JP5534873B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

従来、電子写真式の画像形成装置では、帯電、露光、現像、転写といった電子写真プロセスにより画像が形成されている。これらのうち、帯電工程では、感光体に近接させて設けたコロナ帯電器を用いて感光体を所定の電位に帯電する構成が知られている。

このコロナ帯電器による帯電工程においては、コロナ放電を利用していることから、オゾン（Ｏ_３）や窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ）等の放電生成物が生成されてしまう。このような放電生成物が感光体に付着しさらに吸湿してしまうと、放電生成物が付着した部位の表面抵抗が低下してしまい、画像情報に応じた静電潜像を忠実に形成できないといった、いわゆる「画像流れ」現象を引き起こす原因となってしまう。

その解決手段の一つとして、コロナ帯電器にシャッタを設け、このシャッタによりコロナ帯電器の開口を塞ぐことで、非画像形成時に放電生成物が感光体に付着してしまうのを防止する手段が知られている。具体的には、特許文献１では、シャッタをコロナ帯電器の長手方向に沿って開閉移動させることが提案されている。

また、この放電生成物は帯電器自体を汚染して帯電不良の原因となる。具体的には、放電生成物が付着することによって異常放電が発生し、感光体を均一に帯電できなくなる。そのため、帯電電極を清掃する清掃部材を設けて帯電電極を清掃するとともに、帯電器内部の空間に浮遊・滞留する放電生成物を排気するためのファンを備える構成が知られている。

特開２００８−０４６２９７号公報

ここで、「画像流れ」及び「帯電不良」の発生を抑制するためには、開口を塞ぐシャッタと、帯電電極を清掃する清掃部材と、浮遊する放電生成物を換気するファンと、を備える構成が好ましい。さらに、開口を塞ぐシャッタと帯電電極を清掃する清掃部材は何れもコロナ帯電器の長手方向に移動する。そのため、シャッタの開閉と清掃部材の移動を共通の駆動手段で駆動することで構成を簡略化することが考えられる。しかしながら、このような構成を採用した場合に、以下のような問題が生じた。

「帯電不良」の発生を抑制するために、清掃部材を移動させて帯電電極を清掃すると共にファンで換気すると、「画像流れ」の発生を抑制するためのシャッタがコロナ帯電器の開口を蔽う。このとき、コロナ帯電器内に浮遊する放電生成物を排気するための気流が乱され、コロナ帯電器内の放電生成物が撒き上がり帯電電極に付着してしまう。そのため、帯電電極を清掃するために清掃部材を移動させても、帯電電極が撒き上がった放電生成物により汚れ、帯電不良が発生することがわかった。

そこで、本発明の目的は、帯電電極を清掃する清掃部材とコロナ帯電器の開口を塞ぐシャッタを共通の駆動手段で駆動する構成においても、帯電不良の発生を抑制することを目的とする。

本発明の他の目的は添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は「感光体と、帯電電極と前記帯電電極を囲み前記帯電電極と前記感光体との間に開口を有するシールドを備え前記感光体を帯電するコロナ帯電器と、前記帯電電極を清掃する清掃部材と、前記コロナ帯電器の前記開口を開閉するシート状のシャッタと、前記シャッタと前記清掃部材を連動して駆動させる駆動手段と、前記コロナ帯電器によって帯電された前記感光体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記コロナ帯電器の前記開口から前記感光体に向けて送風する送風手段と、前記シャッタが前記コロナ帯電器の開口を塞ぐ動作を行う前に、前記送風手段の送風動作を停止させるとともに、前記送風手段が送風動作を停止している状態で前記シャッタが前記開口を閉める動作を実行するように制御する制御手段と、
を有すること」を特徴とするものである。

本発明によれば、帯電電極を清掃する清掃部材とコロナ帯電器の開口を塞ぐシャッタを共通の駆動手段で駆動する構成においても、帯電不良の発生を抑制することができる。

画像形成装置の概略構成を説明するための断面図である。 帯電器シャッタの開閉機構の斜視図である。 帯電器シャッタが開いた状態のエアーの流れを説明するための図である。 帯電器シャッタが閉じた状態のエアーの流れを説明するための図である。 画像形成装置を制御する制御回路のブロック図である。 帯電器シャッタと清掃部材の移動制御に関するフロ−チャートである。 帯電器シャッタが閉じた状態のエアーの流れを説明するための図である。 帯電器シャッタが閉じた状態のエアーの流れを説明するための図である。 帯電器シャッタと清掃部材の移動制御に関するフローチャートである。

（実施例１）
はじめに、画像形成装置の全体構成について、図１を用いて説明する。その後、コロナ帯電器の開口を遮蔽するシャッタと開閉機構について説明する。その後、帯電器シャッタとその開閉機構と制御回路について説明する。最後に、フローチャートを用いて画像形成装置の本体制御について説明する。

§１．｛画像形成装置の全体構成について｝
図１は本実施例の画像形成装置を説明するための概略図である。図１に示すように、感光体（像担持体）１の周囲に、その回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電装置２、露光装置３、電位測定装置７、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置８、光除電装置９が配設されている。また、転写装置５よりも記録材Ｐの搬送方向下流側に、定着装置６が配設されている。次に、画像形成に関与する個々の画像形成機器について、順に、詳述する。

■（感光体について）
図１に示すように、本実施例の像担持体として感光体１は、負帯電特性の有機光半導体である感光層を有した円筒状（ドラム型）の電子写真感光体である。この感光体１は、直径が８４ｍｍであり、長手方向の長さは３８０ｍｍである。この感光体はドラムの中心を軸として５００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢示Ｒ１方向に回転駆動される。

■（帯電装置について）
以下に感光体（被帯電部材）を帯電するコロナ帯電器（スコロトロン）について説明する。本実施例の帯電装置２は、図１に示すように、帯電電極としての放電ワイヤ２ｈと、これを囲むように設けられたコの字状の導電性シールド２ｂと、このシールド２ｂの開口部に設置されたグリッド電極２ａとを有するスコロトロン・タイプのコロナ帯電器である。また、本例では、画像形成の高速化に対応するため、放電ワイヤ２ｈを２本設置するとともにこれに対応してシールド２ｂが放電ワイヤ２ｈ間を遮るように仕切りが設けられたコロナ帯電器を用いている。

このコロナ帯電器２は感光体１の母線に沿って設置されており、従って、コロナ帯電器２の長手方向は感光体１の軸線方向と平行な関係にある。また、グリッド電極２ａは感光体の周面に沿ってその短手方向（感光体の移動方向）の中央部が両端部よりも感光体から離れるように設置されている。従って、本例では、コロナ帯電器２を従来以上に感光体１に近接して設けることができ、帯電効率を向上させることができる。

また、コロナ帯電器２は、帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源Ｓ１が接続されており、印加電源Ｓ１から印加された帯電バイアスにより、感光体１の表面を帯電位置ａにおいて負極性の電位に一様に帯電処理を行う機能を担っている。具体的には、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが、放電ワイヤ２ｈとグリッド電極２ａに印加される構成となっている。

更に、本実施例のコロナ帯電器２は、帯電により発生する放電生成物が感光体１に付着するのを防止するための帯電器シャッタが設けられている。また、本実施例の帯電装置は放電ワイヤ２ｈを清掃する清掃部材と、帯電器シャッタが同一のスクリューによって駆動される。また、コロナ帯電器内に放電生成物が滞留しないように、コロナ帯電器の開口から感光体に向けて送風する送風手段としての送風ファンを備えている。これらの構成については後に詳述する。

■（その他の画像形成部について）
以下に露光、現像、転写等の画像形成に関連する画像形成機器（画像形成部）について簡単に説明する。本実施例の露光装置３は、コロナ帯電器２により帯電処理された感光体１にレーザ光Ｌを照射する半導体レーザを備えたレーザビームスキャナである。具体的には、画像形成装置にネットワークケーブルを介して接続されたホストコンピュータから送信されてくる画像信号に基づいて、露光装置３はレーザ光Ｌを出力する。このレーザ光Ｌは、帯電処理済みの感光体１表面を、露光位置ｂにおいて主走査方向に沿って露光する。感光体が回転している間にこの主走査方向に沿った露光を繰り返すことにより、感光体１表面の帯電面のうち、レーザ光Ｌが照射された部分の電位が低下し、画像情報に対応した静電潜像が形成される。ここで、主走査方向とは感光体１の母線に平行な方向を意味しており、副走査方向は感光体１の回転方向に平行な方向を意味している。

本実施例の現像装置４は、帯電装置２と露光装置３によって感光体１上に形成された静電潜像に、現像剤（トナー）を付着させることにより可視像化する。本実施例の現像装置４は、二成分磁気ブラシ現像方式を採用しており、さらに、反転現像方式を採用している。現像スリーブ４ｂは現像バイアス印加電源Ｓ２が接続されており、現像スリーブ４ｂ表面に担持された現像剤中のトナーは、印加電源Ｓ２により印加された現像バイアスによる電界によって、感光体１上の静電潜像に対応して選択的に付着される。これにより、静電潜像がトナー像として現像される。本実施例において、感光体１上の露光部（レーザ光照射部分）にトナーが付着されて静電潜像が反転現像される。

本実施例の転写装置５は、図１に示すように、転写ローラを有している。この転写ローラ５は感光体１表面に所定の押圧力をもって圧接されており、その圧接ニップ部が転写部ｄとなる。この転写部ｄには給紙カセットから所定の制御タイミングにて記録材Ｐ（例えば、紙、透明フィルム）が給送される。転写部ｄに給送されてきた記録材Ｐは感光体１と転写ローラ５との間に挟持搬送されながら、感光体１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。このとき、転写ローラ５には、転写バイアス印加電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性（負極性）とは逆極性の転写バイアス（本例では、＋２ｋＶ）が印加される。

本実施例の定着装置６は、図１に示すように、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂを有している。転写装置５によりトナー像の転写を受けた記録材Ｐは、定着装置６へと搬送され、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着処理を受けた記録材Ｐは、その後、機外へと排出される。

本実施例のクリーニング装置８は、図１に示すように、クリーニングブレードを有している。転写装置５により記録材Ｐにトナー像が転写された後、感光体１表面に残留している転写残トナーはクリーニングブレード８によって除去される。

本実施例の光除電装置９は、図１に示すように、除電露光ランプを有している。クリーニング装置８によりクリーニング処理された感光体１は、その表面に残留している電荷が、除電露光ランプ９による光照射により除電される。

以上説明した各画像形成機器による一連の画像形成プロセスが終了し、次の画像形成動作に備えられる。

■（各種モードについて）
上述の画像形成装置は入力された印刷ジョブ（画像形成信号）に対応して記録材に画像を形成する（画像形成モード）。画像形成終了後、画像形成装置は待機モードに移行する。待機モードは次に印刷ジョブが入力されたときに画像形成までの時間が比較的短くなるように、定着装置の温度を定着温度よりも低い待機温度で温調している。さらに、画像形成終了後から所定の時間（３分程度）経過後、画像形成装置は待機モードよりも消費電力が少ない低消費電力モードへと移行する。本実施例において、待機モードでは帯電器シャッタは開口を開放し、低消費電力モードへ移行時に帯電器シャッタで開口を遮蔽するものとする。また、本実施例の画像形成装置は所定枚数（例えば１０００枚程度）の画像形成を行う毎に、放電ワイヤを清掃する（清掃モード）。

§２．｛帯電装置の詳細構成について｝
以下に、図２、図３、図４を用いて帯電装置の構成について詳細に説明する。

■（帯電器シャッタについて）
本例では、図２の（Ａ）に示すように、コロナ帯電器２の開口を開閉する帯電器シャッタ１０として、巻取り装置１１によりロール状に巻取ることが可能な有端状のシート状のシャッタ（以下、帯電器シャッタ）を採用している。これは、帯電器２から感光体１に向けて落下するコロナ生成物の通過を防止することの他に次の理由に依るものである。つまり、帯電器シャッタは感光体１とグリッド電極２ａとの狭い隙間を移動するため、万一、帯電器シャッタが感光体１と接触した際には画像劣化を生じさせるような損傷を感光体に与えるのを防止するためである。本例では、帯電器シャッタ１０として、レーヨン繊維の不織布で厚みが１５０μｍのシート状のものを採用している。また、画像形成動作中に帯電器２の長手方向（主走査方向）一端側にロール状に退避する構成となっているのは、帯電器シャッタ１０の退避時（開時）のスペースを小さくするためである。なお、このようなレーヨン繊維の不織布は放電生成物を吸着するような性質を有する。さらに、帯電器シャッタ１０の短手方向長さは、コロナ帯電器２の開口（排気口）４６を覆う長さに設定されており、シャッタ閉時に開口（排気口）４６および排気ダクト４３に付着した放電生成物を吸着することができる。

また、図２の（Ｂ）に示すように、帯電器シャッタの閉方向先端に帯電器シャッタの形状をコロナ帯電器の方向に向かって凸形状に規制する規制部材としての板バネ１７を備える。これにより、帯電器シャッタの短手方向の中央部は両端部よりも前記コロナ帯電器の方向に突出するよう規制される。また、同様に、巻取り装置１１側には帯電器シャッタの形状を規制するための規制部材としてのコロ１６を備える。前述の通り、シャッタは感光体と接触しても感光体の劣化を最小限に抑えるためにやわらかい材質を用いている。そのため、コロナ帯電器に向かって凸形状に規制することによって、コロナ帯電器の長手方向の中央付近において、帯電器シャッタが垂れることを抑制する。

柔らかいシートを帯電器シャッタに用いた場合、帯電器内部に浮遊・滞留する放電生成物を排気するファンを駆動させると、放電生成物が放電ワイヤに付着して帯電不良を生じさせる以外にも問題が生じる。具体的には、ファンによって生じるコロナ帯電器の開口から感光体に向かう気流を遮ることによって、帯電器シャッタが変形して感光体にと摺擦したり、変形により破損したりする。さらに、開口を塞いで放電生成物が感光体に沈降して付着するのを抑制するであるシャッタの短手方向両端に隙間ができてしまい、放電生成物が感光体に付着してしまう。これらの問題を解決するためにも、後に詳述する制御を行うことが好ましい。

■（帯電器シャッタの巻取り機構について）
巻取り装置１１は、帯電器シャッタ１０の一端側を固定するとともにこれを巻取る円筒状の巻取りローラ（巻取り部材）３０を有する。さらに、巻取り装置１１は巻取りローラ３０の他方端を軸支する軸受部材３１、巻取りローラ３０内に設置され、巻取りローラ３０と軸受部材３１に係合するバネ（付勢部材）３３を有している。また、巻取り装置１１は、図２の（Ｂ）に示すようにガイド固定部材３５に取り付けられることで、軸受部材３１の突起３１ａがガイド固定部材のリブ３５ａに突き当たる構成になっている。これにより、軸受部材３１および軸部材３２は回転不可に固定され、巻取りローラ３０のみが回転可能に軸支される。

取り付けの際には、軸受部材３１にはＡ方向に回転力が生じるように、ガイド固定部材３５に取り付ける前に、巻取りローラ３０を固定した状態で軸受部材３１をＢ方向に数回転巻いた状態で取り付けている。これにより、帯電器シャッタを開く際には、駆動モータＭにより帯電器シャッタ１０がＸ方向へ移動するに伴い、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることなく帯電器シャッタ１０を随時巻取りローラ３０が巻き取っていく仕組みとなっている。帯電器シャッタ１０が開口の全域を塞いだ状態のとき、巻取りローラ３０内のバネ３３によるＸ方向への付勢力が帯電器シャッタ１０に作用しているので、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることはない。従って、閉時において、帯電器シャッタ１０とコロナ帯電器２との間に隙間ができ難い構成とした為、コロナ生成物が外側に漏れにくい状態を維持することが可能となる。

■（帯電器シャッタと清掃部材の駆動機構について）
次に、帯電器シャッタ１０及び清掃部材の開閉機構（移動機構）について図２の（Ａ）を用いて説明する。図２の（Ａ）は開閉機構の詳細を示した斜視図である。この開閉機構は、駆動モータＭ、巻取り装置１１、帯電器シャッタ１０を保持する第１の移動部材２１、清掃部材１４を保持する第２の移動部材１２、回転部材１３を有している。これらにより、帯電器シャッタ１０はその長手方向（主走査方向）に沿って開閉移動させることができる。また、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知するシャッタ検知装置１５が設けられている。このシャッタ検知装置１５はフォトインタラプタを有している。第１の移動部材２１が開動作完了位置に到達すると、フォトインタラプタ１５が遮光部材２１ｃにより遮光されることを利用して、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知する。つまり、シャッタ検知装置１５により第１の移動部材２１の遮光部材２１ｃを検知した時点で、駆動モータＭの回転を停止させる構成となっている。

また、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、回転部材１３に螺合するように設けられた駆動伝達部材２２を有しており、この駆動伝達部材２２を介して回転部材１３に駆動連結されている。さらに、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、コロナ帯電器２上に設けられたレール２ｃ上を主走査方向にのみ移動できるように螺合されており、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２が回転部材１３と共に回転してしまうのを防止している。また、回転部材１３はスパイラル状の溝が形成されており、その一端部にはギア１８が接続されている。一方、駆動モータＭの先端にはウォームギア１９が接続されており、駆動モータＭの駆動力をウォームギア１９とギア１８との噛み合い部を介して回転部材１３へと伝達する。そして、回転部材１３が駆動モータＭにより回転駆動されると、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２がこのスパイラルの溝に沿って主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動する。従って、駆動モータＭにより回転部材１３が駆動されると、第１の移動部材２１と一体化されている連結部材２１ｂを介して、帯電器シャッタ１０に開閉方向への移動力が伝達される構成となっている。また、第２の移動部材１２には、放電ワイヤ２ｈを清掃する清掃部材１４を保持する連結部材１２ｂが一体で備えられている。

従って、駆動モータＭによって帯電器シャッタ１０が上述のように主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動するのと同時に、清掃部材１４も同一方向へと移動する。これにより、放電ワイヤ２ｈの清掃と帯電器シャッタ１０とを同一の駆動モータＭで駆動することが可能となる。これにより、図３の（Ｂ）及び図４の（Ｂ）に示すように、コロナ帯電器の開口を開閉するために帯電器シャッタを移動させると、清掃部材も移動する。同様に、帯電ワイヤを清掃するために清掃部材を移動させると、帯電器シャッタも移動する。

■（放電生成物の換気機構について）
本実施例において、コロナ帯電器の内部に滞留する放電生成物を排気するためファンを備える。具体的には、コロナ帯電器の上部から感光体に向かって空気を送る送風ファン４０を備える。同様に、コロナ帯電器の開口近傍（約２〜５ｍｍ）であって、感光体の回転方向下流にコロナ帯電器開口と感光体の間の空気を装置外に排気する排気ファン４１を備える。なお、放電生成物を含む空気は不図示のフィルタを通した後に機外に排出される。ここで、送風ファン４０及び排気ファン４１は共に軸流ファンを用いて、コロナ帯電器の開口付近の風速が０．５ｍ／ｓ程度に回転数が調整されている。なお、給気ファン４０には給気ダクト４２が接続されており、コロナ帯電器２のドラム対向面とは反対側のシールド２ｂの、コロナ帯電器２の帯電領域Ｗとほぼ同じ幅で設けられた、２つの給気口４５に対し長手均一にエアーを送り込む。コロナ帯電器２は、２本の放電ワイヤ２ｈ間を遮るようにシールド２ｂで仕切られた２つの部屋を有している。そして、中央と感光体１の回転方向下流側のシールドは、感光体１の回転方向上流側のシールドより感光体１表面から離れるように設けられている。そのため、給気口４５から各部屋に送り込まれたエアーは、感光体１の表面に沿いながら、感光体１の回転方向下流側に向かって流れていく。更に、感光体１の回転方向下流のシールドは、感光体１から最も離れて設けられ、この隙間がコロナ帯電器２に送り込まれたエアーを排出する排気口４６となる。

排気口４６の感光体１回転方向下流には、排気口４６に隣接して排気ダクト４３が設けられており、排気ファン４１によって排気口４６の長手全体からエアーを吸い出し、装置本体の奥側へと排気している。

■（シャッタの状態と空気の流れについて）
コロナ帯電器の開口が開放されている場合の空気の流れと、開口の一部がシャッタによって塞がれている場合の空気の流れについて説明する（図３の（Ａ）、図４の（Ａ）参照）。

これらのファンはコロナ帯電器の放電ワイヤに対して、クリーニングブレード８を通過してしまった感光体上のトナーが付着しないように、帯電器開口から感光体に向けて空気の流れを作っている。これにより、コロナ帯電器の放電生成物を多量に含む空気を装置外に排気しつつ、感光体に付着したトナーが放電ワイヤに付着し、異常放電による帯電不良が生じることを抑制することができる。

図３の（Ａ）はコロナ帯電器の開口が開いている場合のコロナ帯電器内部の空気流（エアフロー）を示した図である。シャッタによって開口が遮蔽されていない場合、気流は乱れることなくコロナ帯電器内部に滞留する放電生成物を排気することができる。

図４の（Ａ）はコロナ帯電器の開口の少なくとも一部が帯電器シャッタによって閉じられた場合のコロナ帯電器内部の空気流（エアフロー）を示した図である。このように、帯電器シャッタによってコロナ帯電器の開口の少なくとも一部が遮蔽されると、帯電電極としての放電ワイヤに内部に滞留する放電生成物が付着するように気流が変化してしまう。そのため、帯電ワイヤを清掃しつつコロナ帯電器内の放電生成物を機外に排出しようとすると、放電ワイヤにコロナ帯電器内に滞留する放電生成物が付着して帯電不良の原因となってしまう。

つまり、給気ファン４０と排気ファン４１を動作させた状態で帯電器シャッタ１０の開閉を行うと、帯電器シャッタ１０がエアーの流れを遮り、コロナ帯電器２内でエアーの滞留が発生する。そのため、コロナ帯電器２のシールド２ｂに付着していた放電生成物が撒き散らされ、グリッド電極２ａや放電ワイヤ２ｈに付着して放電異常による画像ムラを発生させてしまう。また、本実施例のように帯電器シャッタ１０を薄い不織布とした場合、ファンの風速が大きいと、開閉動作時にエアーの力でばたついて感光体１の表面に接触して汚染させる。または、帯電器シャッタが部分的に捲れあがり、コロナ帯電器の開口に生じた隙間から放電生成物を流出させてしまう。

§３．｛帯電器シャッタ及び清掃部材の移動制御について｝
前述の通り、帯電器シャッタ１０で開口を塞ぐ際に、送風ファン４０を動作させつづけると、放電生成物が履き上がり、放電ワイヤに付着して帯電不良（帯電ムラ）が発生する。そのため、帯電器シャッタ１０の開閉動作を行う際は、ファンを停止するように制御する。この制御について、画像形成装置を制御する制御回路のハードウェアブロック図（図５）について説明した後、帯電シャッタの開閉制御についてフローチャート（図６）を用いて説明する。

■（制御回路のブロック図について）
図５は画像形成装置を制御する制御手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｏｓｓｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、各部分の接続関係を説明するためのハードウェアブロック図である。画像形成装置１は、ジョブの管理を行うコントローラ部１００と、画像データをシート上に可視像として形成するためにプリンタ部を制御するプリンタ制御部１１０によって制御される。

・コントローラ部１００について
コントローラ部１００はＣＰＵ１０１、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、処理を行うためのデータを格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、を備える。また、これらはバスによって接続されて相互に情報を交換する（通信）ことができる。

さらに、ＣＰＵ１０１には、外部と通信を行うための外部Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）部１０４、受信したデータの加工、蓄積、画像処理を行うＰＤＬ制御部１０５を備える。また、ＣＰＵ１０１はプリンタ制御部１１０との内部Ｉ／Ｆを介して接続される。

・プリンタ制御部１１０について
プリンタ制御部１１０はプリンタ部（各画像形成部）を制御して、画像形成動作の基本制御を行う。プリンタ制御部１１０はプリンタコントローラ１１１、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ１１３、画像形成動作の処理を行うためのデータを格納するＲＡＭ１１２を備える。これらはバスによって接続され相互に通信することができる。ここで、ＲＯＭ１１３には図５、図６記載の制御手順を実行するプログラムが記憶されている。デバイス制御部１１４は、プリンタ部の各構成部品を制御するための入出力ポート等を含む電気回路である。

デバイス制御部１１４は、送風ファン４０及び排気ファン４１（送風動作・排気動作）を制御するファン制御部１１４ａドラムを遮蔽するための遮蔽部材（帯電シャッタ）を移動させるモータを制御するモータ制御部１１４ｂを備える。さらに、デバイス制御部１１４は遮蔽部材としての帯電器シャッタの位置を検出するシャッタセンサ１１４ｃを備える。さらに、デバイス制御部１１４は画像形成枚数をカウントするカウンタ１１４ｄと、画像形成終了（例えば、感光体の回転停止）からの時間を計測するタイマ１１４ｅを備える。

■（フローチャートを用いた制御の説明）
次に、帯電器シャッタ１０の開閉制御についてフローチャートを用いて説明する。図６は帯電器シャッタ開閉時の制御及びワイヤ清掃時の制御に関するものである。制御手段としてのＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０３に保存されているプログラムに従い、画像形成装置の各部を下記のように制御する。

ここで、前述のモードと対応させて説明すると、Ｓ１０１からＳ１０３は電源ＯＮから待機状態（モード）になるまでの立ち上げ制御に関するステップである。また、Ｓ１０４からＳ１０８までのループ（巡回）状態は画像形成可能な状態で待機する待機モードに関するステップである。また、Ｓ１０９、Ｓ１１０は放電ワイヤを清掃する清掃モードに関するステップである。また、Ｓ１１１、Ｓ１１２は帯電器シャッタでコロナ帯電器の開口を閉じて画像流れの発生を抑制する低消費電力モードに関するステップである。以下に各ステップについて詳しく説明する。

Ｓ１０１は画像形成装置の電源がＯＮになったときに、帯電シャッタの位置を検知するためのステップである。制御手段としてのＣＰＵ１０１はシャッタセンサ１１４ｃからの信号を検知し、帯電器シャッタがコロナ帯電器の開口を閉じていないかを取得する。帯電器シャッタが開いていない場合、ＣＰＵはモータ制御部１１４ｂに対してシャッタが開く方向にスクリューを回転させる（Ｓ１０２）。帯電器シャッタが開ききったとき、制御手段としてのＣＰＵ１０１はファン制御部に対して、送風ファンと排気ファンの回転を開始させるとともに、画像形成条件の調整動作を実行させる（Ｓ１０３）。その後、タイマ１１４ｅに対して、画像形成終了からの時間のカウントを開始させる（Ｓ１０４）。

上述の立ち上げ工程（処理）を行った後、ＣＰＵ１０１は画像形成信号（印刷ジョブ）が入力または、所定時間の経過に伴い低消費電力モードへの移行するまで待機状態となる（Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０８が全てＮＯのとき）。待機モードの画像形成装置に画像形成信号が入力された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１はプリンタコントローラ１１０に対して、画像形成を実行させる（Ｓ１０６）。画像形成が終了後、タイマ１１４ｅをリセットする（Ｓ１０４）。

また、画像形成終了から所定時間経過またはユーザによって画像形成装置の電源がＯＦＦされたとき（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１はＳ１１１の処理を実行する（低消費電力モード）。

Ｓ１１１からＳ１１２は低消費電力モードに移行する際に、帯電シャッタを閉めるに際し、帯電不良の発生を抑制するとともに、帯電器シャッタが感光体を劣化させることを抑制するためのステップである。ＣＰＵ１０１は、送風ファン４０と排気ファン４１の駆動を停止する（Ｓ１１１）。そして、駆動モータＭを駆動させて回転部材（スクリュー）１３を開動作時とは逆方向に回転させることにより、帯電器シャッタ１０の閉動作を実行させ、コロナ帯電器２の開口を遮蔽する（Ｓ１１２）。

同様に、画像形成枚数をカウントするカウンタが所定枚数の画像形成が行われたことを検知する毎に、ＣＰＵ１０１はＳ１０９の処理を実行する（ワイヤ清掃モード）。

放電ワイヤを清掃するに際しても、送風ファン４０と排気ファン４１を停止させ、帯電不良の発生を抑制するとともに、帯電器シャッタが感光体を劣化させることを抑制する。制御手段としてのＣＰＵ１０１は送風ファン４０と排気ファン４１を停止させる（Ｓ１０９）。その後、ＣＰＵ１０１は駆動モータＭを所定時間回転させた後、駆動モータＭを停止させる。次に、駆動モータＭを閉動作時とは逆方向に回転させ、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を開位置まで移動する（Ｓ１１０）。

このように、帯電不良を抑制するために放電ワイヤを清掃する場合や、画像流れを抑制するために開口をシャッタで閉じる場合において、放電生成物が放電ワイヤに付着することによって生じる帯電不良を抑制することができる。

（実施例２）
以下に実施例２について説明する。なお、実施例１と同一の構成については同一符号を付すことで説明は省略する。実施例１では、放電生成物が放電ワイヤに付着することを防止するために、送風ファン４０及び排気ファン４１を停止していた。しかしながら、図４の（Ａ）からも明らかなように、放電ワイヤに放電生成物が付着する原因はコロナ帯電器の開口から感光体に向けてのエアフロー（空気流）が帯電器シャッタによって遮られて生じる気流である。そこで、本実施例では、コロナ帯電器のシールド内部の空気流を乱さないように送風ファン４０及び排気ファン４１の動作を変更した。

■（シャッタ閉じ動作時のファン動作と空気の流れについて）
以下に、送風ファン４０のみを停止して、排気ファン４１による排気を継続する場合と、送風ファン４０を逆回転させて排気させつつ、排気ファン４１による排気も継続する場合について図を用いて説明する。

図７は送風ファン４０のみを停止して、排気ファン４１による排気を継続した場合の空気の流れを説明するための図である。送風ファン４０を停止することにより、帯電器シャッタによって開口が閉じられている領域で放電生成物がコロナ内部に滞留する放電生成物を巻き上げることなく、さらに、開口部から感光体に向けて拡散する放電生成物の付着を抑制することができる。

図８は送風ファン４０を逆回転させつつ、排気ファン４１による排気を継続した場合の空気の流れを説明するための図である。送風ファンによって感光体からコロナ帯電器の開口に向けて空気を吸引（吸引動作）することにより、帯電器シャッタはグリッドに向かって付勢される。また、図からも判るように、コロナ帯電器内の空気をコロナ帯電器の開口から放電ワイヤの方向（図面上方に向かって）に吸引されるため、コロナ帯電器内の空気流は放電ワイヤを汚すように渦巻かない。そのため、放電生成物が放電ワイヤに付着することで帯電不良が発生することを抑制することができる。なお、送風ファン４０でコロナ帯電器内の空気を排気（吸引・吸気）するとき、不織布のような空気をある程度通す材質を帯電器シャッタ用いることによってグリッドとの摺擦を緩和することができる。さらに、コロナ帯電器の開口の風速が感光体からコロナ開口に向けて、０．１ｍ／ｓ程度になるように送風ファンと排気ファンの回転数を変更する。これにより、帯電器シャッタがグリッドと強く摺擦することによって磨耗することを抑制することができる。また、本実施例では送風ファン４０を逆回転させることによって排気させたが、逆回転させる代わりに排気用のファンをもう一つ設けてもよい。これにより、感光体と帯電器シャッタが摺擦して感光体に傷が生じる可能性を低くすることができる。さらに、シャッタ開閉時に帯電器シャッタによって遮蔽されていない開口から拡散する放電生成物の感光体への付着を抑制することができる。

■（フローチャートを用いた制御の説明）
以下に本実施例における制御について図９に示すフローチャートを用いて説明する。図９に示すＳ２０１からＳ２１３のうち、Ｓ２０９、Ｓ２１１、Ｓ２１３以外の個所は実施例１と共通の処理であるため説明を省略する。図９は帯電器シャッタ開閉時の制御及びワイヤ清掃時の制御に関するものである。制御手段としてのＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０３に保存されているプログラムに従い、画像形成装置の各部を下記のように制御する。

Ｓ２０９からＳ２１０は放電ワイヤを清掃するに際の制御である。ここで、送風ファン４０を逆回転させるとともに、排気ファン４１で排気させ続けることにより、帯電不良の発生及び感光体のシャッタ摺擦よる劣化、感光体への放電生成物の付着を抑制する。制御手段としてのＣＰＵ１０１は送風ファン４０を逆回転させてコロナ帯電器内の空気を吸引さえるともに、排気ファン４１を回転さえる（Ｓ２０９）。その後、ＣＰＵ１０１は駆動モータＭを所定時間回転させた後、駆動モータＭを停止させる。次に、駆動モータＭを閉動作時とは逆方向に回転させ、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を開位置まで移動する（Ｓ２１０）。

Ｓ２１１からＳ２１３は低消費電力モードに移行する際の制御である。帯電シャッタを閉めるに際し、帯電不良の発生を抑制するとともに、帯電器シャッタが感光体を劣化させることを抑制するためのステップである。制御手段としてのＣＰＵ１０１は送風ファン４０を逆回転させてコロナ帯電器内の空気を吸引さえるともに、排気ファン４１を回転さえる（Ｓ２１１）。そして、駆動モータＭを駆動させて回転部材（スクリュー）１３を開動作時とは逆方向に回転させることにより、帯電器シャッタ１０の閉動作を実行させ、コロナ帯電器２の開口を遮蔽する（Ｓ２１２）。帯電器シャッタがコロナ帯電の開口の全域を塞いだ後、ＣＰＵ１０１は送風ファン４０及び排気ファン４１の回転を停止させる（Ｓ２１３）。

なお、以上の実施例では、コロナ帯電器が、感光体に静電像を形成する前工程において、感光体を実質一様に帯電処理するために用いられる場合について説明したが、このような例だけに限られない。例えば、コロナ帯電器が、感光体に形成されたトナー像を帯電処理するために用いられる場合にも本発明を同様に適用することが可能である。

また、以上の実施例では、コロナ帯電器の開口にグリッド電極が設けられている場合について説明したが、コロナ帯電器にグリッド電極が設けられていない場合にも本発明を同様に適用することが可能である。

１ 感光体
２ 帯電器
１０ 帯電器シャッタ
１４ 清掃部材
１５ シャッタ検知装置
１６ 規制部材
１７ シャッタ固定部材
２１ 第１の移動部材
１２ 第２の移動部材
４０ 給気ファン
４１ 排気ファン
４２ 給気ダクト
４３ 排気ダクト
４４ 給気口
４５ 排気口
２００ コントローラ

Claims (7)

1. 感光体と、
   帯電電極と前記帯電電極を囲み前記帯電電極と前記感光体との間に開口を有するシールドを備え前記感光体を帯電するコロナ帯電器と、
   前記帯電電極を清掃する清掃部材と、
   前記コロナ帯電器の前記開口を開閉するシート状のシャッタと、
   前記シャッタと前記清掃部材を連動して駆動させる駆動手段と、
   前記コロナ帯電器によって帯電された前記感光体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記コロナ帯電器の前記開口から前記感光体に向けて送風する送風手段と、
   前記シャッタが前記コロナ帯電器の開口を塞ぐ動作を行う前に、前記送風手段の送風動作を停止させるとともに、前記送風手段が送風動作を停止している状態で前記シャッタが前記開口を閉める動作を実行するように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 感光体と、
   帯電電極と前記帯電電極を囲み前記帯電電極と前記感光体との間に開口を有するシールドを備え前記感光体を帯電するコロナ帯電器と、
   前記帯電電極を清掃する清掃部材と、
   前記コロナ帯電器の前記開口を開閉するシート状のシャッタと、
   前記シャッタと前記清掃部材を連動して駆動させる駆動手段と、
   前記コロナ帯電器によって帯電された前記感光体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記シャッタが前記コロナ帯電器の開口を塞いでいない時に、前記コロナ帯電器の開口から前記感光体に向けて送風する送風手段と、
   前記シャッタが前記コロナ帯電器の開口を塞ぐ動作中に、前記感光体から前記コロナ帯電器の開口に向けて吸気するように前記送風手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 感光体と、
   帯電電極と前記帯電電極を囲み前記帯電電極と前記感光体との間に開口を有するシールドを備え前記感光体を帯電するコロナ帯電器と、
   前記コロナ帯電器の前記開口を開閉するシート状のシャッタと、
   前記シャッタを駆動させる駆動手段と、
   前記コロナ帯電器によって帯電された前記感光体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記コロナ帯電器の前記開口から前記感光体に向けて送風する送風手段と、
   前記シャッタが前記コロナ帯電器の開口を塞ぐ動作を行う前に、前記送風手段の送風動作を停止させるとともに、前記送風手段が送風動作を停止している状態で前記シャッタが前記開口を閉める動作を実行するように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記コロナ帯電器の前記感光体の回転方向下流側かつ前記トナー像形成手段の上流側でかつ前記コロナ帯電器の前記開口近傍に設けられたダクトと、
   前記ダクトから画像形成装置外に排気する排気手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記シャッタが前記コロナ帯電器の開口を塞ぐ動作を行っている期間、前記排気手段による排気を継続させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記シャッタは不織布であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記シャッタの短手方向の中央部が両端部よりも前記帯電電極の方向に突出するように前記シャッタの形状を規制する規制部材を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は前記送風手段による送風動作が停止している状態で前記シャッタが前記開口を開く動作を実行した後に前記送風手段による送風動作を開始するように制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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