2の範囲より大きい変動が生じている場合に、帯電装置による帯電動作を中止させるよう制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1、9、10の何れか一項に記載の帯電装置。 - 前記出力手段は、前記検知手段による検知結果を電圧値として出力することを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の帯電装置。
- 前記検知手段は、前記帯電部材からの前記放電による発光を受光する受光部と、
前記放電による発光を前記受光部へ集光する集光手段と、を有することを特徴とする請求項1〜12の何れか一項に記載の帯電装置。 - 前記検知手段と前記清掃手段とは一体となって移動されることを特徴とする請求項1〜13の何れか一項に記載の帯電装置。
- 前記検知手段と前記清掃手段とは互いに独立して移動されることを特徴とする請求項1〜13の何れか一項に記載の帯電装置。
- 前記帯電部材を囲うようにして配置され、前記被帯電物に対向する開口部を備えた安定板を有し、
前記検知手段は前記安定板を隔てて前記帯電部材とは反対側に配置され、
前記安定板における前記検知手段と対向する部分は、導電性且つ光透過性を有する物質により形成されていることを特徴とする請求項15に記載の帯電装置。 - 像担持体と、
前記像担持体を帯電する請求項1に記載の帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体に対して露光し、静電潜像を形成する露光部と、
前記露光部により形成された静電潜像に対してトナーを供給しトナー像を形成する現像部と、
前記現像部により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部により転写されたトナー像を前記記録媒体に定着する定着部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記出力手段により出力された検知結果が第1の範囲外である場合に、画像形成に関する条件を変更するよう制御する制御手段を有することを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成に関する条件は、前記露光部による露光量であることを特徴とする請求項18に記載の画像形成装置。
- 前記現像部は、前記像担持体との間に電界を形成することでトナーを供給し、
前記画像形成に関する条件は、前記電界の大きさであることを特徴とする請求項18又は19に記載の画像形成装置。 - 画像データに対して画像処理を行う画像処理部を有し、
前記画像処理部は、前記出力手段により出力された前記検知結果に基づいて、前記出力結果の変動を相殺するように前記画像データに対して処理を行うことを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。 - 像担持体と、
前記像担持体を帯電する請求項2〜16の何れか一項に記載の帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体に対して露光し、静電潜像を形成する露光部と、
前記露光部により形成された静電潜像に対してトナーを供給しトナー像を形成する現像部と、
前記現像部により形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部により転写されたトナー像を前記記録媒体に定着する定着部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記検知手段は、1枚の前記記録媒体に対する画像形成毎に前記帯電部材からの前記放電による発光を検知し、前記出力手段は、前記検知手段が前記放電による発光を検知する度に当該放電による発光の検知結果を出力することを特徴とする請求項18〜22の何れか一項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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