JP4689414B2 - 画像形成装置及びその画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及びその画像形成方法に関するものである。

帯電方式の主流であるコロナ帯電器は、直径５０〜１００μｍ程度の金属ワイヤに５〜１０ｋＶ程度の高電圧を印加してコロナ放電によって雰囲気を電離し、感光体等の対向物に帯電を付与する。その過程において、ワイヤ自体も汚れを吸着し、定期的な清掃、交換が必要となる。また、コロナ放電に伴ってオゾンが大量に発生する。一方、近年使用される電子写真感光体は、帯電器から発生したオゾンによって派生するコロナ生成物の影響で、繰り返し使用により感光体表面が次第に湿度に敏感になり水分を吸着し易くする欠点を有している。

従来の画像形成装置では、一般的に、コロナ帯電器により感光ドラムの表面を帯電して静電潜像を形成し、転写材に画像形成を行うが、この画像形成時において、コロナ放電で生じたオゾンと空気中の水分との反応によりオゾン生成物（硝酸イオン）が発生し、このオゾン生成物が、湿度に敏感になった感光ドラム表面に付着する。このオゾン生成物によって感光ドラム表面の抵抗が下がって静電潜像が欠落する、いわゆる画像流れが発生する、という問題があった。

このような画像流れを防止するために、感光ドラム表面をヒータによって常時加熱することにより感光ドラム表面上の水分を除去する技術（特許文献１を参照）や、マグネットローラと磁性トナーから形成されたブラシにより感光体表面を摺擦し、コロナ生成物を取り除く方法（特許文献２を参照）が提案されている。また、コロナ帯電器と感光体との間に遮蔽板を置くようにした技術も提案されている（特許文献３）。さらには、放電生成物を分解可能な光触媒物質を帯電器のケーシングに付与し、放電した際に発する光により前記光触媒物質を励起させて放電生成物を除去する方法も提案されている（特許文献４）。
実公平１−３４２０５号公報 特公平２−３８９５６号公報 特開昭６１−２６０２６５号公報 特開２０００−３５６９３２号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、感光ドラム表面を常時加熱するため、耐刷枚数を低下させるばかりか、ヒータによる常時加熱は消費電力量の増大を招くという問題がある。特許文献２の技術でも、ブラシにより感光体表面を摺擦するため耐刷枚数を低下させることになる。

また、特許文献３の技術では、オゾン生成物が感光ドラム表面上に付着しないという効果はあるものの、オゾン生成物は遮蔽物に堆積し続けて、最終的には装置内のエアーフローなどにより装置内に飛散し、装置の汚れなどの原因になる。また、サービスマンによる遮蔽部材の汚れを除去するための定期的な清掃が必要となる。

また、特許文献４の技術では、帯電器と感光ドラムとの間には、光触媒物質が存在しないため、分解しきれなかった残オゾンと空気中の水分とが反応して生成されたオゾン生成物が、感光ドラム表面上に付着するため、上記画像流れの問題は十分に解決されていない。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、消費電力量を抑制しつつ、しかも感光体ドラムの耐久性の低下や装置の汚れを伴うことなく、画像流れの発生を確実に防止することができる画像形成装置及びその画像形成方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、画像信号に基づく潜像が表面に形成される感光体と、放電によって前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、前記感光体上に前記潜像を形成するために、前記帯電手段で帯電された感光体の表面に対して露光を行う露光手段とを備え、スタンバイモードと該スタンバイモードより消費電力が小さい省エネルギーモードの少なくとも２つの待機モードを有する画像形成装置において、前記感光体を温める発熱手段と、前記帯電手段の放電により生成された放電生成物を分解する触媒物質を含み、前記感光体と前記帯電手段との間を遮蔽するための遮蔽部材と、前記帯電手段と前記感光体との間を遮蔽する遮蔽位置、及び前記帯電手段と前記感光体との間を開放する退避位置に、前記遮蔽部材を移動する移動手段と、前記省エネルギーモードのときには、前記発熱手段をオフすると共に前記遮蔽部材が前記遮蔽位置に移動するように、前記発熱手段及び前記移動手段を制御する制御手段と、前記遮蔽部材が退避位置にあるときに前記触媒物質を励起させる触媒励起手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明は、画像信号に基づく潜像が表面に形成される感光体と、放電によって前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、前記感光体上に前記潜像を形成するために、前記帯電手段で帯電された感光体の表面に対して露光を行う露光手段とを備え、スタンバイモードと該スタンバイモードより消費電力が小さい省エネルギーモードの少なくとも２つの待機モードを有する画像形成装置の画像形成方法であって、前記感光体を温める発熱手段と、前記帯電手段の放電により生成された放電生成物を分解する触媒物質を含み、前記感光体と前記帯電手段との間を遮蔽するための遮蔽部材と、前記帯電手段と前記感光体との間を遮蔽する遮蔽位置及び前記帯電手段と前記感光体との間を開放する退避位置に前記遮蔽部材を移動する移動手段とを予め設けておき、前記省エネルギーモードのときには、前記発熱手段をオフすると共に前記遮蔽部材が前記遮蔽位置に移動するように、前記発熱手段及び前記移動手段を制御し、さらに、前記遮蔽部材が退避位置にあるときに前記触媒物質を励起させることを特徴とする。

本発明によれば、消費電力量を抑制しつつ、画像流れの発生を確実に防止することができる。また、感光体の耐久性の低下や画像形成装置の汚れを伴うことなく、画像流れの発生を確実に防止することができ、放電生成物の排出量も低減させることが可能になる。

本発明の画像形成装置及びその画像形成方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

［第１の実施の形態］
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体的な構成を示す要部断面図である。

この画像形成装置は、例えばフルカラープリンタで構成され、像担持体としての感光体ドラム１を有している。感光体ドラム１は、図示しないモータで矢印Ａの方向に回転できるように設けられ、その内部には、該感光体ドラム１を温めるドラムヒータ（後述する）が装備されている。感光体ドラム１の周囲には、一次帯電器７、露光装置８、現像ユニット１３、転写装置１０、及びクリーナ装置１２のほか、本実施の形態の特徴を成す遮蔽装置１００が配置されている。

感光体ドラム１は、材料にアモルファスシリコンを使用してある。現像ユニット１３はフルカラー現像のための３台の色現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃと黒現像装置１４から構成される。現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃと１４は、感光体ドラム１上の潜像をそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナーで現像する。Ｙ，Ｍ，Ｃの各色を現像する際には、図示しないモータによって現像ユニット１３を回転させ、当該色の現像装置が感光体ドラム１に当接するように位置合わせされる。黒現像装置１４においては、常に感光体ドラムに現像ローラが接した構成になっており、黒以外の各色の現像時には、黒トナーが現像されないように、黒現像器の高圧バイアスを制御し、黒現像時には、トナーが現像する高圧バイアスに切替て黒トナーを現像する。

感光体ドラム１上に現像された各色のトナー像は、転写装置１０によって中間転写体としてのベルト２に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト２はローラ１７，１８，１９、２０に張架されている。これらのうち、ローラ１７は図示しない駆動源に結合されてベルト２を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ１８とローラ２０はベルト２の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ１９は２次転写装置としての転写ローラ２１のバックアップローラとして機能する。ベルト２を挟んでローラ１７と対向する位置にはベルトクリーナ２２が設けられていて、ベルト２上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。

記録紙カセット２３からピックアップローラ２４で搬送路に引き出された記録紙はローラ対２５、２６によってニップ部、つまり転写ローラ２１とベルト２との当接部に給送される。ベルト２上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着装置５で熱定着されて装置外へ排出される。

上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像が形成される。

まず、帯電器７に電圧を印加して感光体ドラム１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体ドラム１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザスキャナからなる露光装置８で露光を行い潜像が形成される。露光装置８は画像信号に基づいてオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。

現像装置１３Ｙ等の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は転写装置１０でベルト２に転写され、さらに転写ローラ２１で記録紙に転写された後、定着装置５に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体ドラム１上に残留したトナーは予備清掃装置でトナーの帯電をクリーニングし易い状態にし、クリーナ装置１２で除去・回収され、最後に、感光体ドラム１は除電装置（不図示）で一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。

上記カラープリンタの画像形成タイミングは、ベルト２上の所定位置を基準として制御されている。ベルト２は駆動ローラ１７、テンションローラ１８、２０、バックアップローラ１９からなるローラ類に掛け渡されていて、テンションローラ１８，２０によって所定の張力が与えられている。

バックアップローラ１９とテンションローラ２０の間には、基準位置を検知する反射型センサ３６が配置されている。反射型センサ３６はベルト２の外周面端部に設けられた反射テープ等のマーキングを検知してＩ−ｔｏｐ信号を出力する。

感光体ドラム１の外周の長さとベルト２の周長は、１：ｎ（ｎは整数）で表される整数比になっている。このように設定しておくと、ベルト２が１周する間に、感光体ドラム１が整数回転し、ベルト１周前と全く同じ状態に戻るため、中間転写ベルト２上に４色を重ね合わせる際に（ベルトは４周回る）、感光体ドラム１の回転ムラによる色ズレを回避することが可能である。

上記のような中間転写方式の画像形成装置においては、Ｉ−ｔｏｐ信号を検知したのち、所定時間経過後にレーザスキャナからなる露光装置８で露光を開始する。また、前述した通り、ベルト２が１周する間に感光体ドラム１が整数回転し、ベルト１周前と全く同じ状態に戻るため、ベルト２上では常に同じ位置にトナー像が形成される。用紙サイズによって、トナー像サイズも変化するが、ベルト２上にはトナー像が絶対にのらない範囲が存在する。

電位センサ３は、一次帯電器７と黒現像装置１４の間にあり、感光体ドラム１への露光点よりも回転方法下流側に位置し、感光体ドラム１上の帯電電位を測定するためのものである。

＜本実施の形態に係る帯電装置の構成＞
図２（ａ），（ｂ）は、本実施の形態に係る遮蔽装置１００の周辺部を示す模式図であり、図３は、遮蔽装置１００の一構成例を示す外観斜視図である。

この一次帯電器７は、感光体ドラム１に向けて開口する開口部を有するケーシング１０４と、ケーシング１０４内部の中央付近に配置された放電電極としての放電ワイヤ１０３と、該放電ワイヤ１０３に所定の高電圧を印加する高圧電源１０５とから構成されている。この一次帯電器７は、上記高圧電源１０５が上記放電ワイヤ１０３に電圧を印加することにより、該放電ワイヤ１０３でコロナ放電を発生させる。ケーシング１０４は、アルミニウムやステンレスなどの金属で形成されており、感光体ドラム１に向かう開口部以外の部分をシールドしている。

一次帯電器７の近傍には遮蔽装置１００が設置されている。遮蔽装置１００は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、一次帯電器７と感光体ドラム１との間に配置された可動式の遮蔽部材１０２と、この遮蔽部材１０２を移動するための遮蔽部材移動装置１１３と、遮蔽部材１０２の位置（後述する遮蔽位置／退避位置）を検出する遮蔽部材位置検出センサ１１４と、発光ランプ１０６とで構成されている。

遮蔽部材１０２は、図３に示すように、薄い板状を成し、遮蔽部材移動装置１１３により、ケーシング１０４の開口部を遮蔽する遮蔽位置と（図２（ａ）参照）、ケーシング１０４の開口部を遮蔽しない退避位置（図２（ｂ）参照）との間を移動可能に構成されている。即ち、遮蔽部材移動装置１１３は、例えば、制御部４０（後述する）により駆動が制御されるモータ（図示省略）と、該モータの回転軸に軸支された歯車（図示省略）とを備えている。そして、この遮蔽部材移動装置１１３の歯車が、遮蔽部材１０２の長手方向に直交する方向に形成されたラック１０２ａに螺合し、前記モータの回転により遮蔽部材１０２を遮蔽位置／退避位置に移動するようになっている。

また、遮蔽部材１０２には、一次帯電器７の放電により生成されたオゾンが空気中の水分と反応した窒素酸化物を分解するための光触媒物質が含まれている。本実施の形態では光触媒物質として、酸化チタンが用いられている。酸化チタンは、そのバンドギャップ（３．２ｅＶ）以上の光（紫外線）のエネルギーを供給すると、伝導帯に電子（ｅ−）、価電子帯に正孔（ｈ＋）を生成する。この生成した電子、正孔それぞれが、酸化チタン表面に拡散し、光触媒反応を起こす。酸化チタン表面でのこの反応によって、光生成した電子と正孔が表面の吸着酸素や吸着水と反応して活性酸素を発生させ、表面に吸着したオゾン生成物を酸化・還元して分解する。

発光ランプ１０６は、酸化チタンが吸収できる波長（３８０ｎｍ）以下の近紫外線を照射することができる。なお、光触媒として、可視光応答型光触媒を用いる場合には、４００〜６００ｎｍの波長をもつ可視光ランプを用いてもよい。

また、遮蔽部材に光触媒物質を与える場合に、同時に活性炭やアパタイトなどの吸着作用を持つものを一緒に与えてもよい。光触媒物質とこのような吸着材とを併用することにより、オゾン生成物の吸着能力が上がり、オゾン生成物の分解能力も向上する。

なお、本実施の形態では、遮蔽部材１０２に光触媒物質を与えているが、光触媒物質の代わりに、活性炭やアパタイトなどの吸着材で構成してもよい。また、単に、板金やモールド、布材のみで構成してもよい。

＜ドラムヒータの構成＞
図４は、感光体ドラム１の内部に装備されたドラムヒータの制御系を示す概略図である。

同図に示すように、感光体ドラム１の内部には、ドラムヒータ（面状発熱体又は棒状発熱体）３００が装備されており、必要に応じて感光体ドラム１を加熱保持することが可能に構成されている。

例えば面状発熱体から成るドラムヒータ３００は、図４に示すように、感光体ドラム１の内面に沿うように装着されている。かかるドラムヒータ３００は、ドラムヒータ用電源４００から電力供給されて発熱し、その温度がサーミスタ５００によって検出される。そして、制御部４０は、検出温度に応じてドラムヒータ３００への供給電力を制御する（温調制御）。

なお、感光体ドラム１は、ドラムヒータ３００が回転可能であるように、電源４００からの供給ラインと制御部４０からサーミスタ５００へのラインは直結されている。実際には、スリップリング等を介して接続できるが従来公知の技術のため説明を省略する。

ドラムヒータ３００による感光体ドラム１の加熱温度は３７±２℃程度で制御される。これは、使用するトナーの組成や、クリーナ装置１２の当接物（ブレード、ファーブラシ等）によっても多少変わるが、あまり高温で使用し続けると、トナーがブロッキングを起こしたり、ブレードを使用するクリーナ装置１２では、ブレードの変形や劣化が発生したりするため、ある程度低い温度で制御することが必要である。

＜制御系の構成＞
図５は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。

制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成され、本実施の形態に係る画像形成装置の動作全体を制御する。以下、具体的に説明する。

制御部４０には、後述する遮蔽部材１０２の移動制御（図６及び図７）などを実行するために、前述した遮蔽部材移動装置１１３及び遮蔽部材位置検出センサ１１４が接続されている。また、前述した感光体ドラム１の温調制御などを実行するために、サーミスタ５００及びドラムヒータ用電源４００が接続されている。さらに、後述する光照射処理などを実行するために、発光ランプ１０６が接続されている。

また、制御部４０は、露光装置８のレーザ光量制御を実行する。以下、このレーザ光量制御について説明する。

まず、画像入力部４１に画像データが入力され、そのデータは８ｂｉｔの画像データとして画像処理部４２へ送られる。画像処理部４２では、コピー機本体の性能に対し、トナー画像を最適化するための画像処理が行われ、その出力結果として、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎の画像データに展開し、画像処理部４２内のメモリに格納し、保持する。

次に、制御部４０から画像処理部４２へ、出力すべき色に応じた色出力信号が送られ、出力すべき色データがＰＷＭ発生器４３へ８ｂｉｔデータとして送られる。ＰＷＭ発生器４３では、送られてきた８ｂｉｔの多値のデータに基づき、１画素におけるレーザの発光時間を制御するパルス幅を設定し、次のレーザドライバ４４へとパルス信号を送信する。

レーザドライバ４４には、光量を調整する光量制御部４６と、画像エリアと非画像エリアでのレーザのオン／オフを切り替えるオン／オフ制御部４５とが内部回路として存在する。オン／オフ制御部４５は、制御部４０からの、画像エリアタイミングと、画像の用紙に対する余白情報とを受け、画像データであるＰＷＭ制御部４３からのデータでレーザをオンさせるか、強制的にオン又はオフさせるかを制御している。

次にレーザの光量調整の説明をする。制御部４０からのセレクタ４９へ、画像形成装置の動作状況により、非画像領域であるか、又はどの色の露光タイミングであるかの情報を送信する。セレクタ４９は、制御部４０からの情報により、予め定められたレーザ光量調整値を格納したメモリ部５０より、非画像領域若しくは各色毎に設けられた設定値を読み出し、Ｄ−Ａコンバータ４８へ出力する。Ｄ−Ａコンバータ４８により、アナログ信号変換されたレーザ光量調整値は、レーザドライバ４４内に光量制御部４６へ入力される。光量制御部４６は、入力されたレーザ光量設定値とレーザ素子４７内に設けられたフォトダイオードの出力電流をモニタし、レーザ光量がレーザ光量設定値になるようにレーザに流れる電流を制御し、レーザの光量を調整する。

＜遮蔽部材の移動制御＞
次に、図６及び図７を用いて遮蔽部材１０２の移動制御について説明する。

図６は、第１の実施の形態に係る遮蔽部材１０２の電源オン時の移動制御処理を示すフローチャートであり、この遮蔽部材移動制御処理を実現するための制御プログラムは、例えば制御部４０内のＲＯＭに格納されており、制御部４０内のＣＰＵによって実行される。

まずステップＳ２０１で画像形成装置の電源がオンされたか否かを判定する。電源が入力されると、制御部４０は、遮蔽部材位置検出センサ１１４の出力により、遮蔽部材１０２が遮蔽位置（図２（ａ）及び図３参照）にあるかどうかを判定し（ステップＳ２０２）、もし遮蔽部材１０２が遮蔽位置になければ本移動制御処理を終了する。

遮蔽部材１０２が遮蔽位置にある場合には、ステップＳ２０３に進んで、制御部４０は遮蔽部材移動装置１１３を駆動して遮蔽部材１０２を退避位置へ移動させ、本移動制御処理を終了する。

図７は、第１の実施の形態に係る遮蔽部材１０２の待機モード時の移動制御処理を示すフローチャートであり、この処理も図６の処理と同様に制御部４０内のＣＰＵによって実行される。

まず、制御部４０は、ステップＳ４０１において、当該画像形成装置がプリントジョブの待機時であるスタンバイモード中であるかどうかを判定する。スタンバイモード中でなければプリントジョブの実行中と判断し、この処理を終了する。

もし、スタンバイモード中であれば、ステップＳ４０２に進み省エネルギーモードであるかどうかを判定する。省エネルギーモードへは、画像形成装置の不図示の操作部から省エネルギー用のキーを押下することでも移行することが可能であるし、また、プリントジョブ終了後の所定時間経過後に自動的に省エネルギーモードに移行してもよい。

もし、省エネルギーモードならば、制御部４０はドラムヒータ用電源４００を制御してドラムヒータ３００をオフする（ステップＳ４０３）、続いて制御部４０は、遮蔽部材移動装置１１３を制御して遮蔽部材１０２を感光体ドラム１を遮蔽する遮蔽位置へ移動させて（ステップＳ４０４）、本処理を終了する。

一方、ステップＳ４０２で省エネルギーモードでないと判断するとステップＳ４０５へ進み、制御部４０は、ドラムヒータ用電源４００を制御してドラムヒータ３００をオンして、本処理を終了する。

このように、プリントジョブの待機時であるスタンバイモード時には、遮蔽部材１０２を退避位置に移動して使用せず、ドラムヒータ３００をオンすることで画像流れを防止する。また、スタンバイモードよりもさらに消費電力の小さい省エネルギーモードのときには、ドラムヒータ３００をオフし、遮蔽部材１０２を一次帯電器７と感光体ドラム１と間の遮蔽位置に移動することで画像流れを防止する。このとき、ドラムヒータ３００をオフするので、消費電力の低減が可能になる。

＜光照射処理＞
遮蔽部材１０２に堆積したオゾン生成物はそのままでは分解されない。したがって、以下に述べる、光照射処理を行うことにより、遮蔽部材１０２に堆積したオゾン生成物を分解する。

図８は、本実施の形態に係る光照射処理を示すフローチャートであり、この光照射処理を実現するための制御プログラムは、例えば制御部４０内のＲＯＭに格納されており、制御部４０内のＣＰＵによって実行される。

光照射処理は、遮蔽部材１０２に堆積したオゾン生成物を分解するために次のような光照射タイミングで実施する。即ち、この処理は、所定枚数のプリント枚数に達すると実施され、また、プリントジョブの終了後にオゾン生成物が発生する時間を予測し、その時間が経過した後、当該画像形成装置がスタンバイモード状態にあるときに実施される。

まず、制御部４０は、ステップＳ２１１において上述したような光照射タイミングであるかどうかを判定する。上記光照射タイミングでなければこの処理を終了する。もし、光照射タイミングであるならば、ステップＳ２１２に進み遮蔽部材１０２が退避位置にあるかどうかを判断する。もし、遮蔽部材１０２が退避位置にない場合には、この処理を終了する。

もし遮蔽部材１０２が退避位置にある場合には、ステップＳ２１３に進み発光ランプ１０６をオンし、遮蔽部材１０２に向けて光を照射する。次に、所定時間照射したかどうか判定し（ステップＳ２１４）、所定時間に亘って発光ランプ１０６をオンした場合には、オゾン生成物は分解されたと判断し発光ランプ１０６を消灯して（ステップＳ２１５）、本処理を終了する。

このように、定期的に遮蔽部材１０２に近紫外線光を照射することにより、遮蔽部材１０２に堆積したオゾン生成物を分解することができる。そのため、画像形成装置内にオゾン生成物が飛散する量が激減し、サービスマンによる装置のメンテナンスの手間も低減する。

＜本実施の形態の利点＞
本実施の形態の画像形成装置によれば、感光体ドラム１の内部に装備されたドラムヒータ３００と、感光体ドラム１と一次帯電器７との間を遮蔽するための遮蔽部材１０２と、この遮蔽部材１０２を遮蔽位置／退避位置に移動する移動装置１１３とを備える。さらに、少なくともスタンバイモードと、該スタンバイモードより消費電力が小さい省エネルギーモードの２つの待機モードを持つ。

そして、スタンバイモード中においては、遮蔽部材１０２を退避位置へ移動し、ドラムヒータ３００をオンすることにより、感光体ドラム１の表面上にオゾン生成物が付着するのを阻止して、画像流れを防止する。一方、省エネルギーモード時は、ドラムヒータ３００をオフし、遮蔽部材１０２を遮蔽位置に移動する。これにより、省エネルギーモード時には、遮蔽部材１０２が感光体ドラム１と一次帯電器７との間を遮蔽するため、残存しているオゾン生成物が一次帯電器７側から感光体ドラム１の表面上へ移動して付着するのを阻止し、画像流れを防ぐことができる。さらに、省エネルギーモード時にドラムヒータ３００をオフするので、消費電力を低減させることができ、しかも耐刷枚数の低下を軽減することが可能になる。

また、遮蔽部材１０２に、光触媒物質、又は風に反応する触媒物質を与えたので、一次帯電器７により発生したオゾン生成物を分解させることができる。そのため、遮蔽部材１０２のオゾン生成物による汚れや、遮蔽部材１０２から飛散したオゾン生成物による装置の汚れを未然に防止することができる。したがって、サービスマンによる遮蔽部材１０２の汚れを除去するための定期的な清掃が不要になり、さらには装置の排出オゾン量を低減することも可能になる。

このように本実施の形態では、ドラムヒータ３００と遮蔽部材１０２を併用し、スタンバイモード中は、ドラムヒータ３００を使用することで画像流れが発生しないようにすると共に、遮蔽部材１０２を退避位置へ移動して、遮蔽部材１０２の触媒物質の部分に光又は風を当ててオゾン生成物を分解させる。一方、省エネルギーモード中は、ドラムヒータ３００の代わりに遮蔽部材１０２を使用して、画像流れが発生しないようにする。これにより、画像流れを防止するためにドラムヒータ３００を常時オンしておく必要がなくなるので省エネ効果があり、しかも感光体ドラムの耐久性の低下や装置の汚れを伴うことなく、画像流れの発生を確実に防止することが可能になる。

［第２の実施の形態］
＜第２の実施の形態に係る構成＞
第２の実施の形態では、上記光触媒物質の代わりに、風圧により触媒作用を示す風触媒物質を遮蔽部材に含ませたものである。この場合、上記発光ランプ１０６の代わりに風を発生させる送風ファンを用いる。

図９（ａ），（ｂ）は、第２の実施の形態に係る一次帯電器７の周辺を示す概略構成図であり、図１０は、第２の実施の形態に係る遮蔽部材の構造を示す断面図である。

図９（ａ），（ｂ）に示す構成は、図２（ａ），（ｂ）の構成において、送風ファン１１１と遮蔽部材１１２のみが異なっている。即ち、本実施の形態の遮蔽装置２００は、送風ファン１１１、遮蔽部材１１２、遮蔽部材移動装置１１３、及び遮蔽部材位置検出センサ１１４で構成され、送風ファン１１１によって発生させた風を、本実施の形態の特徴を成す遮蔽部材１１２に当てるようになっている。

遮蔽部材１１２は、図１０に示すように、器材２０１、酸化チタン微粒子２０２、及び酸化チタンアモルファス２０３から構成されている。送風ファン１１１は、遮蔽部材１１２に触媒作用を発生させるために必要な風量の風を発生させる。風触媒物質は、酸化チタンなどをアモルファル化と微粒子ゲル及びゾルにしたものであり、風によって磁界を発生させ、圧力を加えると電子が流れる原理を利用したものである。電子が飛び出すと光触媒と同じ原理でマイナスイオンが発生する。

なお、遮蔽部材１１２に風触媒物質を含ませる場合に、同時に活性炭やアパタイトなどの吸着作用を持つものを一緒に与えてもよい。風触媒物質とこのような吸着材を併用することにより、オゾン生成物の吸着能力が上がり、オゾン生成物の分解能力も向上する。

＜送風ファンの動作制御＞
図１１は、本実施の形態に係る送風ファン１１１の動作制御処理を示すフローチャートである。この処理を実現するための制御プログラムは、例えば制御部４０内のＲＯＭに格納されており、制御部４０内のＣＰＵによって実行される。

送風ファン１１１の駆動は、遮蔽部材１１２に堆積したオゾン生成物を分解するために行うが、この送風ファン１１１の駆動タイミングは、第１実施の形態に係る光照射タイミングと同様に、所定枚数のプリント枚数に達すると実施され、また、プリントジョブの終了後にオゾン生成物が発生する時間を予測し、その時間が経過した後、当該画像形成装置がスタンバイモード状態にあるときに実施される。

本実施の形態に係る送風ファン１１１の動作制御処理は、図８の光照射処理で説明した「光照射タイミング」が「ファン駆動タイミング」（ステップＳ３１１）に変わり、「発光ランプ１０６」が「送風ファン１１１」（ステップＳ３１３、Ｓ３１５）に変わるだけであり、その他の処理（ステップＳ３１２、Ｓ３１４）を含めた処理手順は図８の処理と同様である。

なお、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。又は、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

この場合、上記プログラムは、該プログラムを記憶した記憶媒体から直接、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続された不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体的な構成を示す要部断面図である。 遮蔽装置の周辺部を示す模式図である。 遮蔽装置の一構成例を示す外観斜視図である。 感光体ドラムの内部に装備されたドラムヒータの制御系を示す概略図である。 第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る遮蔽部材の電源オン時の移動制御処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る遮蔽部材の待機モード時の移動制御処理を示すフローチャートである。 光照射処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る一次帯電器の周辺を示す概略構成図である。 第２の実施の形態に係る遮蔽部材の構造を示す断面図である。 送風ファンの動作制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 感光体ドラム
７ 一次帯電器
４０ 制御部
１０３ 放電ワイヤ
１０２，１１２ 遮蔽部材
１０６ 発光ランプ
１１１ 送風ファン
１１３ 遮蔽部材移動装置
１１４ 遮蔽部材位置検出センサ
３００ ドラムヒータ

Claims (7)

1. 画像信号に基づく潜像が表面に形成される感光体と、放電によって前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、前記感光体上に前記潜像を形成するために、前記帯電手段で帯電された感光体の表面に対して露光を行う露光手段とを備え、スタンバイモードと該スタンバイモードより消費電力が小さい省エネルギーモードの少なくとも２つの待機モードを有する画像形成装置において、
   前記感光体を温める発熱手段と、
   前記帯電手段の放電により生成された放電生成物を分解する触媒物質を含み、前記感光体と前記帯電手段との間を遮蔽するための遮蔽部材と、
   前記帯電手段と前記感光体との間を遮蔽する遮蔽位置、及び前記帯電手段と前記感光体との間を開放する退避位置に、前記遮蔽部材を移動する移動手段と、
   前記省エネルギーモードのときには、前記発熱手段をオフすると共に前記遮蔽部材が前記遮蔽位置に移動するように、前記発熱手段及び前記移動手段を制御する制御手段と、
   前記遮蔽部材が退避位置にあるときに前記触媒物質を励起させる触媒励起手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記触媒物質は光触媒物質であり、
   前記触媒励起手段は、前記光触媒物質を励起させる波長成分を有する光を前記遮蔽部材に対して照射する光照射手段と、
   前記遮蔽部材が退避位置にあるときに前記光照射手段により前記遮蔽部材に光を照射する光照射制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記光照射制御手段は、前記光照射手段を所定時間にわたって動作状態にした後に停止するように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記触媒物質は、送風を受けて励起する触媒物質であり、
   前記触媒励起手段は、前記触媒物質を励起させる風を前記遮蔽部材に対して当てる送風手段と、
   前記遮蔽部材が退避位置にあるときに前記送風手段により前記遮蔽部材に風を当てる送風制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記送風制御手段は、前記送風手段を所定時間にわたって動作状態にした後に停止するように制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記移動手段は、当該画像形成装置の電源がオンになったときに、前記遮蔽部材を前記退避位置に移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 画像信号に基づく潜像が表面に形成される感光体と、放電によって前記感光体の表面を帯電する帯電手段と、前記感光体上に前記潜像を形成するために、前記帯電手段で帯電された感光体の表面に対して露光を行う露光手段とを備え、スタンバイモードと該スタンバイモードより消費電力が小さい省エネルギーモードの少なくとも２つの待機モードを有する画像形成装置の画像形成方法であって、
   前記感光体を温める発熱手段と、前記帯電手段の放電により生成された放電生成物を分解する触媒物質を含み、前記感光体と前記帯電手段との間を遮蔽するための遮蔽部材と、前記帯電手段と前記感光体との間を遮蔽する遮蔽位置及び前記帯電手段と前記感光体との間を開放する退避位置に前記遮蔽部材を移動する移動手段とを予め設けておき、
   前記省エネルギーモードのときには、前記発熱手段をオフすると共に前記遮蔽部材が前記遮蔽位置に移動するように、前記発熱手段及び前記移動手段を制御し、さらに、前記遮蔽部材が退避位置にあるときに前記触媒物質を励起させることを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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