JP5814479B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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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、前記電圧印加部から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し、前記制御部の判断対象となる前記像担持体が結露しうる状態には、前記像担持体がまだ結露していないが、機外の空気を取り込んだ場合に結露してしまう状態が含まれてい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。
前記画像形成装置は、前記像担持体に除電光を照射する除電部材を更に備え、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する際に、前記除電部材から前記像担持体への除電光の照射を停止させても良い。
前記画像形成装置は、前記像担持体及び前記帯電部材を収容する装置本体を更に備え、前記帯電部材は、前記像担持体と一体化されてユニットを構成し、前記ユニットは、前記装置本体に対して着脱可能に設けられ、前記電流測定部は、前記ユニットの着脱の検知に併用されても良い。
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。
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。
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Ith(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Tth(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I1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I2から上記の電流値I1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Ith(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T2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T1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T1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T2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T2から温度T1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Tth(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I1やI2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I1やI2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Ith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Ith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Ith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Ith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Tth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Ith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Tth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Ithと閾値Tth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Ithと閾値Tth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Ithや閾値Tth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)
18 除電ランプ(除電部材)
23 ファン
24 温度センサー
29 ドラムユニット(ユニット)
31 制御部
34 電圧印加部
35 電流測定部
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)
18 除電ランプ(除電部材)
23 ファン
24 温度センサー
29 ドラムユニット(ユニット)
31 制御部
34 電圧印加部
35 電流測定部
Claims (4)
- 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、
前記電圧印加部から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し、
前記制御部の判断対象となる前記像担持体が結露しうる状態には、前記像担持体がまだ結露していないが、機外の空気を取り込んだ場合に結露してしまう状態が含まれていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記像担持体に除電光を照射する除電部材を更に備え、
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する際に、前記除電部材から前記像担持体への除電光の照射を停止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。 - 前記像担持体及び前記帯電部材を収容する装置本体を更に備え、
前記帯電部材は、前記像担持体と一体化されてユニットを構成し、前記ユニットは、前記装置本体に対して着脱可能に設けられ、
前記電流測定部は、前記ユニットの着脱の検知に併用され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。 - 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することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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JP2015099382A JP2015099382A (ja) | 2015-05-28 |
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JP2015012861A Active JP5814479B2 (ja) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | 画像形成装置 |
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JP6583180B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2019-10-02 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
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2015
- 2015-01-27 JP JP2015012861A patent/JP5814479B2/ja active Active
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