JP6818722B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成する電子写真複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式を採用する画像形成装置には、帯電した感光体の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する光走査装置が設けられている。この光走査装置は、光源やミラー等の光学系部品と、光学系部品を覆う筐体と、光源からの光を筐体外へ出射する開口部を備えている。そして、この開口部は、筐体内部にトナーや埃等の異物が侵入するのを防止するために、光を透過させる透明窓によって閉塞されている。
ここで、透明窓上にトナーや埃等の異物が存在する場合、開口部から出射される光が異物に遮られることで光学特性が変化し、形成される画像の品質が低下してしまう虞があった。
これに対して、特許文献1では、清掃部材を透明窓上に接触させながら移動させることで、透明窓上の異物を清掃部材によって除去する清掃動作を行う構成が開示されている。また、特許文献1では、このような清掃動作を、例えば1万枚程度の画像形成が実施される度に定期的に実行する構成が開示されている。
特開2016−31467号公報
ここで、従来の画像形成装置では、記録媒体の種類や画質の設定等の画像形成ジョブの内容によって画像形成速度を可変する場合がある。例えば、厚紙に対して画像形成する場合は、普通紙に対して画像形成する場合よりも記録媒体の搬送速度を遅くしたり、感光体や中間転写ベルトの周速を遅くすることで画像形成速度を遅くする場合がある。これは、厚紙に対してトナー像を定着するための熱量が、普通紙に対してトナー像を定着する際の熱量よりも多く必要となるためである。
このとき、画像形成速度が速い場合と遅い場合とでは、トナー等の異物の飛散量が異なる。例えば、画像形成速度が速い場合は、画像形成速度が遅い場合と比べて感光体や現像手段等の回転速度が速いため、現像手段の回転による遠心力等によってトナーが飛散しやすくなる。そのため、画像形成枚数のみに応じて清掃動作を実行するタイミングを判定すると、清掃動作を実行するタイミングが適切でない場合があった。
そこで、本発明は、上記の点に鑑み、より適切なタイミングで清掃動作を実行することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、感光体と、前記感光体を走査するレーザ光を外部に通過させる透明窓を備える光走査装置と、前記レーザ光によって前記感光体に形成される静電潜像をトナーを用いて現像して前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、を有し、前記トナー像を記録媒体に転写することによって記録媒体上に画像を形成する画像形成手段であって、前記感光体の回転速度が第1の速度である第1のモードまたは前記感光体の回転速度が前記第1の速度よりも速い第2の速度である第2のモードによって記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記透明窓を清掃する清掃機構と、前記画像形成手段によって記録媒体へ画像が形成された画像形成枚数をカウントするカウンタであって、前記画像形成手段が前記第1のモードで画像形成する場合は第1のカウント値でカウントし、前記画像形成手段が前記第2のモードで画像形成する場合は前記第1のカウント値よりも大きい第2のカウント値でカウントするカウンタと、前記カウンタによってカウントされた前記清掃機構による前回の清掃動作が実行されてからの累積の画像形成枚数が所定の枚数に達したことに応じて前記透明窓を清掃するように前記清掃機構を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、より適切なタイミングで清掃動作を実行することができる画像形成装置を提供することができる。
画像形成装置の概略断面図 光走査装置の斜視図 光走査装置の上面図 第1清掃ホルダの部分斜視図 第1清掃ホルダの部分断面図 清掃動作を行うための制御ブロック図 画像形成回数と清掃回数の関係を示すグラフ 第1実施形態における画像形成ジョブ実行時のシーケンスを示すフローチャート 清掃設定値の設定方法を記すフローチャート 第2実施形態における清掃動作を行うための制御ブロック図 第2実施形態における画像形成ジョブ実行時のシーケンスを示すフローチャート 第3実施形態における清掃動作を行うための制御ブロック図 第3実施形態における画像形成ジョブ実行時のシーケンスを示すフローチャート
以下にて、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態における画像形成装置1の概略断面図である。図1に示すように、本実施形態における画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の色毎にトナー像を形成する4基の画像形成部10Y、10M、10C、10Bkを備えるタンデム型のカラーレーザビームプリンタである。
また、本実施形態における画像形成装置1は、装置本体の上部にリーダ部306を備える。リーダ部306は、原稿を自動的に搬送する原稿搬送装置301と、搬送された原稿の画像を読み取る原稿読取装置305と、原稿が排紙される原稿排紙トレイ302と、を備える。
原稿搬送装置301は、原稿がセットされる原稿給紙トレイ300を備える。原稿搬送装置301は、原稿給紙トレイ300に載置された原稿をガラス303上の原稿読取位置へ1枚ずつ搬送する。ガラス303上に搬送された原稿は、原稿読取装置305の内部に設けられるCCDやCIS等の不図示のスキャナによって読み取られる。その後、原稿搬送装置301は、さらに原稿を搬送し、原稿排紙トレイ302上に原稿を排出する。
原稿搬送装置301は、原稿読取装置305に対して開閉可能となっており、操作者は原稿搬送装置301を開くことで、ガラス303上に原稿を載置することが可能となっている。
そして、スキャナは、原稿搬送装置301によってガラス303上に搬送された原稿やガラス303上に載置された原稿等に光源から光を照射し、原稿からの反射光を受光センサによって受光した光を電気信号に変換する。ここで変換した赤(r)、緑(g)、青(b)成分の電気信号を、後述するCPU601等の制御部に出力する。
また、図1に示すように、本実施形態における画像形成装置1は、操作部304を備える。操作部304はユーザやサービスマン等の作業者に対して、印刷条件の設定情報を表示するディスプレイを有する。
ディスプレイは、作業者が指などで接触することにより操作されるソフトキーを表示することができる。これにより、作業者は、片面印刷や両面印刷などの指示情報を操作パネルから入力することができる。
操作部304は、画像形成動作を開始する際に押下するスタートキーや、画像形成動作を中断する際に押下するストップキーを有する。テンキーは画像形成枚数の設定などを行う際に押下するキーである。本実施形態の画像形成装置においてスタートキー、ストップキー、およびテンキーはハードキーとして操作部304に設けられているが、これらをソフトキーとしてディスプレイに表示しても良い。操作部304で入力された各種データは、CPU601を通じてRAM603に記憶される。
画像形成装置1は、各画像形成部10Y、10M、10C、10Bkにて作像されたトナー像が転写される中間転写ベルト20を備えている。そして、中間転写ベルト20にそれぞれの画像形成部10から重ねられたトナー像を記録媒体であるシートPに転写してシート上(記録媒体上)にカラー画像を形成するように構成されている。尚、画像形成部10Y、10M、10C、10Bkは、それぞれで用いるトナーの色が異なる以外は略同一に構成されている。以下では画像形成部10として画像形成部10Yを例に説明し、画像形成部10M、10C、10Bkについて重複する説明を省略する。ここで、本発明において、記録媒体としては、一般的な印刷に用いられる紙だけでなく、布、プラスチック、フィルム等も広く包含する。
画像形成部10は、感光体100と、感光体100を一様な背景電位に帯電させる帯電ローラ12と、後述する光走査装置40によって感光体100上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像スリーブを有する現像器13と、形成されたトナー像を中間転写ベルト20へ転写する一次転写ローラ15が設けられている。ここで、一次転写ローラ15は、中間転写ベルト20を介して感光体100との間に一次転写部を形成しており、所定の転写電圧が印加されることにより感光体100上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20に転写する。
中間転写ベルト20は、無端状に形成され、第1ベルト搬送ローラ21及び第2ベルト搬送ローラ22に架け回されており、矢印H方向に回転動作しながら各画像形成部10で形成されたトナー像が転写される。ここで、4基の画像形成部10Y、10M、10C、10Bkは、中間転写ベルト20の鉛直方向下側に並列的に配置されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト20に転写する。画像形成部10による各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト20上に一次転写された上流側のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、中間転写ベルト20上には、4色のトナー像が重ね合わせられるように形成される。
また、第1ベルト搬送ローラ21は、中間転写ベルト20を挟んで二次転写ローラ65と互いに圧接されており、中間転写ベルト20を介して二次転写ローラ65との間にシートP上にトナー像を転写する二次転写部を形成している。シートPは、二次転写部に挿通されることで、中間転写ベルト20からトナー像が転写される。尚、中間転写ベルト20の表面に残った転写残トナーは、不図示のクリーニング装置によって回収される。
ここで、各色の画像形成部10は、中間転写ベルト20の回転方向(矢印H方向)において、二次転写部に対して上流側からイエローのトナー像を形成する画像形成部10Y、マゼンタのトナー像を形成する画像形成部10M、シアンのトナー像を形成する画像形成部10C、ブラックのトナー像を形成する画像形成部1Bkが順に配置されている。
また、各画像形成部10の鉛直方向下方には、各感光体100にレーザ光を走査して、形成する画像情報に応じた静電潜像を各感光体100上に形成する光走査手段としての光走査装置40が設けられている。ここで、画像形成部10及び光走査装置40は、画像形成手段の一例である。
光走査装置40は、各色の画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する不図示の4基の半導体レーザを備えている。また、光走査装置40は、モータユニット41と、モータユニット41によって高速回転されることで、各半導体レーザから出射された各レーザ光を各感光体100の回転軸方向に沿って走査させるように偏向させる回転多面鏡43を備えている。回転多面鏡43によって偏向された各レーザ光は、光走査装置40の内部側に配置された光学部材に案内され、光走査装置40の上部に設けられた各開口部を覆う透過部材42a〜dを介して光走査装置40の内部側から外部側へと出射され、各感光体100を露光する。ここで、透過部材42a〜dは、透明窓の一例である。
一方、シートPは、画像形成装置1の下部に配置される給送カセット2に収容されている。そして、シートPは、ピックアップローラ24によって、給送ローラ25とリタードローラ26によって形成される分離ニップ部へと給送される。ここで、リタードローラ26は、ピックアップローラ24によってシートPが複数枚給送された場合に逆回転するように駆動が伝達されており、シートPを1枚ずつ下流へ搬送することでシートPの重送を防止している。給送ローラ25及びリタードローラ26によって1枚ずつ搬送されたシートPは、画像形成装置1の右側面に沿って略垂直に伸びる搬送路27に搬送される。
そして、シートPは、搬送路27を通って画像形成装置1の鉛直方向下側から上側へと搬送され、レジストレーションローラ29に搬送される。レジストレーションローラ29は、搬送されるシートPを一旦停止させ、シートの斜行を矯正する。その後、レジストレーションローラ29は、中間転写ベルト20上に形成されたトナー像が二次転写部へ搬送されるタイミングに合わせてシートPを二次転写部へ搬送する。その後、二次転写部においてトナー像が転写されたシートPは、定着器3へと搬送され、定着器3によって加熱加圧されることでシートP上にトナー像が定着される。そして、トナー像が定着されたシートPは、排出ローラ28によって画像形成装置1の外側であって画像形成装置1の本体上部に設けられる排出トレイへと排出される。
このように、画像形成装置1の本体内部において、光走査装置40の上方に画像形成部10が設けられる構成であると、画像形成動作に伴って、光走査装置40の上部に設けられる透過部材42a〜d上にトナーや紙粉や埃等の異物が落下してくる場合がある。この場合、透過部材42a〜dを介して感光体100へ出射されるレーザ光が、異物によって遮られることになる。従って、異物によって光学特性が変化することで画像の品質が低下してしまう場合があった。
そこで、本実施形態は、光走査装置40に、透過部材42a〜dを清掃するための清掃機構51を備えている。以下では、光走査装置40と、光走査装置40に設けられる清掃機構51について、詳しく説明をする。図2は、光走査装置40の全体を示す斜視図であり、図3は、光走査装置40の上面図である。
図2及び図3に示すように、光走査装置40は、上述したモータユニット41や回転多面鏡43を内部側に収容する収容部40aと、収容部40aに取り付けられ、収容部40aの上面を覆うカバー部40bとを有している。ここで、収容部40aとカバー部40bとによって光走査装置40の筐体を構成している。カバー部40bには、各色の感光体100に対応してレーザ光が通過する開口部が4つ設けられており、各開口部は、対応する感光体100の回転軸線方向に長尺な矩形状であって、それぞれが長手方向に互いに並行に延びるように形成されている。そして、各開口部は、それぞれが長尺な矩形状に形成される透過部材42a〜dによってそれぞれ閉塞されている。透過部材42a〜dは、開口部と同様に4つ設けられており、それぞれが長手方向に互いに並行に延びるように、カバー部40bに取り付けられている。尚、透過部材42a〜dの長手方向は、光走査装置40から出射されるレーザ光の走査方向と略等しくなっている。また、本実施形態では、透過部材42a〜dの長手方向は、各感光体100の回転軸線方向と略等しくなっている。
ここで、透過部材42a〜dは、光走査装置40の内部へトナーや埃、紙粉等の異物が侵入することを防ぐために設けられており、異物が半導体レーザやミラー、回転多面鏡43等に付着することによる画像品質の低下を防止している。透過部材42a〜dは、例えばガラス等の透明な部材で形成されており、収容部40a内の半導体レーザによって発せられるレーザ光を、感光体100へ出射可能となっている。本実施形態では、透過部材42a〜dの大きさを開口部の開口よりも大きく設定し、透過部材42a〜dが各開口部をオーバーラップして覆うように構成されている。そして、透過部材42a〜dの開口部に対してオーバーラップしている部分を接着することで、透過部材42a〜dをカバー部40bに固定している。
このように、光走査装置40は、カバー部40b及び透過部材42a〜dによって覆われることで、トナーや紙粉、埃等の異物が光走査装置40の内部へ入り込まないような構成となっている。また、開口部よりも大きい透過部材42a〜dをカバー部40b上に接着固定することで、光走査装置40の上方から落下するトナーや紙粉、埃等の異物が、透過部材42a〜dと各開口部の隙間から光走査装置40の内部へ入り込むことを防止している。
そして、本実施形態では、上方から光走査装置40の上面(透過部材42a〜dの上面)へ落下する異物を清掃する清掃動作を行う清掃機構51を備えている。ここで、透過部材42a〜dの上面とは、光走査装置40に対して外側の面であり、透過部材42a〜dを通過するレーザ光が出射する側の面である。
清掃機構51は、光走査装置40のカバー部40b上であって、画像形成部10と対向する面側に取り付けられている。清掃機構51は、それぞれが透過部材42a〜dの上面(光走査装置40の外部側の面)を清掃するための清掃部材53a〜dと、清掃部材53a〜dを保持して透過部材42a〜d上を移動させる第1清掃ホルダ511と第2清掃ホルダ512を有している。
第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512は、それぞれが隣り合う2つの透過部材42に跨って、透過部材42が延びる方向と直交する方向に延在すると共に、それぞれが清掃部材53を2つずつ有している。ここで、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512が有する清掃部材53は、透過部材42に対応する数だけ設けられている。
つまり、第1清掃ホルダ511は、透過部材42aと42bとに跨るように配置され、透過部材42aの上面を清掃する清掃部材53aと、透過部材42bの上面を清掃する清掃部材53bとを有している。また、第2清掃ホルダ512は、透過部材42cと42dとに跨るように配置され、透過部材42cの上面を清掃する清掃部材53bと、透過部材42dの上面を清掃する清掃部材53dとを有している。
清掃部材53a〜dは、例えばシリコンゴムや、不織布等で構成され、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512の移動に伴って透過部材42の上面に接触して移動することで、透過部材42上の異物を除去することが可能であり、清掃部材42上を清掃可能となっている。
第1清掃ホルダ511は、中央部分がワイヤ54に連結されており、ワイヤ54を中心にして両端側にそれぞれ清掃部材53a,53bを保持する構成となっている。また、第2清掃ホルダ512は、中央部がワイヤ54に連結されており、ワイヤ54を中心にして両端側にそれぞれ清掃部材53c,53dを保持する構成となっている。従って、ワイヤ54は、透過部材42a,42bの間と、透過部材42c,42dの間とを通過するように張設されている。
また、ワイヤ54は、カバー部40bに回転可能に保持されている4つの張設用滑車57a〜d、テンション調整用滑車58及び巻取ドラム59によって、カバー部40b上に環状に張設されている。そして、ワイヤ54は、装置の組み立て時に巻取ドラム59に所定回数巻き取られることで長さの調整がなされた状態で、張設用滑車57a〜dに張架されている。このとき、4つの張設用滑車57a〜dは、上述したように、ワイヤ54が透過部材42a,42bの間と、透過部材42c,42dの間とを通過するように配置されている。
ワイヤ54は、張設用滑車57aと57dとの間に設けられるテンション調整用滑車58によって張力が調整されているため、各張設用滑車57、テンション調整用滑車58及び巻取ドラム59の間で弛まずに張った状態で配置されている。これにより、ワイヤ54を張設することによって、ワイヤ54を滑らかに環状走行させることができる。
本実施形態では、テンション調整用滑車58を、張設用滑車57aと57dとの間に設けた構成としたが、張設用滑車57a〜dに張架されたワイヤ57の張力を調整できる位置であれば、この位置に限らなくてもよい。
このように、本実施形態では、第1清掃ホルダ511に清掃部材53a,bを設け、第2清掃ホルダ512に清掃部材53c,dを設ける構成としている。これに対し、1つの清掃ホルダに1つの清掃部材を保持させる場合は、透過部材の数だけ清掃ホルダを有する必要があり、清掃ホルダを張設するワイヤの長さが長くなる。従って、本実施形態では、1つの清掃ホルダに1つの清掃部材を保持させる構成と比較して、清掃ホルダの数を低減することができると共に、ワイヤ54の長さを短くすることができ、より簡単な構成で透過部材42a〜d上面の清掃を行うことができる。
また、巻取ドラム59は、駆動部としての巻取モータ55の駆動によって回転可能に構成されている。
ここで、巻取モータ55は正逆回転可能に構成されている。本実施形態では、巻取モータ55の正回転をCW方向(Clock Wise)とし、逆回転をCCW方向(Counter Clock Wise)とする。
従って、ワイヤ54は、巻取モータ55のCW方向またはCCW方向への回転によって巻取ドラム59が回転することで、巻取ドラム59に巻き取り及び引き出しされる構成になっている。このように、巻取ドラム59によって巻き取り及び引き出しされることで、ワイヤ54が各張設用滑車57に張架された状態でカバー部40b上を環状に走行可能となっている。
そのため、ワイヤ54に連結されている第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512は、ワイヤ54の走行に伴って、矢印D1,D2方向(透過部材42の長手方向)に移動可能となっている。本実施形態では、巻取モータ55がCCW方向へ回転することで第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512が矢印D1方向へ移動する。また、巻取モータ55がCW方向へ回転することで、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512がD2方向へ移動する。
このとき、ワイヤ54が環状に張設されているため、ワイヤ54の移動に伴って、第1清掃ホルダ511と第2清掃ホルダ512とが、透過部材42a〜dの長手方向においてそれぞれが直線的に反対方向に移動する構成となっている。
ここで、巻取モータ55及び巻取ドラム59は、カバー部40bの上面に対して凹むように設けられた凹部60内に設けられている。これによって、光走査装置40の高さ方向のサイズを小さくすることが可能となっている。尚、この凹部60は、光走査装置40の内部とは連通しておらず、この凹部60からも異物が光走査装置40の内部へ入り込まないように設けられている。
また、カバー部40bには、第1清掃ホルダ511の、透過部材42a,bの長手方向(感光体100の回転軸線方向)への移動を規制する第1ストッパ56aが設けられている。また、カバー部40bには、第2清掃ホルダ512の、透過部材42c,dの長手方向(感光体100の回転軸線方向)への移動を規制する第2ストッパ56bが設けられている。ここで、第1ストッパ56a及び第2ストッパ56bは、当接部材の一例である。
第1ストッパ56a及び第2ストッパ56bは、透過部材42a〜dの長手方向における一端側に設けられている。従って、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512が矢印D1方向に移動していくと、第1清掃ホルダ511が矢印D1方向における透過部材42a,bの端部に到達し、第1ストッパ56aに当接することになる。
これにより、第1清掃ホルダ511の矢印D1方向への移動が第1ストッパ56aによって規制されるため、ワイヤ54を走行させるために巻取ドラム59を回転させている巻取モータ55に作用する負荷が大きくなる。この負荷を後述する電流検出部を用いて検出することによって、第1清掃ホルダ511が第1ストッパ56aに到達したことが検出される。このとき、第2清掃ホルダ512は、透過部材42の長手方向において前記第1清掃ホルダ511の反対側に位置している。
尚、本実施形態における第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512の移動による一連の清掃動作は、以下の通りである。
まず、巻取モータ55がCW方向に回転駆動されることで、ワイヤ54が矢印D2方向に走行し、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512が矢印D2方向へ移動する。
その後、第2清掃ホルダ512は、矢印D2方向における透過部材42c,dの端部に到達し、第2ストッパ56bに当接することになる。これにより、第2清掃ホルダ512の矢印D2方向への移動が第2ストッパ56bによって規制されるため、ワイヤ54を走行させるために巻取ドラム59を回転させている巻取モータ55に作用する負荷が大きくなる。この負荷を後述する電流検出部を用いて検出することによって、第2清掃ホルダ512が第2ストッパ56bに到達したことが検出される。
そして、第2清掃ホルダ512が第2ストッパ56bに到達したことが検出された場合は、巻取モータ55の回転を停止させる。このとき、第1清掃ホルダ511は、透過部材42の長手方向において他端側であって、第二位置に到達している。従って、巻取モータ55の回転が停止されることで、透過部材42の長手方向において第二位置にて移動が停止される。
その後、巻取モータ55をCCW方向へ回転させることで、ワイヤ54を矢印D1方向に走行させる。これによって、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512は、それぞれ矢印D1方向へ移動する。
その後、第1清掃ホルダ511が矢印D1方向における透過部材42a,bの端部に到達し、第1ストッパ56aに当接することになる。これにより、第1清掃ホルダ511の矢印D1方向への移動が第1ストッパ56aによって規制されるため、ワイヤ54を走行させるために巻取ドラム59を回転させている巻取モータ55に作用する負荷が大きくなる。この負荷を後述する電流検出部を用いて検出することによって、第1清掃ホルダ511が第1ストッパ56aに到達したことが検出される。
そして、第1清掃ホルダ511が第1ストッパ56aに到達したことが検出された場合は、巻取モータ55のCCW方向への回転を停止し、所定回転だけCW方向へ回転させる。これによって矢印D2方向に所定距離だけワイヤ54を走行させてから、巻取モータ55の回転を停止させる。
このように、本実施形態では、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512が、透過部材42a〜d上をそれぞれ1往復することを、一連の清掃動作としている。そして、一連の清掃動作が終了した際は、矢印D2方向に所定距離だけワイヤ54を走行させることで第1清掃ホルダ511は第1ストッパ56aに当接しない位置であって、透過部材42の表面に清掃部材53が接触していない位置にて動作を停止させている。
つまり、第1清掃ホルダ511は、透過部材42の長手方向における透過部材42の端部と第1ストッパ56aとの間であって、透過部材42においてレーザ光が通過しない非通過領域に位置している。尚、このとき第2清掃ホルダ512は、長手方向において透過部材42の端部に当接しない位置、つまり、透過部材42においてレーザ光が通過しない非通過領域にて動作を停止させている。ここで、一連の清掃動作が終了した場合における第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512の停止位置が、正常停止位置であり、清掃開始位置である。
以上で説明した一連の清掃動作では、第2清掃ホルダ512が第2ストッパ56baに到達した場合に巻取モータ55の回転を停止させてからCCW方向へ回転させる構成としたが、第2ストッパ56bに到達したことに応じてCCW方向へ回転させる構成であってもよい。
尚、本実施形態では、巻取モータ55を正回転(CW方向へ回転)させることでワイヤ54を矢印D1方向へ走行させ、巻取モータ55を逆回転(CCW方向へ回転)させることでワイヤ54を矢印D2方向へ走行させる構成としたが、巻取モータ55の正回転によってワイヤ54を矢印D2方向へ走行させ、逆回転によって矢印D1方向へ走行させる構成であってもよい。
また、カバー部40bには、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512の移動をガイドするためのガイド部材61a〜dが設けられている。そして、図4及び図5に示すように、第1清掃ホルダ511の両端部は、ガイド部材61a,61bとそれぞれ係合している。
ここで、図4は、第1清掃ホルダ511近傍を示す部分斜視図である。尚、第2清掃ホルダ512についても第1清掃ホルダ511の構成と同様に、第2清掃ホルダ512の両端部は、ガイド部材61c,61dとそれぞれ係合している。図5は、第1清掃ホルダ511の清掃部材53aを保持している側の端部における部分断面図である。ここでは、第1清掃ホルダ511の構成のみを説明するが、本実施形態では、第2清掃ホルダ512にも同様の構成を用いるものとする。
図4及び図5に示すように、ガイド部材61a〜dは、カバー部40bと一体的に形成され、カバー部40bの上面から上方に突出するように設けられている。
ここで、ガイド部材61a〜dは、図5に示すように、カバー部40bの上面に対して上方に突出する第1突部61aaと、第1突部61aaから清掃部材53aに対して離れる方向に延びる第2突部61abを有している。
そして、第1清掃ホルダ511の一端側の端部511aが、第2突部61abの下方に潜り込むように形成されている。ここで、端部511aは、第2突部61abと当接部が円弧形状となるように構成されている。このように、端部511aを円弧形状とすることで、第1清掃ホルダ511が矢印D1方向または矢印D2方向(図3参照)へ移動する際の摺動抵抗を低減させることができる。
尚、本実施形態では、第1清掃ホルダ511の一端側のみを詳細に説明するが、他端側も同様の構成を有しているものとする。また、第2清掃ホルダ512についても同様の形状を有しているものとする。
また、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512は、ガイド部材61a〜dに係合することで、透過部材42a〜dに対して第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512に保持される清掃部材53a〜dが離間する方向に移動してしまうことを抑制している。このとき、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512とガイド部材61a〜dの係合位置は、透過部材42a〜dに清掃部材53a〜dが所定の接触圧で接触するような位置となっている。
また、本実施形態では、ガイド部材61a〜d、第1ストッパ56a及び第2ストッパ56bをカバー部40bと一体的に樹脂で形成する構成としているが、カバー部40bと別体構成としてもよい。
上述したように、本実施形態では、清掃動作時に第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512をそれぞれ矢印D1方向や矢印D2方向へ移動させることで、透過部材42a〜dの上面を清掃することが可能となっている。そして、この清掃動作は、操作者から操作部304等を介して任意のタイミングで清掃動作実行の指示を受け付けた場合や、画時形成されたシートの積算枚数が所定枚数に達したことに応じて定期的に実行される。
ここで、定期的に清掃動作を実行する所定枚数は、初期設定として予め1万枚等に設定されている。この初期設定に対して、操作者は、例えば、操作部304を介して500枚毎の値を入力することで、定期的に清掃動作を実行する際の所定枚数を設定変更できる。
このように、画像形成枚数に応じて清掃動作のタイミングを決定する場合、画像形成ジョブの内容によっては、適切なタイミングで清掃動作を行えない場合がある。例えば、厚紙やOHT紙等のように普通紙よりも坪量の大きい記録媒体に対して画像形成する場合や、高画質モードで画像形成する場合は、画像形成速度(プロセススピード)を変化させている。このとき、画像形成速度が速い場合は、遅い場合に比べて現像スリーブや感光体100の回転速度が速いため、遠心力等によってトナーが飛散しやすくなる。
しかしながら、画像形成速度が遅い場合に合わせて、清掃動作を実行するまでの画像形成枚数を設定した場合、画像形成速度が速い画像形成ジョブを実行した際に、トナーが飛散しているにも関わらず清掃動作がされない場合があった。これにより、透明部材上に飛散したトナーによって光走査装置40の光が遮られ、画像の品位が低下する場合があった。
また、画像形成速度が速い場合に合わせて清掃動作を実行するまでの画像形成枚数を設定した場合、画像形成速度が遅い画像形成ジョブを実行した際に、トナーが飛散していないにも関わらず早いタイミングで清掃動作が実行される場合があった。つまり、清掃動作が不要な状態にも関わらず清掃動作を実行してしまっていたため、ユーザビリティが悪かった。
そこで、本実施形態では、清掃動作を実行するタイミングを、記録媒体の種類や画質等の画像形成ジョブの内容に基づいて判定する構成としている。
以下では、図6〜図9を用いて本実施形態における画像形成ジョブ実行時のシーケンスについて説明をする。図6は、本実施形態における画像形成ジョブ実行時の清掃動作を行うための制御構成を示す制御ブロック図である。
図6に示すように、ICコントローラ73は、内蔵モジュールとして、エンジン制御部74、巻取モータ55を制御するための清掃制御部75、巻取モータ55の駆動電流を検知する電流検知部79、画像を形成するため画像形成部10および中間転写ベルト20等を駆動する画像形成駆動部90、画像を形成した回数をカウントするカウンタとしてのカウント部81及び画像形成装置1の画像形成速度に応じてカウント部81の出力値を演算する速度演算部93を含んでいる。
ICコントローラ73は、各モジュールを介して、ユーザインタフェース71や巻取モータ55、画像形成部10を制御する構成となっている。以下では、ICコントローラ73が各モジュールを用いて行う清掃動作の制御について、説明する。
ICコントローラ73は、エンジン制御部74を介してROM500に格納されたファームウェアプログラムやファームウェアプログラムを制御するためのブートプログラムを読み出し、RAM501を作業領域及びデータの一時記憶領域として使用して各種制御を実行する。ここで、ICコントローラ73は、制御手段の一例である。
また、ICコントローラ73は、画像形成装置1に設けられる操作部304に表示するユーザインタフェース71を介して操作者からの画像形成ジョブに関する設定情報等を取得し、操作者へ各種情報を報知することが可能となっている。ここで、操作部304は、操作手段の一例であり、例えば、液晶表示式のディスプレイパネルと、抵抗膜式や静電容量式のタッチパネルとが重ねて構成されている。そして、ユーザインタフェース71は、ディスプレイパネル上の表示に基づいてタッチパネルを介して操作者による操作が可能な構成となっている。清掃の実行タイミングは、操作者がユーザインタフェース71を介してRAM501に格納された清掃設定値(または、予めRAM501に格納された清掃設定値の初期値)等により決定される。
ここで、ICコントローラ73は、エンジン制御部74を介して画像形成部10により画像形成を行った回数として画像形成信号を出力し、カウント部81にてカウントする。また、速度演算部93は、カウント部81から出力されるカウント値に速度係数を乗じた結果をカウント演算値として、エンジン制御部74に出力する。
エンジン制御部74は、カウント演算値とRAM501に保存された清掃設定値とを比較し、カウント演算値がRAM501に格納された清掃設定値以上となる場合に清掃制御部75へ清掃実行指示を出力する。
そして、ICコントローラ73は、清掃制御部75を介して巻取モータ55へモータ制御信号77を出力することで、巻取モータ55を回転駆動させる。一方、清掃動作時においては、電流検知部79を介して巻取モータ55からのモータ駆動電流を検知している。
ここで、巻取モータ55は、一定電圧で制御されており、第1清掃ホルダ511または第2清掃ホルダ512が第1ストッパ56aまたは第2ストッパ56bに当接すると、巻取モータ55に作用する負荷が重くなることに応じて駆動電流が増加する。
従って、ICコントローラ73は、電流検知部79によって検知される駆動電流が所定の値よりも大きくなった場合に、第1清掃ホルダ511または第2清掃ホルダ512が第1ストッパ56aまたは第2ストッパ56bに当接し、透過部材42の端部から端部への1方向の移動が終了したことを検出する。つまり、往復動作における片道の清掃が終了したことを検出する。従って、ICコントローラ73は、駆動電流が所定の値よりも大きくなったことを検知することに応じて、清掃制御部75へ移動完了信号を出力する。
ここで、所定の値とは、第1清掃ホルダ511または第2清掃ホルダ512が透過部材42上を移動している間に巻取モータ55に流れる駆動電流値よりも大きい値である。つまり、所定の値とは、第1清掃ホルダ511または第2清掃ホルダ512が第1ストッパ56aまたは第2ストッパ56bに当接する前に巻取モータ55に流れている駆動電流値よりも大きい値である。また、所定の値とは、第1清掃ホルダ511または第2清掃ホルダ512が第1ストッパ56aまたは第2ストッパ56bに当接したことを検出できる値であって、モータの故障等その他の変動によって増加する電流値の値を含まない値に設定する。尚、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512の透過部材42の長手方向における一端から他端への移動終了の判定については、所定の値との比較ではなく、検出した電流値の変化量を判定することで行ってもよい。
清掃動作が完了したと判定される場合、ICコントローラ73は、エンジン制御部74及び清掃制御部75を介して巻取モータを停止させ、ユーザインタフェース71へ清掃完了通知を出力する。ユーザインタフェース71は、これに基づいて、不図示の表示部へ清掃動作が完了した旨の表示をすることで、操作者へ清掃動作が完了したことを報知する。
これに対し、清掃動作が完了していないと判定される場合は、再び清掃実行指示を清掃制御部75へ出力し、清掃制御部75を介して巻取モータ55を制御することで清掃動作を継続する。尚、清掃制御部75は、巻取モータ55を正逆回転させることで、第1清掃ホルダ511及び第2清掃ホルダ512を往復動作させるように制御可能となっている。
本実施形態では、ICコントローラ73にエンジン制御部74、清掃制御部75、電流検知部79、カウント部81及び速度演算部93を内蔵する構成としたが、必ずしもこの構成でなくてもよい。例えば、本実施形態で説明したICコントローラ73の内蔵モジュールとは異なるモジュールを用いてICコントローラ73による清掃動作時の制御を実行する構成としてもよく、ROM500やRAM501を内蔵するコントローラによって各種制御を行う構成であってもよい。
ここで、画像形成駆動部90からカウント部81へ出力される画像形成信号は、用紙片面に対して画像形成した際に1回出力され、用紙の両面に対して画像形成した際には合計2回出力される。カウント部81は、画像形成信号を受信する度に、カウント値を1ずつ増やす。
そして、速度演算部93は、カウンタ部81によってカウントされたカウント値に速度係数を乗じ、カウント演算値を算出する。ここで、速度係数とは、画像形成速度に応じて変更される係数である。
表1は、画像形成装置1が画像形成ジョブに含まれる用紙設定により画像形成速度を切り替える際の速度係数の値を示している。このような速度係数は、RAM501等に予め格納されている。
ここで、本実施形態において「普通紙」とは、坪量60g/m2以上かつ106g/m2未満のものであり、「厚紙」とは、坪量106g/m2以上かつ221g/m2未満のものである。
本実施形態では、普通紙よりも坪量が大きい厚紙やOHTシートは、普通紙と比べて定着時の熱量を多く必要とするため、画像形成速度を遅くしている。このとき、画像形成速度を異ならせるために、感光体100や現像スリーブの回転速度を変更している。つまり、感光体100や現像スリーブの回転速度は、普通紙に対して画像形成する場合よりも厚紙やOHTシートに対して画像形成する場合の方が遅い。
本実施形態では、用紙設定が「普通紙」である場合の画像形成速度を200mm/sとし、用紙設定が「厚紙」である場合の画像形成速度を150mm/sとしている。つまり、厚紙の場合は、普通紙よりも遅い速度で画像形成することになっている。また、「OHT(Over Head Transparency)シート」は、厚紙よりもさらに画像形成速度が遅い100mm/sとしている。
本実施形態では、用紙設定が「普通紙」である場合の速度係数を1.00とする。これに対し、用紙設定が「厚紙」の場合の速度係数は、普通紙の画像形成速度の速度比から0.75(150[mm/s]÷200[mm/s])とする。同様に、用紙設定が「OHTシート」の場合の速度係数は、普通紙との画像形成速度の速度比から0.50(100[mm/s]÷200[mm/s])とする。
従って、普通紙の片面に対して100枚画像形成を行った場合、カウント値は100となる。これに対し、厚紙の片面に対して100枚の画像形成を行った場合、速度係数の0.75を乗じるため、カウント値は75となる。また、OHTシートの片面に対して100枚の画像形成を行った場合、速度係数の0.50を乗じるため、カウント値は50となる。
速度演算部93では、カウント値に対して速度係数を乗じてカウント演算値95を算出し、エンジン制御部74に出力する。
エンジン制御部74は、操作者等によって設定される清掃設定値が1000である場合、カウント演算値が1000に達した場合に、清掃制御部75へ清掃実行指示を出力する。
上述したように、記録媒体の種類に応じて清掃係数が異なるため、普通紙にのみ画像形成を行った場合と、厚紙にのみ画像形成を行った場合とでは、カウント演算値が清掃設定値に到達するまでに記録媒体上に画像形成された実際の画像形成枚数が異なる。つまり、前回清掃動作を実行してから次の清掃動作を実行するまでに許容される画像形成枚数(許容枚数)は、普通紙のみに画像形成を行った場合の方が、厚紙にのみ画像形成を行った場合よりも多くなる。従って、普通紙のみに画像形成を行った場合と、厚紙と普通紙の両方に画像形成を行った場合とを比較しても、普通紙のみに画像形成を行った場合の方が次の清掃動作を実行するまでに許容される画像形成枚数(許容枚数)が多くなる。
図7は、画像形成回数と清掃回数の関係を示すグラフである。図7において、実線部は普通紙のみに対して画像形成した際の清掃回数であり、破線部は厚紙にのみ画像形成した際の清掃回数の一例である。
図7に示すように、画像形成速度が遅い厚紙の場合は、画像形成速度が速い普通紙の場合に比べて、清掃回数が少なくなる。
例えば、清掃設定値(前回清掃動作を実行してから次の清掃動作が実行されるまでに画像形成が許容される許容枚数)が1000の場合、A4サイズの普通紙のみの片面印刷を10000枚行うまでの間に清掃動作が10回実行される。これに対し、A4サイズの厚紙のみの片面印刷を10000枚行うまでの間に実行される清掃動作の回数は7回である。
このように、記録媒体の種類に応じて清掃係数を変更することで、より適切なタイミングで清掃動作を実行することができる。つまり、トナーが飛散しやすい状態になりやすい画像形成速度が速い場合は、遅い場合と比べて清掃動作の間隔が短くなる。
このように、同じ枚数だけ画像形成した場合であっても、記録媒体の種類(または画像形成速度)によって速度係数を異ならせることで、実質的に清掃動作を実行する間隔が変化する。つまり、画像形成速度が速い場合は、遅い場合に比べて清掃動作を実行する間隔が短く、清掃動作が実行される頻度が多くなる。
よって、画像形成速度が速いことによってトナーが飛散しやすい状況であったとしても、適切に清掃動作を実行することができる。また、画像形成速度が遅い場合には、不要な清掃動作を実行することを防ぐことができる。
次に、本実施形態の清掃動作におけるICコントローラ73内のエンジン制御部74による制御について、図8のフローチャートを用いて説明する。
まず、エンジン制御部74はRAM501からカウント演算値を取得する(S101)。そして、エンジン制御部74は、清掃設定値の設定(S102)を行う。
図9は、S102における、清掃設定値の設定方法を記すフローチャートである。ここで、エンジン制御部74は、操作者によってユーザインタフェース71等を介して清掃設定値が指定されたか否を判断し(S201)、指定されていない場合は清掃設定値を初期値に設定してRAM501に格納する(S202)。ここで、初期値は、例えば1000等の値に設定する。
これに対し、操作者によって清掃設定値が設定される場合は(S201のYES)、ユーザインタフェース71から指定される値をRAM501に格納して(S203)図9のフローを終了する。
次に、操作者から操作部304等を介して画像形成ジョブを受け付けたか否かを判定する(S103)。S103において、画像形成ジョブを受け付けていないと判定した場合はS103の状態を保持し、画像形成ジョブがある場合、S104へ移行する。
次に、エンジン制御部74は、S103で受け付けた画像形成ジョブに対応する画像形成動作を行った後(S104)、カウント部81にて画像形成した枚数分のカウントアップを行う(S105)。
そして、エンジン制御部74は、S103で受け付けた画像形成ジョブの画像形成速度に対応する速度係数を取得し(S106)、S105でカウントアップしたカウント値に速度係数を乗じて、S101で読み出したカウント演算値に加算することでカウント演算値を算出する(S107)。
エンジン制御部74は、S102でRAM501に格納された清掃設定値とS107で算出されたカウント演算値を比較し(S108)、カウント演算値が清掃設定値より小さい場合(S108のNO)、S111へ移行する。また、S107で算出されたカウント演算値が清掃設定値以上となった場合(S108のYES)、清掃動作を実施する(S109)。
次に、エンジン制御部74は、上述した清掃動作の実施に伴い、カウント部81のカウント値をリセットする(S110)。尚、本実施例では、リセット83を受信した結果カウント値は0とするが、清掃動作後にカウント演算値を減算する構成であれば、この数値に限らなくても良い。
そして、画像形成装置1の電源がOFFされたか否かを判定する(S111)。電源がOFFされない場合(S111のNO)、S102へ移行し上述したフローを継続する。電源がOFFされる場合(S111のYES)、S107で算出されたカウント演算値をRAM501へ格納し(S112)、図8のフローチャートにおける清掃動作を終了する。
以上のように、記録媒体の種類に応じてカウント値に乗じる速度係数を可変することで、画像形成装置1の画像形成速度に応じて清掃間隔を可変することができる。そのため、ダウンタイムを軽減しつつより適切なタイミングで光走査装置40の清掃動作を実行することができる。
以上の説明では、普通紙、厚紙、OHTシートの3種類に対して異なる速度係数を有する構成としたが、その他の記録媒体の種類に対しても速度係数を設定するものであってもよい。また、記録媒体の種類に応じて速度係数を変更する構成としたが、記録媒体のサイズによって画像形成速度を変化させる場合は、記録媒体のサイズに応じて速度係数を変更する構成であってもよい。
また、以上では、記録媒体の種類に応じて速度係数を異なるものとしたが、記録媒体の種類に応じてカウント値自体を可変するものであってもよい。
また、操作者が画像形成ジョブの設定として画質を選択でき、画質に応じて画像形成速度を変化させる場合等も、上述した記録媒体の種別と同様に画像形成速度に応じて清掃係数を異ならせる構成であってもよい。このとき、高画質モードでは低画質モードに比べて画像形成速度を遅くすることで画質の向上を行うため、低画質モードの場合は高画質モードの場合と比べて速度係数を大きくする。ここで、高画質モードは第1画像形成モードの一例であり、低画質モードは第2画像形成モードの一例である。
尚、記録媒体の種類や画質以外の要因で画像形成速度が変更される場合に速度係数を変更する構成であってもよい。
また、記録媒体の種類や画質のモードによって画像形成速度が異なる場合、画像形成速度に応じて清掃動作の実行タイミングを変えることができる構成であれば、カウント方法を画像形成速度に応じて変更するのではなく、清掃設定値を画像形成速度に応じて変更するものであってもよい。この構成であっても、画像形成速度に応じてより適切なタイミングで清掃動作を実行することができるようになる。
<第2の実施形態>
以上で説明した第1の実施形態では、画像形成速度に応じて清掃動作の実行タイミングを判定した。本実施形態では、画像形成速度に加えてさらに画像形成ジョブが連続しているか否かに応じて清掃動作の実行タイミングを判定するものとする。尚、本実施形態において第1の実施形態と同様の構成は同符号を用いて説明を省略する。
図10は第2の実施形態における清掃動作を行うための制御構成を示す制御ブロック図である。
本実施形態では、ICコントローラ73の内蔵モジュールとして、第1実施形態で説明した構成に加えて、連続印字か間欠印字かに応じて速度係数を切り替える連間切替部150を有している。ここで、連続印字とは、複数枚の記録媒体に対して連続して画像形成を行うモードであり、間欠印字とは、1枚の記録媒体のみに対して画像形成を行うモードである。
表2は、連間切替部150から出力される連間係数の一例を表したものである。このような連間係数は、RAM501等に予め格納されている。
表2は、画像形成装置1が画像形成間隔を変えて画像形成した時の連間係数の値を示している。本実施形態では、連続印字のジョブを実行する場合と比べて、間欠印字のジョブを実行する場合は清掃間隔が長くなるように設定している。これは、連続して画像形成する場合の方が、1枚に対して画像形成する場合よりも画像形成装置1の内の振動、静電気等の環境に応じてトナーの飛散量が増える傾向にあるためである。
従って、本実施形態では、『連続印字』の連間係数を『1.00』とすると、『間欠印字』の連間係数は、『連続印字』の印字間隔の比率から『0.60』とする。
例えば、画像形成部10が間欠印字で100枚印字した場合、カウント部81によるカウント値は、『100』となる。速度演算部93は、カウント値に連間係数を乗じ、カウント演算値である『60』(=100×0.60)を算出してエンジン制御部74に出力する。
エンジン制御部74は、清掃設定値を『1000』イメージとした時、カウント演算値が『1000』に達するごとに清掃制御部75へ清掃実行指示を出力する。
また、速度演算部93は、画像形成速度に応じて決定される速度係数と連間切替部150から出力される連間係数のいずれか大きい方の係数をカウント値の補正係数として算出する。
連間切替部150は、エンジン制御部74から出力される画像形成ジョブに応じた連間モード信号に応じて、連続印字または間欠印字に応じた係数とする連間係数信号を生成する。更に、速度演算部93は、カウント部81から出力されるカウント値に補正係数を乗じた結果をカウント演算値として、エンジン制御部74に出力する。
エンジン制御部74は、カウント演算値とRAM501に格納された清掃設定値とを比較し、カウント演算値が清掃設定値と一致した場合に清掃制御部75へ清掃実行指示を出力することにより清掃動作を実行する。
次に、第2実施例の清掃動作におけるICコントローラ73内のエンジン制御部74による制御について、図11のフローチャートを用いて説明する。
まず、エンジン制御部74はRAM501からカウント演算値を取得する(S301)。そして、エンジン制御部74は、清掃設定値の設定(S302)を行う。尚、S302で行う清掃設定値の設定は、図9で示した制御と同様であるため、説明を省略する。
清掃設定値を設定しない場合は(S302のNO)、画像形成ジョブを受け付けたか否かを確認する(S303)。S303において、画像形成ジョブを受け付けていないと判定した場合はS303の状態を保持し、画像形成ジョブを受け付けた場合は、S304へ移行する。
次に、エンジン制御部74は、S303で受け付けた画像形成ジョブに対応する画像形成を実行し(S304)、カウント部81にてカウントアップを行う(S305)。
そして、エンジン制御部74は、連間係数及び速度係数を取得して(S306、S307)、補正係数を算出する(S308)。このとき、S308では、連間係数及び速度係数のうち大きい方の値を補正係数として算出する。
そして、S305のカウント値とS308で算出した補正係数とを乗じた値とS301で取得したカウント演算値とを加算することでカウント演算値を算出する(S309)。
そして、エンジン制御部74は、RAM501に格納された清掃設定値とS309のカウント演算値を比較する(S310)。S309のカウント演算値が清掃設定値より小さい場合(S310のNO)、S313へ移行する。S309のカウント演算値が清掃設定値以上の場合(S310のYES)、清掃動作を実行する(S311)。
次に、エンジン制御部74は、上述した清掃動作の実行に伴い、カウント部81のカウント値をリセットする(S312)。尚、本実施例では、カウント値をリセットする際にカウント値は0とするが、清掃動作後にカウント演算値を減算する構成であれば、この数値に限らなくても良い。
そして、画像形成装置1の電源がOFFされたか否かを判定する(S313)。電源がOFFされない場合(S313のNO)、S302へ移行し上述したフローを継続する。電源がOFFされる場合(S313のYES)、S309のカウント演算値95をRAM501へ格納し(S314)、図9のフローチャートにおける清掃動作を終了する。
以上により、画像形成装置1の画像形成速度に加え、画像形成間隔に応じて清掃間隔を可変することにより、より適切なタイミングで光走査装置40の清掃が実現できる。
尚、本実施例では、画像形成する用紙サイズについて言及していないが、用紙サイズに応じて画像形成速度が変更される構成の場合は、用紙サイズに応じて速度係数を変更する構成でもよい。
また、S308では、速度係数と連間係数のうち大きい方を補正係数とするのではなく、速度係数と連間係数とを合算したものを補正係数としてもよい。この構成であっても、画像形成速度と印字間隔の両方に応じた適切な清掃動作を実行することができる。
<第3の実施形態>
以上で説明した第1の実施形態では、画像形成速度に応じて清掃動作の実行タイミングを判定した。本実施形態では、画像形成速度に加えてさらに画像形成装置1の内部温度を加味して清掃動作の実行タイミングを判定するものとする。尚、本実施形態において第1の実施形態と同様の構成は同符号を用いて説明を省略する。
図12は第3の実施形態における清掃動作を行うための制御構成を示す制御ブロック図である。
本実施形態では、ICコントローラ73の内蔵モジュールとして、第1実施形態で説明した演算部93の代わりに係数演算部300を有している。また、エンジン制御部74は、画像形成装置1内に配備される環境検知として温度センサ301が接続されており、センサの検出結果を取得し、温度係数を係数演算部300に出力する。
表3は、画像形成装置1内の温度に応じて変更する温度係数の値を示している。この温度係数は、画像形成装置1の設置場所や季節等により変動する画像形成装置1内の温度に応じて設定している。尚、温度係数は画像形成装置1の構成等により影響される数値であり、数値については適宜設定してもよい。また、本実施例では画像形成装置1の内部の温度を検出する検知手段として温度センサ301を用いているが、湿度センサ等に代用してもよく、温度センサと湿度センサとを併用してもよい。
係数演算部300は、エンジン制御部74から出力される速度係数信号と温度係数信号のうちいずれか大きい方を補正係数として算出する。そして、係数演算部300は、カウント部81から出力されるカウント値に補正係数を乗じた結果をカウント演算値として、エンジン制御部74に出力する。
エンジン制御部74は、カウント演算値と予めRAM501に格納された清掃設定値とを比較し、カウント演算値がRAM501に格納された清掃設定値と一致した場合に、清掃制御部75へ清掃実行指示を出力することにより清掃動作を実行する。
例えば、画像形成速度が「普通紙」に対応する速度である場合であって、画像形成装置1内の温度が40℃で画像形成部10が100枚の記録媒体に対して画像形成した場合、カウント値は、『100』となる。そして、係数演算部300は、カウント値に温度係数を乗じ、カウント演算値である『80』(=100×0.80)を算出してエンジン制御部74に出力する。
エンジン制御部74は、清掃設定値を『1000』とした時、カウント演算値が『1000』に達するごとに清掃制御部75へ清掃実行指示を出力する。
このとき、画像形成速度が「普通紙」に対応する速度である場合であって、画像形成装置1の内部の温度が30℃で普通紙に対して画像形成を実行した場合、速度係数信号は『1.00』及び温度係数は『1.00』であり、カウント値が『1000』の時のカウント演算値は『1000』(=1000×1.00×1.00)となる。
また、『1000』枚の普通紙に対して画像形成した場合の画像形成装置1内の温度が『10℃』〜『50℃』である場合、速度係数は『1.00』であり、温度係数は『2.00』〜『0.60』の間で変位する。そのため、画像形成装置1内の温度によっては、画像形成枚数が1000を超えてから清掃動作を実行することや、画像形成枚数が1000になる前に清掃動作を実行する。これは、画像形成装置1内の温度が低い時に記録媒体に対して画像形成を行った場合はトナー飛散量が多くなりやすいためである。
次に、第3実施例の清掃動作におけるICコントローラ73内のエンジン制御部74による制御について、図12のフローチャートを用いて説明する。
まず、エンジン制御部74はRAM501からカウント演算値を取得し(S401)、温度センサ301から検出結果を取得する(S402)。
その後、エンジン制御部74は、清掃設定値の設定(SS403)を行う。尚、S403で行う清掃設定値の設定は、図9で示した制御と同様であるため、説明を省略する。
次にエンジン制御部74は、操作者から操作部304等を介して画像形成ジョブを受け付けたか否かを判定する(S404)。S404において、画像形成ジョブがないと判定される場合はS404の状態を保持し、画像形成ジョブがある場合、S405へ移行する。
そして、エンジン制御部74は、画像形成ジョブに対応する画像形成を実行し(S405)、カウント部81はカウントアップを行う(S406)。
そして、エンジン制御部74は、温度係数及び速度係数を取得して(S407、S408)、補正係数を算出する(S409)。このとき、S409では、温度係数及び速度係数のうち大きい方の値を補正係数として算出する。
そして、S305のカウント値とS308で算出した補正係数とを乗じた値とS401で取得したカウント演算値とを加算することでカウント演算値を算出する(S410)。
そして、エンジン制御部74は、RAM501に格納された清掃設定値とS410で算出したカウント演算値を比較し(S411)、カウント演算値が清掃設定値より小さい場合(S411のNO)、S414へ移行する。カウント演算値が清掃設定値以上の場合(S411のYES)、清掃動作を実行する(S412)。
次に、エンジン制御部74は、上述した清掃動作の実行に伴いカウント部81のカウント値をリセットする(S413)。尚、本実施例では、リセット83を受信した結果カウント値は0とするが、清掃動作後にカウント演算値を減算する構成であれば、この数値に限らなくても良い。
そして、画像形成装置1の電源がOFFされたか否かを判定する(S414)。電源がOFFされない場合(S414のNO)、S402へ移行し上述したフローを継続する。一方、電源がOFFされる場合(S414のYES)、S410で算出されたカウント演算値をRAM501へ格納し(S415)、図12のフローチャートにおける清掃動作を終了する。
以上により、画像形成装置1の画像形成速度に加え、画像形成装置1内の温度に応じて清掃間隔を可変することにより、より適切なタイミングで光走査装置40の清掃が実現できる。
また、S309では、速度係数と連間係数のうち大きい方を補正係数とするのではなく、速度係数と連間係数とを合算したものを補正係数としてもよい。この構成であっても、画像形成速度と印字間隔の両方に応じた適切な清掃動作を実行することができる。
1 画像形成装置
13 現像器
40 光走査装置
42a〜d 透過部材
53a〜d 清掃部材
54 ワイヤ
55 巻取モータ
56a 第1ストッパ
56b 第2ストッパ
57a〜d 張設用滑車
59 巻取ドラム
61a〜d ガイド部材
71 ユーザインタフェース
73 ICコントローラ
74 エンジン制御部
75 清掃制御部
81 カウント部
100 感光体
500 ROM
501 RAM
511 第1清掃ホルダ
512 第2清掃ホルダ

Claims (5)

  1. 感光体と、前記感光体を走査するレーザ光を外部に通過させる透明窓を備える光走査装置と、前記レーザ光によって前記感光体に形成される静電潜像をトナーを用いて現像して前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、を有し、前記トナー像を記録媒体に転写することによって記録媒体上に画像を形成する画像形成手段であって、前記感光体の回転速度が第1速度である第1モードまたは前記感光体の回転速度が前記第1速度よりも速い第2速度である第2モードによって記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    前記透明窓を清掃する清掃機構と、
    前記画像形成手段によって記録媒体へ画像が形成された画像形成枚数をカウントするカウンタであって、前記画像形成手段が前記第1モードで画像形成する場合は第1のカウント値でカウントし、前記画像形成手段が前記第2モードで画像形成する場合は前記第1のカウント値よりも大きい第2のカウント値でカウントするカウンタと、
    前記カウンタによってカウントされた前記清掃機構による前回の清掃動作が実行されてからの累積の画像形成枚数が所定の枚数に達したことに応じて前記透明窓を清掃するように前記清掃機構を制御する制御手段と、を備える
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像形成手段は、第1の記録媒体または、当該第1の記録媒体よりも坪量が小さい第2の記録媒体に対して画像を形成でき、前記第1の記録媒体へ画像形成する場合には前記第1モード画像形成し、前記第2の記録媒体へ画像を形成する場合には前記第2モード画像形成する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記画像形成装置の内部の温度を検出する温度センサをさらに有し、
    前記カウンタは、前記温度センサの検出結果が第1温度よりも大きい第2温度である場合、前記第1温度である場合よりもカウント値が小さくなるようにカウントする
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 感光体と、前記感光体を走査するレーザ光を外部に通過させる透明窓を備える光走査装置と、前記レーザ光によって前記感光体に形成される静電潜像をトナーを用いて現像して前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、を有し、前記トナー像を記録媒体に転写することによって記録媒体上に画像を形成する画像形成手段であって、前記感光体の回転速度が第1速度である第1モードまたは前記感光体の回転速度が前記第1速度よりも速い第2速度である第2モードによって記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    前記透明窓を清掃する清掃機構と、
    前記清掃機構を制御して前記清掃機構に前記透明窓の清掃動作を実行させる制御手段であって、前記清掃機構が清掃動作を実行してから次の清掃動作を実行するまでに画像形成を許容する記録媒体の枚数を許容枚数としたときに、前記清掃機構が清掃動作を実行してからの記録媒体に対する画像形成枚数が前記許容枚数に達したことに応じて次の清掃動作を実行させる制御手段と、を備え、
    前記清掃機構が清掃動作を実行してから前記第1のモードのみによって画像形成する場合の前記許容枚数は、前記清掃機構が清掃動作を実行してから前記第2のモードのみによって画像形成する場合の前記許容枚数よりも多い
    ことを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記画像形成手段は、第1の記録媒体または、当該第1の記録媒体よりも坪量が小さい第2の記録媒体に対して画像形成でき、前記第1の記録媒体へ画像形成する場合に前記第1モードで画像形成し、前記第2の記録媒体へ画像形成する場合に前記第2モードで画像形成する
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
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