JP5730272B2

JP5730272B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5730272B2
Application number: JP2012253252A
Authority: JP
Inventors: 祥貴今中
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
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Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2032-11-19
Also published as: JP2014102333A

Description

本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ、あるいは複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体（例えば感光体ドラム）と、この像担持体を帯電させる帯電部材（例えば、帯電ローラー）と、上記像担持体にレーザー光を照射する露光装置（例えば、ＬＳＵ）と、を備えている。そして、帯電部材によって像担持体を均一に帯電させた後、画像データに対応するレーザー光を露光装置が像担持体に照射することで、像担持体に静電潜像を形成できるようになっている。

このような構成の画像形成装置においては、機内が高温高湿になった場合等に、像担持体が結露してしまうことがある。このように像担持体が結露した状態で帯電部材によって像担持体を帯電させようとすると、通常よりも大きな電流が像担持体と帯電部材の間に流れて絶縁破壊が生じ、画像不良の原因となる虞が有る。

そこで、特許文献１には、温湿度センサーで検知される温度及び湿度が所定値以上である場合に、像担持体（特許文献１では、「感光体ドラム１３１」）の表面にトナー（現像剤）を供給し、このトナーと共に像担持体の表面の水分を除去することで、像担持体が結露するのを防止する構成が開示されている。

特開２００７−３１６１４１号公報

特許文献１では、像担持体の結露という異常を検知するために、温湿度センサーが必須の構成要素となっているが、温湿度センサー、特に湿度センサーは比較的高価な部品である。そのため、コストの上昇を招くこととなり、装置の低価格化の要請に応えることが困難であった。更に、温湿度センサーを用いて機内と機外の温度差及び湿度差を正確に検知するためには、機内と機外に温湿度センサーを各々配置する必要があり、コストの更なる上昇を招く虞が有った。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、湿度センサー等の比較的高価な部品を必須の構成要素とすることなく、像担持体や帯電部材に異常があるか否かを判断することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電部材と、該帯電部材に電圧を印加する電圧印加部と、該電圧印加部の印加電圧を制御する制御部と、前記帯電部材に流れ込む電流を測定する電流測定部と、を備え、前記制御部は、前記電圧印加部によって前記帯電部材に所定の電圧を一定時間印加した際に、前記電流測定部によって測定される電流の上昇量が所定の閾値を超えている場合に、前記像担持体又は前記帯電部材の少なくとも一方が異常な状態にあると判断することを特徴とする。

このような構成を採用することで、湿度センサー等の比較的高価な部品を追加することなく、像担持体や帯電部材が異常な状態にあるか否かの判断をすることができる。そのため、コストを削減することができ、装置の低価格化の要請にも応えることが可能となる。また、電流測定部によって測定される電流そのものが所定の閾値を超えていることのみを判断条件とするのではなく、電流測定部によって測定される電流の上昇量が所定の閾値を超えていることを判断条件としているため、像担持体や帯電部材に異常があるか否かをより正確に判断することができる。

前記制御部は、前記電圧印加部によって前記帯電部材に所定の電圧を一定時間印加した際に、前記電流測定部によって測定される電流の上昇量が所定の閾値を超えている場合に、前記像担持体が結露しうる状態にあると判断し、結露回避動作を実行しても良い。

このような構成を採用することで、湿度センサー等の比較的高価な部品を追加することなく、像担持体が結露しうる状態にあるか否かの判断をすることができる。そのため、コストを削減することができ、装置の低価格化の要請にも応えることが可能となる。また、電流測定部によって測定される電流そのものが所定の閾値を超えていることのみを判断条件とするのではなく、電流測定部によって測定される電流の上昇量が所定の閾値を超えていることを判断条件としているため、像担持体が結露しうる状態にあるか否かをより正確に判断することができる。また、像担持体が結露しうる状態にあると制御部が判断した場合に結露回避動作を実行することで、像担持体の結露に伴う画像不良を防止することが可能となり、良好な出力画像を得ることができる。

前記像担持体及び前記帯電部材を収容する装置本体と、該装置本体の内部に設置される温度センサーと、前記装置本体の外部の空気を取り込んで前記温度センサーに吹き付けるファンと、を更に備え、前記制御部は、前記ファンを起動してから所定時間内の前記温度センサーの検出温度の上昇量が所定の閾値以上である場合に、前記像担持体が結露しうる状態にあると判断しても良い。

このような構成を採用することで、電流の上昇量のみを基準とする場合と比較して、像担持体が結露しうる状態にあるか否かをより正確に判断することができる。また、ファンを起動させた時点では、装置本体の内部の温度を温度センサーが検出し、ファンを起動させてから所定時間が経過した時点では、装置本体の外部の空気が温度センサーに吹き付けられることで、装置本体の外部の温度に対応する温度を温度センサーが検出することになる。このように、装置本体の内部に設置された温度センサーのみによって、装置本体の内部と外部の温度を両方とも検出することができる。そのため、装置本体の内部と外部にそれぞれ温度センサーを配置する場合と比較して、温度センサーの個数を減らすことが可能となり、コストを一層削減することができる。

前記装置本体に収容される発熱部を更に備え、前記制御部は、前記結露回避動作の実行時に、前記発熱部を発熱させると共に、前記装置本体の外部の空気を取り込む時とは逆方向に前記ファンを回転させても良い。

このような構成を採用することで、発熱部の発熱によって暖められた空気を、ファンによって像担持体に供給し、像担持体を加熱することができる。これに伴って、像担持体が結露するのを確実に回避することができる。

前記像担持体は、回転可能に設けられた感光体ドラムであり、前記制御部は、前記電圧印加部によって前記帯電部材に所定の電圧を一定時間印加する際に、前記感光体ドラムの回転を停止させても良い。

このような構成を採用することで、感光体ドラムとこれに接触する部材との摩擦を抑制し、感光体ドラムの感光層中に励起子を存在させない状態を作り出すことができる。これに伴って、電流測定部によって帯電部材に流れ込む電流をより正確に測定することができ、感光体ドラムが結露しうる状態にあるか否かの判断に誤りが生じるのを防止することができる。

前記電流測定部は、前記電圧印加部による前記帯電部材への電圧の印加が終了してから、前記帯電部材に流れ込む電流を測定しても良い。

このような構成を採用することで、電圧印加部による帯電部材への電圧の印加が終了し、感光体ドラムの感光層中の励起子を除去してから、帯電部材に流れ込む電流を測定することができる。これに伴って、電流測定部によって帯電部材に流れ込む電流をより一層正確に測定することができ、感光体ドラムが結露しうる状態にあるか否かの判断に誤りが生じるのを一層効果的に防止することができる。

本発明によれば、湿度センサー等の比較的高価な部品を必須の構成要素とすることなく、像担持体や帯電部材に異常があるか否かを判断することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、（ａ）は、プリンター本体の外部の空気をファンによって取り込んでいる状態を示す模式的な平面図であり、（ｂ）は、プリンター本体の内部の空気をファンによって排出している状態を示す模式的な平面図である。本発明の一実施形態に係るプリンターの画像形成部において、（ａ）は、感光体ドラム及び帯電ローラーを回転させると共に、除電ランプからの除電光を感光体ドラムに照射している状態を示す断面図であり、（ｂ）は、感光体ドラム及び帯電ローラーの回転を停止させると共に、除電ランプから感光体ドラムへの除電光の照射を停止している状態を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るプリンターの構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、感光体ドラムの結露回避制御を示すフローチャートである。

まず、図１を用いて、画像形成装置としてのプリンター１の構成の概略について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、図１における紙面右側を、プリンター１の正面側（前側）とする。なお、図１〜図３の矢印Ｆｒは、プリンター１の正面側（前側）を示している。

プリンター１は、装置本体としてのプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には用紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上端には排紙トレイ４が設けられている。

プリンター本体２の前上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器５が配置され、プリンター本体２の後部には、画像形成部６が設けられている。画像形成部６には、像担持体としての感光体ドラム７が回転可能に設けられており、感光体ドラム７の周囲には、帯電部材としての帯電ローラー８と、トナーコンテナ９に接続された現像ユニット１０と、転写ローラー１１と、クリーニング装置１２と、除電ランプ１８とが、感光体ドラム７の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の後部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路１３が設けられている。搬送経路１３の上流端には給紙部１４が設けられ、搬送経路１３の中流部には、感光体ドラム７と転写ローラー１１によって構成される転写部１５が設けられ、搬送経路１３の下流部には発熱部としての定着ユニット１６が設けられている。搬送経路１３の後側には、両面印刷用の反転経路１７が設けられている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着ユニット１６の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電ローラー８によって感光体ドラム７の表面が均一に帯電された後、露光器５からのレーザー光（図１の矢印Ｐ参照）により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ９から供給されるトナー（現像剤）によって、現像ユニット１０が静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム７にトナー像が担持される。

一方、給紙部１４によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１５へと搬送され、転写部１５において感光体ドラム７に担持されたトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１３を下流側へと搬送されて定着ユニット１６に進入し、この定着ユニット１６において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送経路１３の下流端から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム７上に残留したトナーと電荷は、クリーニング装置１２と除電ランプ１８によってそれぞれ除去される。

次に、図２、図３を用いて、プリンター本体２と、画像形成部６と、定着ユニット１６と、について更に詳細に説明する。なお、図２は、プリンター本体２、感光体ドラム７、帯電ローラー８及び定着ユニット１６の配置を示す模式的な平面図であり、これらの部材を除く部材については、原則として記載が省略されている。

まず、プリンター本体２及びその周辺部材について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）に示されるように、プリンター本体２は、長方形の箱型形状を成している。プリンター本体２の一部を成す左カバー２１の前端部には、通気口２２が設けられており、複数のルーバー（図示せず）によって構成される通気口２２が設けられている。通気口２２の内側（右側）には、ファン２３が設置されている。ファン２３は、正逆回転可能に設けられており、ファン２３を正回転させると、プリンター本体２の外部の空気がプリンター本体２の内部に取り込まれるように構成されている（図２（ａ）参照）。また、ファン２３を逆回転させると、プリンター本体２の内部の空気がプリンター本体２の外部に排出されるように構成されている（図２（ｂ）参照）。

プリンター本体２の内部の左前部には、温度センサー２４が設けられている。温度センサー２４は、ファン２３の内側（右側）に配置されている。温度センサー２４は、例えばサーミスターによって構成される。

次に、画像形成部６について説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）に示されるように、画像形成部６には、感光体ドラム７が設けられている。感光体ドラム７は、左右方向に長い形状を成しており、回転可能に設けられている。感光体ドラム７は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や有機感光体（ＯＰＣ）によって構成される感光層を備えている。感光体ドラム７は、平面視では、ファン２３と定着ユニット１６の間に配置されている。

画像形成部６には、感光体ドラム７の前方に、帯電ローラー８が設けられている。帯電ローラー８は、左右方向に長い形状を成している。帯電ローラー８は、例えば、エピクロルヒドリンゴム等の導電性ゴムによって構成されている。帯電ローラー８は、感光体ドラム７に接触している。帯電ローラー８は、感光体ドラム７と一体化されてドラムユニット２９を構成している。ドラムユニット２９は、プリンター本体２に対して着脱可能に設けられている。

画像形成部６には、感光体ドラム７の上方に、クリーニング装置１２が設けられている。クリーニング装置１２は、箱型形状のフレーム部材３７と、このフレーム部材３７に支持されるクリーニングブレード３８と、フレーム部材３７に収容される回収スパイラル３９と、を備えている。回収スパイラル３９は、クリーニング装置１２外に設けられたトナー回収ボックス（図示せず）に接続されている。そして、クリーニングブレード３８によって感光体ドラム７の表面から除去されたトナーが、回収スパイラル３９によって回収され、トナー回収ボックスへと搬送されるようになっている。

画像形成部６には、感光体ドラム７の前上方に、除電ランプ１８が設けられている。除電ランプ１８は、感光体ドラム７の回転方向において帯電ローラー８の上流側に配置されている。除電ランプ１８は、プリント基板上に複数の発光素子（例えば赤色ＬＥＤ）を列設させることで構成されている。

なお、画像形成部６には、上記各部材の他に現像ユニット１０が設けられているが、現像ユニット１０の詳細については説明を省略する。

次に、定着ユニット１６について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）に示されるように、定着ユニット１６は、プリンター本体２の後カバー３０の内側（前側）に配置されており、プリンター本体２の後端部に収容されている。定着ユニット１６は、ヒートローラー２５と、ヒートローラー２５の後方に配置されるプレスローラー２６と、を備えている。

ヒートローラー２５は、左右方向に長い形状を成している。ヒートローラー２５は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設されるシリコンゴム等から成る弾性層と、この弾性層を被覆するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層と、を備えている。ヒートローラー２５は、モーター等の駆動源（図示せず）に接続されており、駆動源の回転駆動力がヒートローラー２５に伝達されることで、ヒートローラー２５が回転するようになっている。ヒートローラー２５の内部空間には、例えばハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成されるヒーター２７が収容されている。

プレスローラー２６は、ヒートローラー２５と同様に左右方向に長い形状を成している。プレスローラー２６は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設されるシリコンゴムやシリコンスポンジ等から成る弾性層と、この弾性層を被覆するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層と、を備えている。プレスローラー２６は、付勢手段（図示せず）の付勢力によってヒートローラー２５に圧接しており、ヒートローラー２５とプレスローラー２６の間には、定着ニップ２８が形成されている。そして、この定着ニップ２８を用紙が通過することで、用紙にトナーが定着されるようになっている。プレスローラー２６は、ヒートローラー２５の回転に伴ってヒートローラー２５とは逆方向に従動回転するように構成されている。

次に、図４を用いて、プリンター１の制御システムについて説明する。

プリンター１には、制御部３１（ＣＰＵ）が設けられている。制御部３１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部３２と接続されており、記憶部３２に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部３１がプリンター１の各部の制御を行うように構成されている。記憶部３２は、電流の基準値Ｉｓ（２μＡ）と、帯電ローラー８に流れ込む電流の上昇量の閾値Ｉ_ｔｈ（本実施形態では、１μＡ）と、温度センサー２４によって検出される温度の上昇量の閾値Ｔ_ｔｈ（本実施形態では、２℃）を記憶している。

制御部３１は、プリンター本体２に設けられた操作表示部３３と接続されている。操作表示部３３には、例えば、スタートキー、ストップ／クリアキー、電源キー、テンキー、タッチパネル等の操作キーが設けられ、ユーザーが各操作キーを操作すると、その操作指示が制御部３１に出力されるように構成されている。

制御部３１は、温度センサー２４に接続されている。そして、温度センサー２４が検出した温度が、制御部３１に出力されるようになっている。

制御部３１は、ヒーター２７に接続されている。そして、制御部３１からの信号に基づいてヒーター２７が通電して発熱することで、ヒーター２７によってヒートローラー２５が加熱されるように構成されている。

制御部３１は、除電ランプ１８に接続されている。そして、制御部３１が、除電ランプ１８のＯＮ状態（除電ランプ１８が除電光を感光体ドラム７に照射している状態）とＯＦＦ状態（除電ランプ１８から感光体ドラム７への除電光の照射が停止している状態）の切換えを制御するように構成されている。

制御部３１は、電圧印加部３４（電源）に接続されており、電圧印加部３４は、帯電ローラー８に接続されている。そして、制御部３１が電圧印加部３４から帯電ローラー８への印加電圧を制御するように構成されている。電圧印加部３４と帯電ローラー８の間には、電流測定部３５が直列に接続されている。電流測定部３５は、電圧印加部３４から帯電ローラー８に流れ込む電流を測定し、その測定値を制御部３１に出力するように構成されている。

制御部３１は、ファン２３に接続されている。そして、制御部３１からの信号に基づいてファン２３が正方向又は逆方向に回転するように構成されている。

制御部３１は、駆動モーター３６（駆動手段）に接続されている。駆動モーター３６は、感光体ドラム７及び帯電ローラー８に接続されており、制御部３１からの信号に基づいて、駆動モーター３６が感光体ドラム７及び帯電ローラー８を回転させるようになっている。

以上のように構成されたプリンター１における感光体ドラム７の結露回避制御について、主に図５を用いて説明する。

まず、制御部３１は、感光体ドラム７と帯電ローラー８の回転を停止させ、除電ランプ１８をＯＦＦにする（ステップＳ１０１、図３（ｂ）参照）。次に、制御部３１は、電圧印加部３４によって帯電ローラー８に所定の電圧（例えば、感光体ドラム７を電気的に破壊しない最高電圧である６００Ｖ）を２秒間印加する。これによって、感光体ドラム７中の感光層に残留する励起子が除去される。また、ファン２３を起動してファン２３を正回転させる（ステップＳ１０２）。

次に、制御部３１は、電圧印加部３４による帯電ローラー８への電圧の印加が開始されてから２秒間が経過した時刻ｔ１（電圧印加部３４による帯電ローラー８への２秒間の電圧の印加が終了した時刻）において電流測定部３５によって測定される電流値Ｉ_１が、記憶部３２に記憶された基準値Ｉｓ（２μＡ）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３がＹＥＳの場合には、制御部３１は、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると判断し（ステップＳ１０４）、結露回避動作（詳細は後述）を実行する（ステップＳ１０５）。

一方で、ステップＳ１０３がＮＯの場合には、制御部３１は、電圧印加部３４による帯電ローラー８への電圧の印加が開始されてから３秒間が経過した時刻ｔ２（電圧印加部３４による帯電ローラー８への２秒間の電圧の印加が終了してから１秒間が経過した時刻）において電流測定部３５によって測定される電流値Ｉ_２から上記の電流値Ｉ_１を差し引いて、時刻ｔ１と時刻ｔ２の間の１秒間の電流の上昇量ΔＩを算出する。そして、制御部３１は、このΔＩが、記憶部３２に記憶された閾値Ｉ_ｔｈ（１μＡ）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。このステップＳ１０６がＹＥＳの場合には、制御部３１は、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると判断し（ステップＳ１０４）、結露回避動作（詳細は後述）を実行する（ステップＳ１０５）。

一方で、ステップＳ１０６がＮＯの場合には、制御部３１は、ファン２３が回転を開始した時点において温度センサー２４が検出した温度Ｔ_２からファン２３が回転を開始してから１０秒間が経過した時点において温度センサー２４が検出した温度Ｔ_１を差し引いて、上記した１０秒間における温度センサー２４の検出温度の上昇量ΔＴを算出する。なお、時刻ｔ１ではまだ、ファン２３によってプリンター本体２の外部の空気が取り込まれていないため、温度Ｔ_１は、プリンター本体２の内部の温度である。これに対して、時刻ｔ２では、ファン２３によって取り込まれたプリンター本体２の外部の空気が温度センサー２４に吹き付けられているため（図２（ａ）参照）、温度Ｔ_２は、プリンター本体２の外部の温度に対応している。従って、温度Ｔ_２から温度Ｔ_１を差し引いて算出されたΔＴは、プリンター本体２の内部と外部の温度差（プリンター１の機内と機外の温度差）に対応している。制御部３１は、このΔＴが、記憶部３２に記憶された閾値Ｔ_ｔｈ（２℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７がＹＥＳの場合には、制御部３１は、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると判断し（ステップＳ１０４）、結露回避動作（詳細は後述）を実行する（ステップＳ１０５）。一方で、上記のステップＳ１０７がＮＯの場合には、制御部３１は、感光体ドラム７が結露しうる状態にないと判断し（ステップＳ１０８）、結露回避制御を終了して、通常の印字動作に復帰する。

次に、上記した結露回避動作について、詳細に説明する。

制御部３１は、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると判断するとすぐに、ヒーター２７の電源をＯＮして、ヒーター２７によってヒートローラー２５を加熱する。この加熱に伴って、ヒートローラー２５に圧接するプレスローラー２６も加熱され、定着ユニット１６全体が発熱する。また、制御部３１は、ヒーター２７の電源をＯＮするのと同時に、又は、ヒーター２７の電源をＯＮしてから一定時間経過後に、ファン２３を起動して、ファン２３を逆回転させる。このようにファン２３を逆回転させると、プリンター本体２の内部の空気が排出される。その際に、定着ユニット１６の発熱によって暖められた空気が、ドラムユニット２９の周辺を通過する（図２（ｂ）参照）。これにより、ドラムユニット２９の感光体ドラム７が加熱されて、感光体ドラム７の結露が回避される。ファン２３は、例えば１２０秒間逆回転し、停止する。これにより、結露回避動作は終了する。

なお、この結露回避動作は、１回だけ行われても良いし、回数を決めて複数回行われても良い。また、例えば、電流測定部３５によって測定される電流の上昇量や温度センサー２４によって検出される温度の上昇量が所定値以下になるまで、繰り返し行われても良い。

本実施形態では上記のように、湿度センサー等の比較的高価な部品を追加することなく、感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かの判断をすることができる。そのため、コストを削減することができ、装置の低価格化の要請にも応えることが可能となる。

また、電流測定部３５によって測定される電流Ｉ_１やＩ_２が所定の閾値を超えていることのみを条件とする場合、電流測定部３５が帯電ローラー８に流れ込む電流を測定する段階で感光体ドラム７がすでに結露していれば、この状態を検知することはできる。しかしながら、このような構成では、電流測定部３５が帯電ローラー８に流れ込む電流を測定する段階で感光体ドラム７はまだ結露していないが、プリンター本体２の外部の空気を取り込めば感光体ドラム７が結露してしまうような状態を、判断することができない。これに対して、本実施形態では、電流値そのものであるＩ_１やＩ_２が所定の閾値を超えていることのみを判断条件とするのではなく、電流の上昇量であるΔＩが所定の閾値を超えていることを判断条件としている。そのため、感光体ドラム７がすでに結露している状態だけでなく、プリンター本体２の外部の空気を取り込めば感光体ドラム７が結露してしまうような状態も判断することが可能となり、感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かをより正確に判断することができる。このように、制御部３１の判断対象となる「感光体ドラム７が結露しうる状態」とは、感光体ドラム７が結露している状態と、感光体ドラム７がまだ結露していないが、プリンター本体２の外部の空気を取り込んだ場合に結露してしまう状態の両方を含んでいる。

また、本実施形態では、電流測定部３５によって測定される電流の上昇量ΔＩと、温度センサー２４によって検出される温度の上昇量ΔＴとを組み合わせて、感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かを判断している。このような構成を採用することで、電流の上昇量ΔＩのみを基準にする場合と比較して、感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かをより正確に判断することができる。

また、プリンター本体２の内部に設置された温度センサー２４のみによって、プリンター本体２の内部と外部の温度を両方とも検出することができるようになっている。そのため、プリンター本体２の内部と外部にそれぞれ温度センサーを配置する場合と比較して、温度センサーの個数を減らすことが可能となり、コストを一層削減することができる。

また、感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かを判断するためにプリンター本体２の内部と外部にそれぞれ温度センサーと湿度センサーを配置する場合には、温度センサーと湿度センサーがそれぞれ２個ずつ必要となり、コストが上昇してしまう。これに対して、本実施形態では前記のように、１個の温度センサー２４のみによって感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かを判断することができる。そのため、上記のように温度センサーと湿度センサーをそれぞれ２個ずつ用いる場合と比較して、温度センサーを１個削減することができると共に湿度センサーを２個削減することができ、コスト削減の効果が高い。

また、本実施形態では、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると制御部３１が判断した場合に結露回避動作を実行することで、感光体ドラム７の結露に伴う画像不良を防止することが可能となり、良好な出力画像を得ることができる。

また、本実施形態では、結露回避動作時に、定着ユニット１６の発熱によって暖められた空気をファン２３によって感光体ドラム７に供給し、感光体ドラム７を加熱することができるようになっている。これに伴って、感光体ドラム７が結露するのを確実に回避することができる。特に、本実施形態では、平面視でファン２３と定着ユニット１６の間に感光体ドラム７が配置されているため、定着ユニット１６の発熱によって暖められた空気を感光体ドラム７に供給しやすくなる（図２の一点鎖線矢印（ｂ）参照）。そのため、感光体ドラム７の結露を回避する効果が高い。

ところで、帯電ローラー８に放電開始電圧以下の電圧を印加した際に帯電ローラー８に流れ込む電流のうち、感光体ドラム７が結露したことにより発生した電流のみを正確に測定するためには、感光体ドラム７の感光層中に励起子が存在しない状態を作り出すことが重要である。上記した励起子の発生要因としては、クリーニングブレード３８と感光体ドラム７の摩擦（物理的発生要因）と、除電ランプ１８からの除電光（電気的発生要因）と、が存在する。

この点、本実施形態では前述のように、感光体ドラム７と帯電ローラー８の回転を停止させると共に、除電ランプ１８をＯＦＦにした状態で、帯電ローラー８に流れ込む電流の測定を行っている（図３（ｂ）参照）。そのため、クリーニングブレード３８と感光体ドラム７の摩擦による励起子の発生と除電ランプ１８からの除電光による励起子の発生を両方とも防止することができ、感光体ドラム７の感光層中に励起子を存在させない状態を作り出すことができる。これに伴って、電流測定部３５によって帯電ローラー８に流れ込む電流をより正確に測定することができ、感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かの判断に誤りが生じるのを防止することができる。

また、本実施形態では、電圧印加部３４による帯電ローラー８への電圧の印加が終了してから、帯電ローラー８に流れ込む電流を測定している。このような構成を採用することで、電圧印加部３４による帯電ローラー８への電圧の印加が終了し、感光体ドラム７の感光層中の励起子を減少させてから、帯電ローラー８に流れ込む電流を測定することができる。これに伴って、電流測定部３５によって帯電ローラー８に流れ込む電流をより一層正確に測定することができ、感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かの判断に誤りが生じるのを、より一層確実に防止することができる。

本実施形態では、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると制御部３１が判断するとすぐに、結露回避動作を実行する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると制御部３１が判断してから、感光体ドラム７を一定時間（例えば、２分間）回転させるエージング動作を行い、このエージング動作が終了してもなお感光体ドラム７が結露しうる状態にあると制御部３１が判断する場合にのみ、結露回避動作を実行しても良い。更に、この場合には、エージング動作と感光体ドラム７が結露しうる状態にあるか否かの判断を繰り返し、感光体ドラム７が結露しうる状態にないと制御部３１が判断した時点で通常の画像形成動作に復帰し、所定の累積時間（例えば６分間）エージング動作を繰り返してもなお感光体ドラム７が結露しうる状態にあると制御部３１が判断した場合にのみ、結露回避動作を実行しても良い。

本実施形態では、定着ユニット１６の発熱によって暖められた空気を感光体ドラム７に供給することで感光体ドラム７の結露を回避する構成について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、例えば、帯電ローラー８に高電圧を印加することで、感光体ドラム７の結露を回避しても良い。また、他の異なる実施形態では、現像ユニット１０から感光体ドラム７にトナーを供給し、感光体ドラム７の表面において結露した水分をトナーによって吸い取った後、このトナーをクリーニング装置１２で回収することで、感光体ドラム７の結露を回避しても良い。また、上記した各結露回避動作を併用しても良い。

本実施形態では、プリンター本体２の内部にのみ温度センサー２４を設けたが、他の異なる実施形態において本実施形態のような位置にファン２３を設置することが困難な場合には、プリンター本体２の内部と外部にそれぞれ温度センサー２４を配置しても良い。

本実施形態では特に説明を行わなかったが、電流測定部３５は、ドラムユニット２９の着脱の検知にも併用することができる。この場合には、例えば、電流測定部３５によって測定される電流の大きさが所定値以下の場合には、ドラムユニット２９が未装着であると判断し、電流測定部３５によって測定される電流の大きさが所定値を超えている場合には、ドラムユニット２９が装着されていると判断することができる。

本実施形態では、電流測定部３５によって測定される電流の上昇量ΔＩが閾値Ｉ_ｔｈを超えている場合に、感光体ドラム７が結露しうる状態にあると判断する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、電流測定部３５によって測定される電流の上昇量ΔＩが閾値Ｉ_ｔｈを超えている場合に、感光体ドラム７が損傷している（例えば、感光体ドラム７に穴が空き、その穴から電流がリークしている）と判断しても良い。つまり、感光体ドラム７の異常な状態とは、感光体ドラム７が結露しうる状態には限られない。また、他の異なる実施形態では、電流測定部３５によって測定される電流の上昇量ΔＩが閾値Ｉ_ｔｈを超えている場合に、帯電ローラー８が異常な状態にあると判断しても良いし、感光体ドラム７と帯電ローラー８の両方が異常な状態にあると判断しても良い。

本実施形態では、電流測定部３５によって測定される電流の上昇量ΔＩが閾値Ｉ_ｔｈを超えており、且つ、温度センサー２４によって検出される温度の上昇量ΔＴが閾値Ｔ_ｔｈよりも小さい場合に、感光体ドラム７が結露しうる状態にないと判断し、結露回避制御を終了する場合について説明した（図５のステップＳ１０３〜ステップＳ１０６参照）。一方で、他の異なる実施形態では、電流測定部３５によって測定される電流の上昇量ΔＩが閾値Ｉ_ｔｈを超えており、且つ、温度センサー２４によって検出される温度の上昇量ΔＴが閾値Ｔ_ｔｈよりも小さい場合に、感光体ドラム７が結露以外の他の異常な状態（例えば、感光体ドラム７が損傷している状態）にあると判断しても良い。

本実施形態では、閾値Ｉ_ｔｈと閾値Ｔ_ｔｈを各々１個ずつ設定したが、他の異なる実施形態では、閾値Ｉ_ｔｈと閾値Ｔ_ｔｈを複数個ずつ設定しても良い。この場合には、結露回避動作の際にファン２３を逆回転させる時間を、複数個の閾値Ｉ_ｔｈや閾値Ｔ_ｔｈごとに変化させても良い。

本実施形態では、帯電部材として帯電ローラー８を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、帯電ブラシ等の他の形状の帯電部材を用いても良い。

本実施形態では、ヒーター２７を熱源とする定着ユニット１６を発熱部とする場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ＩＨコイルを熱源とする誘導加熱方式の定着ユニットを発熱部としても良い。また、他の異なる実施形態では、定着ユニット以外の部分に設けられるヒーターを発熱部としても良い。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

１プリンター（画像形成装置）
２プリンター本体（装置本体）
７感光体ドラム（像担持体）
８帯電ローラー（帯電部材）
１６定着ユニット（発熱部）
２３ファン
２４温度センサー
３１制御部
３４電圧印加部
３５電流測定部

Claims

トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体を帯電させる帯電部材と、
該帯電部材に電圧を印加する電圧印加部と、
該電圧印加部の印加電圧を制御する制御部と、
前記帯電部材に流れ込む電流を測定する電流測定部と、
前記像担持体及び前記帯電部材を収容する装置本体と、
該装置本体の内部に設置される温度センサーと、
前記装置本体の外部の空気を取り込んで前記温度センサーに吹き付けるファンと、を備え、
前記制御部は、前記電圧印加部によって前記帯電部材に所定の電圧を一定時間印加した際に、前記電流測定部によって測定される電流の上昇量が所定の閾値を超えているか、又は、前記ファンを起動してから所定時間内の前記温度センサーの検出温度の上昇量が所定の閾値以上である場合に、前記像担持体が結露しうる状態にあると判断し、該像担持体の結露を回避するための結露回避動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
前記装置本体に収容される発熱部を更に備え、
前記制御部は、前記結露回避動作の実行時に、前記発熱部を発熱させると共に、前記装置本体の外部の空気を取り込む時とは逆方向に前記ファンを回転させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
トナー像を担持し、回転可能に設けられた感光体ドラムと、
該感光体ドラムを帯電させる帯電部材と、
該帯電部材に電圧を印加する電圧印加部と、
該電圧印加部の印加電圧を制御する制御部と、
前記帯電部材に流れ込む電流を測定する電流測定部と、を備え、
前記制御部は、前記電圧印加部によって前記帯電部材に所定の電圧を一定時間印加した際に、前記電流測定部によって測定される電流の上昇量が所定の閾値を超えている場合に、前記感光体ドラム又は前記帯電部材の少なくとも一方が異常な状態にあると判断すると共に、前記電圧印加部によって前記帯電部材に所定の電圧を一定時間印加する際に、前記感光体ドラムの回転を停止させることを特徴とする画像形成装置。
前記電流測定部は、前記電圧印加部による前記帯電部材への電圧の印加が終了してから、前記帯電部材に流れ込む電流を測定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。