JP5355155B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置において、感光体（電子写真感光体）の帯電手段及び除電手段として、ワイヤー電極とシールド板を構成部材とするコロナ帯電器が利用されている。このコロナ帯電器は、ワイヤー電極に４〜８ｋｖ程度の高電圧を印加することにより発生するコロナ電流を、感光体の表面に作用させて、感光体の表面の帯電及び除電を行うものである。

しかし、コロナ放電に伴い、オゾン（Ｏ₃）が発生する。この発生したオゾンは空気中の窒素を酸化して窒素酸化物（ＮＯｘ）などを生成する。更には、その生成窒素酸化物などは、空気中の水分と反応して硝酸などを生じさせる。そして、窒素酸化物、硝酸などのコロナ放電生成物は、感光体や周辺の機器に付着堆積して、それらの表面を汚染してしまう。特に、高湿環境に画像形成装置を設置した場合、コロナ放電生成物は吸湿性が強いため、コロナ放電生成物の吸着が生じた感光体の表面は、その付着したコロナ放電生成物の吸湿により低抵抗化する。そして、このような低抵抗化により、感光体の表面は、実質的に電荷保持能力が全体的に又は部分的に低下して、白抜け、画像ボケ、或いは画像流れと呼ばれる画像欠陥（以下、単に「画像流れ」という。）を生じさせる原因となる。

又、コロナ帯電器のシールド板の内面に付着したコロナ放電生成物は、画像形成装置の稼働中のみならず、夜間などの画像形成装置の長時間休止中に揮発遊離する。そして、それがコロナ帯電器の放電開口付近の感光体の表面に付着して更に吸湿し、その感光体の表面を低抵抗化させる。そのため、長時間の画像形成装置の休止後に最初に出力される一枚目の画像又は数十枚の画像について、画像形成装置の停止中のコロナ帯電器の放電開口に対応する領域に画像流れが生じ易い。又、帯電方式としてＡＣ帯電又は負極性帯電を用いるコロナ帯電器である場合に、この現象が顕著である。

この画像流れの問題を解決するため、一般的に用いられるドラム型の感光体である感光体ドラムを内側から加熱する感光体ヒーター（ドラムヒーター）によって感光体ドラムの表面を乾燥させる方法が用いられてきた（内部加熱方法）。更に、少ない立ち上げ時間で起動した場合に画像流れが起こらないようにするために、画像形成装置の停止中にも感光体ドラムを加熱する方法が用いられてきた。しかし、待機中に消費するエネルギーが大きいため、省エネの観点から、近年では、待機時に感光体ヒーターをオフすることが要求されている。

待機時に感光体ヒーターを使用しない場合には、画像形成装置の立ち上げ時に画像流れが発生するため、感光体ドラムを加熱するなどして画像流れを回復させてから画像を形成する必要がある。

このような方法を用いた場合、定着装置の立ち上げに要する時間のみならず、画像流れを回復させる時間が、画像形成装置の立ち上げ時間と消費電力に大きく関わることとなる。

内部加熱方法では、感光体ドラムの表面温度が上がるまで時間がかかり、電力を消費する。特許文献１には、温湿度センサーによって設置環境を検知することでドラムヒーターの制御を行う技術が開示されている。これは、立ち上げ時の温湿度センサーから得られた水分量の情報に基づき、ドラムヒーターを起動し、最悪条件での画像流れが回復するまでの時間、感光体ドラムを加熱する技術である。

特開２００２−０４０８７６号公報

上述のように、温湿度に応じてドラムヒーターを制御する技術があるが、画像流れの発生レベルは、感光体ドラムやコロナ帯電器の劣化や汚染状態、画像形成装置本体の停止時間によって大きく変化する。そのため、温湿度に応じて制御するだけでは、画像流れの程度が軽微な状態である場合にも、余分な電力を消費し、又立ち上げ時間が長くなることがあった。

例えば、水分量が多い状態であっても、画像形成枚数が少ない場合には感光体ドラムは劣化していないために、画像流れは発生しないか又は軽微であることが多い。しかし、温湿度による判断でドラムヒーターの加熱を行うため、画像流れの回復後も加熱を続けることがあった。

従って、本発明の目的は、画像形成装置の立ち上げ時の感光体の加熱時間をより短くして、画像形成装置の立ち上げにかかる時間の短縮化を図ることのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、感光体と、前記感光体に静電像を形成する静電像形成手段と、前記感光体に形成された静電像を現像剤で現像する現像手段と、前記感光体を加熱する加熱手段と、を有し、前記加熱手段による前記感光体の加熱が終了した後に画像形成を行う画像形成装置において、感光体の使用量を検知する感光体使用量検知手段と、前記感光体の使用量に応じて前記加熱手段により前記感光体の加熱を開始してから加熱を終了するまでの感光体加熱時間を調節する調節手段と、を有し、前記調節手段は、前記感光体の使用量が第１の使用量である場合には前記画像形成装置の電源投入時に前記加熱手段により前記感光体の加熱を開始してから終了するまでの感光体加熱時間を第１の時間に設定し、前記感光体の使用量が前記第１の使用量よりも多い第２の使用量である場合には感光体加熱時間を前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、画像形成装置の立ち上げ時の感光体の加熱時間をより短くして、画像形成装置の立ち上げにかかる時間の短縮化を図ることができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。 感光体ヒーターの加熱による感光体ドラムの表面温度の変化の一例を示すグラフ図である。 感光体ドラムの使用量の違いによる感光体ヒーターの加熱による画像流れの回復のしやすさの違いを説明するためのグラフ図である。 画像形成枚数と画像流れを回復させるのに必要な加熱時間との関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の一実施例における感光体ドラムの温度調節制御の概略制御ブロック図である。 本発明の一実施例における画像形成装置の立ち上げ時の制御フローを示すフローチャート図である。 絶対水分量と画像流れを回復させるのに必要な加熱時間との関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の他の実施例における感光体ドラムの温度調節制御の概略制御ブロック図である。 本発明の他の実施例における画像形成装置の立ち上げ時の制御フローを示すフローチャート図である。 本体停止時間と画像流れを回復させるのに必要な加熱時間との関係の一例を示すグラフ図である。 本発明の更に他の実施例における感光体ドラムの温度調節制御の概略制御ブロック図である。 本発明の更に他の実施例における画像形成装置の立ち上げ時の制御フローを示すフローチャート図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
１．画像形成装置
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例における主要部の概略構成を模式的に示す縦断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタである。

画像形成装置１００は、像担持体としてドラム型の感光体（電子写真感光体）、即ち、感光体ドラム１を備えている。感光体ドラム１は、回転可能に画像形成装置１００の本体に支持されている。感光体ドラム１は、図示矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。

感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、次の各手段が配設されている。先ず、一次帯電手段としての一次帯電器（コロナ帯電器）２である。次に、画像露光手段としての画像露光装置３である。次に、現像手段としての現像装置４である。次に、転写手段としての転写帯電器５である。次に、分離帯電器６である。次に、分離爪７である。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置８である。次に、除電手段としての前露光装置９である。又、転写後の転写材Ｐが通過する部分には、定着手段として、定着ローラ及び加圧ローラを備える定着装置１０が配設されている。

画像形成装置１００において、画像形成時には、感光体ドラム１は、駆動手段としてのモーター（図示せず）によって、図示矢印Ｒ１方向（時計回り）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。

感光体ドラム１の表面は、一次帯電器２によって所定の電位（本実施例では４００Ｖ）に一様に帯電される。帯電後の感光体ドラム１の表面は、画像露光装置３によって画像情報に基づいた光照射がなされる。これにより、照射部分の電荷が除去されて、感光体ドラム１の表面に静電潜像（静電像）が形成される。この静電潜像は、現像装置４によって現像剤であるトナーが付着させられて、トナー像（現像剤像）として現像される。現像剤としては、例えば、非磁性一成分現像剤を使用することができる。

感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１の図示矢印Ｒ１方向に回転によって感光体ドラム１と転写帯電器５との間の転写部Ｔに到達する。このトナー像にタイミングを合わせるようにして、転写材Ｐが転写部Ｔに供給される。そして、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加された転写帯電器５により、感光体ドラム１と転写帯電器５との間に発生する静電力によって、感光体ドラム１上のトナー像が転写材Ｐに転写される。

トナー像の転写後の転写材Ｐは、所定の分離バイアスが印加された分離帯電器６によって、感光体ドラム１から分離されて、定着装置１０に搬送される。定着装置１０に搬送された転写材Ｐは、定着ローラと加圧ローラとの間を通過する際に加熱・加圧されて、その表面にトナー像が定着される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の外部に排出される。

一方、トナー像の転写時に転写材Ｐに転写されないで感光体ドラム１の表面に残った転写残トナーは、クリーニング装置８によって除去される。更に、感光体ドラム１の表面に残った電荷が前露光装置９によって除去される。その後、感光体ドラム１は、次の画像形成に供される。

本実施例では、加熱手段として、感光体ドラム１の内部に、感光体加熱装置である面状の感光体ヒーター（ドラムヒーター）１１が設けられている。感光体ヒーター１１は、感光体ドラム１の内周に沿って略１周分配置されている。

本実施例では、感光体ヒーター１１は、電熱線による発熱法を利用するものである。しかし、これに限定されるものではなく、発熱方式は誘導加熱（ＩＨ）法やＰＴＣヒーターを用いても良い。

本実施例では、一次帯電器２と、画像露光装置３とで、感光体ドラム１に静電像を形成する静電像形成手段を構成する。

２．感光体ドラムの温度調節制御
感光体ヒーター１１による感光体ドラム１の温度調節制御は、温度制御手段としての温度制御装置１２が、後述する調節手段としてのＣＰＵ２１（図５）の指示に従って、次のようにして行う。感光体ヒーター１１で加熱される感光体ドラム１の温度を、感光体ドラム１の内部に設けられた感光体温度検知手段としてのサーミスター（図示せず）で検知する。そして、その温度情報に基づいて電源（図示せず）から感光体ヒーター１１への給電を制御することによって、感光体ヒーター１１による感光体ドラム１の温度調節制御を行う。

ここで、前述したように、従来、温湿度に応じてドラムヒーターを制御する技術があるが、温湿度に応じて制御するだけでは、画像流れの程度が軽微な状態である場合にも、余分な電力を消費し、又立ち上げ時間が長くなることがあった。

例えば、水分量が多い状態であっても、画像形成枚数が少ない場合には感光体ドラムは劣化していないために、画像流れは発生しないか又は軽微であることが多い。しかし、温湿度による判断でドラムヒーターの加熱を行うため、画像流れの回復後も加熱を続けることがあった。

本実施例の目的の一つは、画像形成装置１００の立ち上げ時の感光体ドラム１の加熱時間をより短くして、画像形成装置１００の立ち上げにかかる時間の短縮化を図ることである。本実施例のより詳細な目的の一つは、感光体ドラム１の表面劣化に応じて変化する画像流れを、より短い立ち上げ時間で回復させることである。

本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置１００の立ち上げ時に、電源が投入されてから、画像流れを回復させるための感光体ヒーター１１の加熱と定着装置１０の立ち上げとを同時に行い、両方の準備が終わると画像形成可能なスタンバイ状態になる。

画像形成装置１００は、感光体ドラム１を感光体ヒーター１１によって所定の温度に加熱し、感光体ドラム１の表面に吸着した水分を十分に蒸発させて画像流れを回復させてから、スタンバイ状態になる。これにより、画像流れ（白抜け、画像ボケ、画像流れなど）が起こることを防ぐ。

感光体ドラム１の表面は、画像形成によって劣化して、画像流れの程度は悪化していく。そのため、本実施例では、画像形成枚数によって画像形成装置１００の立ち上げ時の感光体ドラム１の加熱時間を増大させる。以下、更に詳しく説明する。

図２に、本実施例で用いた２００Ｗの感光体ヒーター１１で加熱したときの感光体ドラム１の表面温度の変化を示す。

本実施例では、感光体ドラム１の温度（表面温度）は、感光体ヒーター１１内に設置された温度制御装置１２によって、画像流れを回復させるのに十分な温度で且つトナー融着などが起こらない温度である４２℃で一定に保たれる。感光体ドラム１の表面温度は、感光体ヒーター１１に電力が投入されると約２分で所定の温度（本実施例では４２℃）に達することができる。

図３に、所定の温湿度条件下（本実施例では絶対水分量１５ｇの環境）における、感光体ドラム１の加熱時間と、画像流れの回復度合いを示す指標である画像比率（％）との関係を、感光体ドラム１の使用初期と耐久後について示す。

ここで、画像流れの度合いは、出力した画像の印字部分の比率である画像比率（％）で表される。白抜け画像が発生した場合は、画像比率が低くなる。そのため、この画像比率（％）は、画像流れの指標となる。

図３から、耐久劣化の進んだ感光体ドラム１は、水分の蒸発に時間がかかり、画像流れが回復するまでの時間が長くなることが分かる。このような感光体ドラム１では、感光体ドラム１の表面に放電によるオゾン生成物などが蓄積して、吸着する水分の量も増大しているため、水分が蒸発するまでの時間が増大している。

そこで、本実施例では、画像形成装置１００に電源が投入されると、感光体ヒーター１１による感光体ドラム１の加熱を行う。このとき、感光体ドラム１の使用量としてカウントされている画像形成枚数によって決定した加熱時間を経過した後に、画像形成装置１００が画像形成可能な状態に移行するようにする。

図４に所定の絶対水分量（本実施例では絶対水分量１５ｇ）の環境下での画像形成枚数（即ち、感光体ドラム１の表面の劣化度合い）と画像流れの回復に必要な感光体ヒーター１１の加熱時間との関係を示す。又、表１に所定の絶対水分量（本実施例では絶対水分量１５ｇ）の環境下での画像形成装置１００の立ち上げ時における画像形成枚数に応じた感光体ヒーター１１の加熱時間を示す。

尚、表１に示すような画像形成枚数に対する感光体ヒーター１１の加熱時間の関係を線形補間して用いても良い。

図５は、本実施例における感光体ドラム１の温度調節制御に係る概略制御ブロックを示す。本実施例では、画像形成装置１００の本体に設けられた画像形成装置１００の動作を統括制御する制御部の演算処理装置であるＣＰＵ２１が、温度制御装置１２に感光体ドラム１の温度調節制御の指示を与える。ＣＰＵ２１は、温度制御装置１２の制御により実行される感光体ヒーター１１による感光体ドラム１の加熱時間を調節する調節手段として機能する。ＣＰＵ２１は、記憶装置２２に記憶されたプログラム、データに従って温度制御装置１２に指示を与える。又、本実施例の画像形成装置１００には、感光体使用量検知手段として画像形成枚数をカウントするカウンター２３が設けられている。カウンター２３は、画像形成装置１００に装着された感光体ドラム１の使用初期からの使用量を、当該感光体ドラム１を使用して形成し出力した画像の枚数としてカウントして記録する。又、本実施例では、表１に示すような、画像形成枚数に応じた画像形成装置１００の立ち上げ時の感光体ヒーター１１の加熱時間が予め設定されて、記憶装置２２に記憶されている。そして、ＣＰＵ２１は、画像形成装置１００の立ち上げ時に、カウンター２３から入力される画像形成枚数に係る情報に応じて、記憶装置２２に記憶された情報から感光体ヒーター１１の加熱時間を選択して、温度制御装置１２に当該加熱時間に係る指示を与える。

次に、図６を参照して、本実施例における画像形成装置１００の立ち上げ時の制御フローについて説明する。

画像形成装置１００の電源が投入されると（Ｓ１０１）、ＣＰＵ２１は、定着装置１０を所定の温度に加熱するために電力を供給するとともに、画像流れを回復させるための感光体ヒーター１１の加熱を開始する（Ｓ１０２）。

ＣＰＵ２１は、カウンター２３からの情報と、記憶装置２２に記憶された情報とから、画像形成枚数に応じた感光体ヒーター１１の加熱時間を算出する（Ｓ１０３）。

そして、ＣＰＵ２１は、感光体ヒーター１１の加熱開始から、上記算出された加熱時間が経過した後に、感光体ヒーター１１の加熱を停止する（Ｓ１０４）。これにより、感光体ドラム１は、画像形成可能な状態となる。

このとき、定着装置１０が画像形成可能な状態になっていれば（Ｓ１０５）、画像形成装置１００の本体は画像形成を開始できるスタンバイ状態となる（Ｓ１０７）。一方、このとき、定着装置１０が立ち上げ中の場合は（Ｓ１０５）、定着装置１０が画像形成可能状態になるまで待って（Ｓ１０６）、スタンバイ状態となる（Ｓ１０７）。

以上、本実施例によれば、感光体ドラム１の表面劣化に応じて変化する画像流れを、より短い立ち上げ時間で回復させることができる。即ち、本実施例によれば、画像流れの程度に応じた感光体ドラム１の加熱時間を決定することができ、画像形成装置１００の立ち上げ時間を短縮することができる。従って、本実施例によれば、画像形成装置１００の立ち上げ時に感光体ヒーター１１によって感光体ドラム１を加熱した場合にも、余分な電力を用いず、より少ない立ち上げ時間で画像流れを回復させることができる。

実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置１００の立ち上げ時に、電源が投入されてから、画像流れを回復させるための感光体ヒーター１１の加熱と定着装置１０の立ち上げとを同時に行い、両方の準備が終わると画像形成可能なスタンバイ状態になる。

本実施例においても、実施例１と同様に、画像形成装置１００は、２００Ｗの感光体ヒーター１１によって所定の温度に加熱し、感光体ヒーター１１内に設置された温度制御装置１２によって感光体ドラム１の表面温度は４２℃に保たれる。そして、感光体ドラム１の表面に吸着した水分を十分に蒸発させて画像流れを回復させてから、スタンバイ状態になる。これにより、画像流れ（白抜け、画像ボケ、画像流れなど）が起こることを防ぐ。

感光体ドラム１の表面は、画像形成によって劣化して、画像流れの程度は悪化していく。そのため、画像形成枚数によって画像形成装置１００の立ち上げ時の感光体ドラム１の加熱時間を増大させる。

実施例１と同様に、所定の絶対水分量（本実施例では絶対水分量１５ｇ）の環境下での画像形成枚数（即ち、感光体ドラム１の表面の劣化度合い）と画像流れの回復に必要な感光体ヒーター１１の加熱時間との関係は図４に示されるようになる。従って、本実施例では、先ず、実施例１と同様に、前記表１に示すような情報から、所定の絶対水分量（本実施例では絶対水分量１５ｇ）の環境下での画像形成装置１００の立ち上げ時における画像形成枚数に応じた感光体ヒーター１１の加熱時間を求める。尚、表１に示すような画像形成枚数に対する感光体ヒーター１１の加熱時間の関係を線形補間して用いても良い。

更に、画像流れの程度は、環境の温湿度から算出される絶対水分量によって悪化する。そのため、本実施例では、画像形成装置１００の起動時に検知した絶対水分量によっても、画像形成装置１００の立ち上げ時の感光体ドラム１の加熱時間を制御する。以下、更に詳しく説明する。

図７に画像形成装置１００の置かれている環境の絶対水分量と画像流れの回復に必要な感光体ヒーター１１の加熱時間との関係を示す。

画像流れは、空気中の水分を、感光体ドラム１の表面の汚染物質が吸収することによって発生する。空気中の水分量が高くなるほど程度は悪化し、画像流れの回復にかかる時間も長くなる。従って、画像流れの起きない低湿環境などにおいては、感光体ヒーター１１を動作させないことで、余分なエネルギーの消費を更に低減することができる。

そこで、本実施例では、上述のようにして求めた所定の絶対水分量の環境下での画像形成枚数に応じた感光体ヒーター１１の加熱時間を、画像形成装置１００の電源が投入されるときに温湿度検知手段を用いて検知した温湿度情報である絶対水分量によって補正する。表２に絶対水分量に応じた加熱時間の割合を示す。本実施例では、表１に従って求めた加熱時間に、表２に示すような絶対水分量に応じた補正係数（加熱時間の割合）を乗じて、最終的な加熱時間を算出する。

加熱時間の算出方法は、次式１の通りである。
（耐久枚数によって決定した時間）×（絶対水分量によって決定する割合）＝加熱時間 ・・・式１
尚、表２に示すような加熱時間の割合は線形補完した値を用いても良い。

図８は、本実施例における感光体ドラム１の温度調節制御に係る概略制御ブロックを示す。本実施例における概略制御ブロックは基本的には実施例１と同じである。ただし、本実施例では、画像形成装置１００は更に、その本体内に、環境の温度及び湿度を検知する温湿度検知手段として温湿度センサー２４が設けられている。温湿度センサー２４は、画像形成装置１００の環境の温度及び湿度を検知して、その検知結果に係る情報をＣＰＵ２１に入力する。又、本実施例では、記憶装置２２には更に、表２に示すような、環境の絶対水分量に応じた補正係数（加熱時間の割合）が予め設定されて、記憶されている。ＣＰＵ２１は、画像形成装置１００の立ち上げ時に、温湿度センサー２４から入力される環境の温度及び湿度の検知結果に係る情報から環境の絶対水分量を算出し、記憶装置２２に記憶された情報から補正係数（加熱時間の割合）を選択する。そして、ＣＰＵ２１は、実施例１と同様にして求めた所定の絶対水分量における感光体ヒーター１１の加熱時間を、上述のようにして選択した補正係数（加熱時間の割合）を乗じることによって補正する。ＣＰＵ２１は、温度制御装置１２に当該補正後の加熱時間に係る指示を与える。

次に、図９を参照して、本実施例における画像形成装置１００の立ち上げ時の制御フローについて説明する。

画像形成装置１００の電源が投入されると（Ｓ２０１）、ＣＰＵ２１は、定着装置１０を所定の温度に加熱するために電力を供給するとともに、画像流れを回復させるための感光体ヒーター１１の加熱を開始する（Ｓ２０２）。

ＣＰＵ２１は、カウンター２３からの情報と、温湿度センサー２４からの情報と、記憶装置２２に記憶された情報とから、画像形成枚数及び絶対水分量に応じた感光体ヒーター１１の加熱時間を算出する（Ｓ２０３）。ここで、ＣＰＵ２１は、画像形成枚数と、温湿度センサー２４によって検知された温度及び湿度に係る情報から算出した絶対水分量と、を用いて、上述の加熱時間算出方法（式１）に従って加熱時間を算出する。

そして、ＣＰＵ２１は、感光体ヒーター１１の加熱開始から、上記算出された加熱時間が経過した後に、感光体ヒーター１１の加熱を停止する（Ｓ２０４）。これにより、感光体ドラム１は、画像形成可能な状態となる。

このとき、定着装置１０が画像形成可能な状態になっていれば（Ｓ２０５）、画像形成装置１００の本体は画像形成を開始できるスタンバイ状態となる（Ｓ２０７）。一方、このとき、定着装置１０が立ち上げ中の場合は（Ｓ２０５）、定着装置１０が画像形成可能状態になるまで待って（Ｓ２０６）、スタンバイ状態となる（Ｓ２０７）。

尚、上記本実施例では、画像形成装置１００の電源投入時の環境の絶対水分量を検知した結果に応じて加熱時間を決定した。しかし、これに限定されるものではなく、画像形成された環境の絶対水分量と、その水分量によって画像形成された画像形成枚数によって加熱時間を決定することもできる。より具体的な一例を説明すれば、次の通りである。

高湿環境において、１枚の画像形成であっても画像形成枚数のカウントを多く進めることで、感光体ドラム１の劣化度合いに応じた加熱時間を設定できるようにする。表３に画像形成のジョブが入力されたときの水分量と、１枚あたりに進めるカウント数を示す。

表３に従ってカウント数を積算しておき、そのカウント数から表１を用いて求めた加熱時間に、表２に示すような絶対水分量に応じた補正係数（加熱時間の割合）を乗じて、最終的な加熱時間を算出する。

加熱時間の算出方法は、次式２の通りである。
（水分量に応じて積算された耐久枚数により決定した時間）×（絶対水分量によって決定する割合）＝加熱時間 ・・・式２
尚、表２に示すような加熱時間の割合は線形補完した値を用いても良い。

以上、本実施例によれば、感光体ドラム１の表面劣化、並びに、環境の絶対水分量に応じて変化する画像流れを、より短い立ち上げ時間で回復させることができる。即ち、本実施例によれば、画像流れの程度に応じた感光体ドラム１の加熱時間を決定することができ、画像形成装置１００の立ち上げ時間を短縮することができる。従って、本実施例によれば、画像形成装置１００の立ち上げ時に感光体ヒーター１１によって感光体ドラム１を加熱した場合にも、余分な電力を用いず、より少ない立ち上げ時間で画像流れを回復させることができる。

実施例３
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１、２のものと同じである。従って、実施例１、２のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置１００の立ち上げ時に、電源が投入されてから、画像流れを回復させるための感光体ヒーター１１の加熱と定着装置１０の立ち上げとを同時に行い、両方の準備が終わると画像形成可能なスタンバイ状態になる。

本実施例においても、実施例１、２と同様に、画像形成装置１００は、２００Ｗの感光体ヒーター１１によって所定の温度に加熱し、感光体ヒーター１１内に設置された温度制御装置１２によって感光体ドラム１の表面温度は４２℃に保たれる。そして、感光体ドラム１の表面に吸着した水分を十分に蒸発させて画像流れを回復させてから、スタンバイ状態になる。これにより、画像流れ（白抜け、画像ボケ、画像流れなど）が起こることを防ぐ。

ここで、本実施例における感光体ドラム１の温度調節制御は、基本的には実施例２と同様であり、画像形成枚数及び絶対水分量により感光体ヒーター１１の加熱時間を制御する。

更に、画像流れの程度は、画像形成装置１００の本体が停止して、感光体ドラム１の温度が低下すると、感光体ドラム１の表面が吸湿を開始して、時間と共に悪化する。

図１０に画像形成装置１００の本体停止時間と画像流れの回復に必要な感光体ヒーター１１の加熱時間との関係を示す。

そのため、本実施例では、画像形成装置１００が前回停止状態になってから今回電源が投入されるまでの停止時間によっても、画像形成装置１００の立ち上げ時の感光体ドラム１の加熱時間を制御する。以下、更に詳しく説明する。

本実施例では、実施例２と同様にして画像形成枚数及び絶対水分量から求められる感光体ヒーター１１の加熱時間を、更に、本体停止時間によって補正する。表４に絶対水分量に応じた加熱時間の割合を示す。本実施例では、表１に従って求めた加熱時間に、表２に示すような絶対水分量に応じた補正係数（加熱時間の割合）を乗じて、更に表４に示すような本体停止時間に応じた補正係数（加熱時間の割合）を乗じて、最終的な加熱時間を算出する。

加熱時間の算出方法は、次式３の通りである。
（耐久枚数によって決定した時間）×（絶対水分量によって決定する割合）×（本体停止状態であった時間によって決定する割合）＝加熱時間 ・・・式３
尚、表４に示すような加熱時間の割合は線形補完した値を用いても良い。

図１１は、本実施例における感光体ドラム１の温度調節制御に係る概略制御ブロックを示す。本実施例における概略制御ブロックは基本的には実施例２と同じである。ただし、本実施例では、画像形成装置１００は更に、その本体内に、画像形成装置１００の本体の停止時間（電源が切られた状態で放置された時間）を計測する停止時間計測手段としてのタイマー２５が設けられている。タイマー２５は、画像形成装置１００が前回停止状態になってから今回電源が投入されるまでの時間を計測して、その計測結果に係る情報をＣＰＵ２１に入力する。又、本実施例では、記憶装置２２には更に、表４に示すような、本体停止時間に応じた補正係数（加熱時間の割合）が予め設定されて、記憶されている。ＣＰＵ２１は、画像形成装置１００の立ち上げ時に、タイマー２５から入力される停止時間に係る情報に応じて、記憶装置２２に記憶された情報から補正係数（加熱時間の割合）を選択する。そして、ＣＰＵ２１は、実施例２と同様にして求めた加熱時間を、上述のようにして選択した補正係数（加熱時間の割合）を乗じることによって補正する。ＣＰＵ２１は、温度制御装置１２に当該補正後の加熱時間に係る指示を与える。

次に、図１２を参照して、本実施例における画像形成装置１００の立ち上げ時の制御フローについて説明する。

画像形成装置１００の電源が投入されると（Ｓ３０１）、ＣＰＵ２１は、定着装置１０を所定の温度に加熱するために電力を供給するとともに、画像流れを回復させるための感光体ヒーター１１の加熱を開始する（Ｓ３０２）。

ＣＰＵ２１は、カウンター２３からの情報と、温湿度センサー２４からの情報と、タイマー２５からの情報と、記憶装置２２に記憶された情報とから、画像形成枚数、絶対水分量及び本体停止時間に応じた感光体ヒーター１１の加熱時間を算出する（Ｓ３０３）。ここで、ＣＰＵ２１は、画像形成枚数と、温湿度センサー２４によって検知された温度及び湿度に係る情報から算出した絶対水分量と、タイマー２５によって計測された本体停止時間と、を用いて、上述の加熱時間算出方法（式３）に従って加熱時間を算出する。

そして、ＣＰＵ２１は、感光体ヒーター１１の加熱開始から、上記算出された加熱時間が経過した後に、感光体ヒーター１１の加熱を停止する（Ｓ３０４）。これにより、感光体ドラム１は、画像形成可能な状態となる。

このとき、定着装置１０が画像形成可能な状態になっていれば（Ｓ３０５）、画像形成装置１００の本体は画像形成を開始できるスタンバイ状態となる（Ｓ３０７）。一方、このとき、定着装置１０が立ち上げ中の場合は（Ｓ３０５）、定着装置１０が画像形成可能状態になるまで待って（Ｓ３０６）、スタンバイ状態となる（Ｓ３０７）。

以上、本実施例によれば、感光体ドラム１の表面劣化、環境の絶対水分量、並びに、本体停止時間に応じて変化する画像流れを、より短い立ち上げ時間で回復させることができる。即ち、本実施例によれば、画像流れの程度に応じた感光体ドラム１の加熱時間を決定することができ、画像形成装置１００の立ち上げ時間を短縮することができる。従って、本実施例によれば、画像形成装置１００の立ち上げ時に感光体ヒーター１１によって感光体ドラム１を加熱した場合にも、余分な電力を用いず、より少ない立ち上げ時間で画像流れを回復させることができる。

尚、本実施例では、本体停止時間に応じて加熱時間を決定する制御を、実施例２にて説明した感光体ドラム１の温度調節制御と組み合わせたが、実施例１にて説明した感光体ドラム１の温度調節制御と組み合わせることもできる。

１ 感光体ドラム
２ コロナ帯電器
３ 画像露光装置
４ 現像装置
５ 転写帯電器
８ クリーニング装置
１０ 定着装置
１１ 感光体ヒーター
１２ 温度制御装置
２１ ＣＰＵ

Claims (4)

1. 感光体と、前記感光体に静電像を形成する静電像形成手段と、前記感光体に形成された静電像を現像剤で現像する現像手段と、前記感光体を加熱する加熱手段と、を有し、前記加熱手段による前記感光体の加熱が終了した後に画像形成を行う画像形成装置において、
   感光体の使用量を検知する感光体使用量検知手段と、
   前記感光体の使用量に応じて前記加熱手段により前記感光体の加熱を開始してから加熱を終了するまでの感光体加熱時間を調節する調節手段と、
   を有し、
   前記調節手段は、前記感光体の使用量が第１の使用量である場合には前記画像形成装置の電源投入時に前記加熱手段により前記感光体の加熱を開始してから終了するまでの感光体加熱時間を第１の時間に設定し、前記感光体の使用量が前記第１の使用量よりも多い第２の使用量である場合には感光体加熱時間を前記第１の時間よりも長い第２の時間に設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 環境の温湿度情報を検知する温湿度検知手段を有し、前記調節手段は更に、前記温湿度検知手段によって検知された前記画像形成装置の電源投入時の環境の温湿度情報から求めた絶対水分量に基づいて、前記感光体加熱時間を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成装置が前回停止状態になってから今回電源が投入されるまでの停止時間に係る情報を計測する停止時間計測手段を有し、前記調節手段は更に、前記停止時間計測手段によって計測された前記停止時間に基づいて、前記感光体加熱時間を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 環境の温湿度情報を検知する温湿度検知手段を有し、前記調節手段は更に、画像形成時の環境の温湿度情報と、その温湿度条件下での画像形成枚数と、に基づいて、前記感光体加熱時間を補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。

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