JPH11296025A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電器のワイヤ清掃，感光体ドラム表面の電
位補正，トナー像の濃度補正等の所定の保全作業を自動
的に行う従来の画像形成装置では，用紙への画像転写前
後に上記所定の保全作業が行われるため，上記保全作業
のために使用者が待たされていた。 【解決手段】 本発明は，装置が使用されない又は装置
の使用頻度の少ない時間帯に所定の保全作業を行うこと
により，使用者が上記保全作業により待たされる時間を
低減することを図ったものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，画像形成装置に係
り，詳しくは，帯電器のワイヤ清掃や，感光体ドラムの
電位補正，トナー像の濃度補正，トナー剥離剤の塗付量
調整等の保全作業を自動的に行う画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機，プリンタ，ファクシミリ等の画
像形成装置において，感光体ドラム表面付近に配置され
る帯電器のワイヤ清掃や，上記感光体ドラムの電位補
正，上記感光体ドラムに形成されるトナー像の濃度補正
等の保全作業を自動的に行うものがある。例えば上記感
光体ドラムの電位補正は，感光体ドラム表面の電位を測
定するセンサを利用して，このセンサの値が所定値とな
るように，感光体ドラム表面に照射されるレーザ光の輝
度や，帯電器に印加される電圧を調整することにより行
われる。そして，上記のように自動的に保全作業を行う
従来の画像形成装置では，用紙へ画像を転写する前や，
画像を転写した後に上記保全作業を行い，転写画像の品
質を保つようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
画像形成装置のように，転写前に上記保全作業を行う場
合，使用者が用紙への画像の転写を装置に指示してから
転写が終了するまでに，上記保全作業のぶんだけ遅延が
生じることになる。また，転写後に上記保全作業を行う
場合，装置の使用がそこで終了すればよいが，同じ使用
者があらためて，又は他の使用者が続けて転写を行おう
とすると，上記保全作業のために待たされてしまうこと
になる。本発明は，このような従来の技術における課題
を解決するために，画像形成装置を改良し，装置が使用
されない又は装置の使用頻度の少ない時間帯に保全作業
を行うことにより，使用者が上記保全作業により待たさ
れる時間を低減することのできる画像形成装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，請求項１に係る発明は，所定の保全作業を自動的に
行う画像形成装置において，装置が使用されない又は装
置の使用頻度の少ない空き時間帯に上記所定の保全作業
を行うことを特徴とする画像形成装置として構成されて
いる。また，請求項２に係る発明は，上記請求項１に記
載の画像形成装置において，装置の使用時刻の記録から
上記空き時間帯を推定する推定手段を具備してなること
をその要旨とする。また，請求項３に係る発明は，上記
請求項１に記載の画像形成装置において，上記装置が使
用されたない又は装置の使用頻度の少ない空き時間帯が
タイマーにより設定されてなることをその要旨とする。
また，請求項４に係る発明は，上記請求項１〜３のいず
れか１項に記載の画像形成装置において，上記所定の保
全作業が，帯電器のワイヤ清掃，感光体ドラム表面の電
位補正，トナー像の濃度補正，トナー剥離剤の塗付量調
整のいずれか，又はそれらを組合せた作業であることを
その要旨とする。上記請求項１又は２に記載の画像形成
装置によれば，装置が使用されない又は装置の使用頻度
の少ない時間帯に所定の保全作業が行われるため，使用
者が上記保全作業により待たされる時間を低減すること
のできる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，本実施の形態は，本発明の具体的な一例であって，
本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ま
ず，図１に本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の
要部を示す。図１に示す如く，例えば感光体ドラムの電
位補正を自動的に行うディジタルカラー複写機として顕
在化される本実施の形態に係る画像形成装置の特徴とな
る構成は，後にも説明するように，空き時間帯推定器
（推定手段）５０１により推定された，装置が使用され
ない又は装置の使用頻度の少ない空き時間帯に制御器５
０５によりレーザ光輝度設定器５０２や帯電部バイアス
設定器５０３等を制御し，感光体ドラム２０２表面の電
位を補正することである。

【０００６】次に，図２に上記画像形成装置の全体的な
構成を示す。図２に示す如く，上記画像形成装置Ａ１
は，大きな構成要素として，原稿の画像を読み取る画像
読取部ＩＲと，上記画像読取部ＩＲにより読み取られた
画像を用紙に転写する画像形成部ＩＰとを具備する。上
記画像読取部ＩＲは，原稿が載置されるコンタクトガラ
ス１０１と，原稿の露光走査を行う露光走査光学系１０
２と，原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する
ＣＣＤ等の受光素子１０３とを具備し，上記露光走査光
学系１０２は，原稿に光を照射する線状光源１０２１
と，上記線状光源により原稿に照射した光が反射した反
射光を上記受光素子１０３へ案内するミラー列１０２２
（１０２２ａ，１０２２ｂ，１０２２ｃ）と，レンズ１
０２３とを有する。また，上記画像形成部ＩＰは，それ
ぞれ異なるサイズの用紙が収納される給紙カセット２０
１（２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄ）と，手
差し給紙用の用紙が供給される手差し給紙部２０２と，
光の照射により表面電位が変化する感光体ドラム２０３
と，上記感光体ドラム２０３表面を一様に帯電させる帯
電部（帯電器）２０４と，上記受光素子１０３から伝送
された画像の電気信号を光に変換して上記感光体ドラム
２０３に照射するレーザ光源２０５と，上記レーザ光源
２０５によるレーザ光の照射により上記感光体ドラム２
０３表面に形成された静電潜像を，イエロー，シアン，
マゼンダ，ブラックの各色のトナーをそれぞれ用いて現
像する４つの現像手段２０６（２０６Ｙ，２０６Ｃ，２
０６Ｍ，２０６Ｋ）と，上記現像手段２０６により形成
された上記感光体ドラム２０３表面のトナー像が移送さ
れ，該移送されたトナー像を用紙に転写する転写ベルト
２０７と，上記転写ベルト２０７により転写されたトナ
ー像を用紙に定着させる定着手段２０８と，上記定着手
段によりトナー像が定着した用紙を排出するための排出
手段２０９と，上記排出手段２０９により排出された用
紙が載置される排出トレー２１０と，上記転写ベルト２
０７へのトナー移送後，上記感光体ドラム２０３表面に
残留したトナーを除去する感光体ドラム側クリーニング
ユニット２１１と，用紙へのトナー像転写後，上記転写
ベルト２０７に残留したトナーを除去する転写ベルト側
クリーニングユニット２１２と，上記感光体ドラム２０
３表面の電位を検出するセンサ２１３とを具備する。
尚，上記図１において，破線矢印で示されるのは光路で
あり，実線矢印で示されるのは用紙搬送路である。

【０００７】次に，上記画像形成装置Ａ１の全体的な構
成の詳細及び上記画像形成装置Ａ１を使用して転写を行
う場合の動作について説明する。上記画像形成装置Ａ１
において，画像読取部ＩＲでは，コンタクトガラス１０
１に載置された原稿には，線状光源１０２１により光が
照射される。上記線状光源１０２１及びミラー列１０２
２は所定速度で移動し原稿の露光走査が行われる。原稿
からの反射光はミラー列１０２２により案内され，レン
ズ１０２３を介して受光素子１０３にて受光される。上
記受光素子１０３によりＲＧＢ信号に変換され，画像形
成部ＩＰに伝送される。上記画像形成部ＩＰにおいて，
上記受光素子１０３から伝送されたＲＧＢ信号は，ＹＭ
ＣＫ信号に変換され，イエロー，マゼンダ，シアン，ブ
ラックの各色毎に図示しないメモリに格納される。そし
て，上記メモリから上記レーザ光源２０５へ時系列的に
イエロー，シアン，マゼンダ，ブラックの順に供給され
る。また，矢印Ｘ方向に回転する感光体ドラム２０３の
表面は帯電部２０４により所定電位で均一に帯電させら
れる。上記帯電部２０４は，例えば断面コの字型の金属
シールドケース２０４１にタングステンワイヤ２０４２
が張られたものであり，上記タングステンワイヤ２０４
２に数ｋＶの電圧を印加することにより，上記タングス
テンワイヤ２０４２と上記感光体ドラム２０３表面との
間にコロナ放電を生じさせ，上記感光体ドラム２０３表
面に電荷を与えるものである。また，上記タングステン
ワイヤ２０４２と上記感光体ドラム２０３表面の間に
は，上記コロナ放電を調整するために網状の金属グリッ
ド２０４３が設けられている。上記網状の金属グリッド
２０４３にも静電界が印加されており，上記コロナ放電
を誘起させたり，放電量を調整するのに用いられる。
尚，上記タングステンワイヤ２０４２には，上記タング
ステンワイヤ２０４２に沿って摺動する図示しない清掃
部材が取り付けられており，該清掃部材を駆動すること
により，上記タングステンワイヤ２０４２に付着した塵
埃等が自動的に除去される。

【０００８】そして，まずイエローに対応する所定輝度
のレーザ光がレーザ光源２０５から，所定電位で均一に
帯電した上記感光体ドラム２０３表面に照射される。こ
れにより，上記感光体ドラム２０３表面にイエローに対
応する画像の静電潜像が形成される。上記イエローに対
応する画像の静電潜像が上記感光体ドラム２０３の矢印
Ｘ方向の回転により現像手段２０６Ｙに移動すると，上
記イエローに対応する画像の静電潜像は，上記現像手段
２０６Ｙによりトナー像に現像される。上記感光体ドラ
ム２０３表面に形成されたイエローに対応する画像のト
ナー像が上記感光体ドラム２０３の矢印Ｘ方向の回転に
より上記感光体ドラム２０３表面と転写ベルト２０７表
面とが近接する移送部２０３７に移動すると，上記感光
体ドラム２０３表面のイエローに対応する画像のトナー
像は，機械的接触及び静電的な吸着により矢印Ｙ方向に
移動する上記転写ベルト２０７表面へ移送される。上記
転写ベルト２０７は無端状ベルトであり，上記転写ベル
トが張られるローラのうちローラ２０７１及びローラ２
０７２には所定電位が印加されるか接地される。これに
より上記ローラ２０７１と上記感光体ドラム２０３との
間にトナーを移送するための電界が印加されることにな
る。上記感光体ドラム２０３表面から上記転写ベルト２
０７表面にトナー像が移送されても，上記感光体ドラム
２０３表面にはトナーが残留している場合がある。上記
感光体ドラム２０３表面に残留したトナーは，感光体ド
ラム側クリーニングユニット２１１により感光体ドラム
２０３表面から除去される。上記感光体ドラム側クリー
ニングユニット２１１は，例えば上記感光体ドラム２０
３表面にカウンタ方式により当接するブレード２１１１
と，静電位が与えられたクリーニングブラシ２１１２と
を有しており，クリーニングブラシ２１１２及びブレー
ド２１１１の機械的な接触と上記クリーニンググラシ２
１１２への静電的な吸着により，上記感光体ドラム２０
３表面から残留トナーを除去し，回収するものである。

【０００９】そして，上記感光体ドラム側クリーニング
ユニット２１１により残留トナーが除去されると，上記
感光体ドラム２０３表面は再び帯電部２０４により均一
に帯電させられ，その後，イエローの次のシアンの画像
に対応するレーザ光がレーザ光源２０５により上記感光
体ドラム２０３表面に照射される。上記シアンの画像に
対応するレーザ光の照射により上記感光体ドラム２０３
表面には上記シアンの画像に対応する静電潜像が形成さ
れ，現像手段２０６Ｃによりトナー像に顕像化される。
以下，上記イエローの画像の場合と同様に，トナー像の
上記転写ベルト２０７への移送，上記感光体ドラム２０
３表面の残留トナーの除去が行われ，マゼンダ，ブラッ
クに対応する画像も順次同様に処理される。上記のよう
な処理により上記転写ベルト７表面にイエロー，シア
ン，マゼンダ，ブラックの順にトナー像が移送される
と，転写部２０７０において，給紙カセット２０１又は
手差し給紙部２０２から上記転写部２０７０に給送され
た用紙に，上記転写ベルト７表面のトナー像が機械的接
触及び静電的な吸着により転写される。上記静電的な吸
着は，上記ローラ２０７２とそれと一対を成すローラ２
０７３との間に印加される静電界によるものである。上
記転写部２０７０において，各色のトナー像が転写され
た用紙は，定着部２０８へ搬送され，定着部２０８によ
り与えられる熱により，用紙にトナー像が定着させられ
る。そして，トナー像が定着した用紙は，排出手段２０
９により排出トレー２１０に排出される。また，上記転
写ベルト２０７表面から各色のトナー像が用紙に転写さ
れた後も，上記転写ベルト２０７表面にトナーが残留し
ている場合がある。上記転写ベルト２０７表面のトナー
像が用紙に転写された後，上記転写ベルト２０７表面に
は転写ベルト側クリーニングユニット２１２のブレード
２１２１が当接しており，上記転写ベルト２０７表面に
残留したトナーは，上記ブレード２１２１の機械的な接
触により上記転写ベルト２０７表面から除去される。
尚，上記転写ベルト２０７表面にはトナーが剥離しやす
いように所定の膜厚でステアリン酸亜鉛等のトナー剥離
剤が塗付される。このトナー剥離剤の塗付は図示しない
塗付装置により自動的に行われる。他方，上記転写ベル
ト側クリーニングユニット２１２は，イエロー，シア
ン，マセンダの各色に対応するトナー像の後ブラックに
対応するトナー像が上記転写ベルト２０７に移送され，
上記転写ベルト２０７から用紙にトナー像が転写される
までは，上記転写ベルト２０７表面から離間しており，
上記転写ベルト２０７表面からトナーを除去しない。

【００１０】ところで，上記画像形成装置Ａ１を継続的
に使用していると，上記帯電部２０４により帯電させら
れた上記感光体ドラム２０３表面の暗電位が上記所定電
位から微妙に変化したり，上記レーザ光源２０５から所
定輝度で照射されるレーザ光により上記感光体ドラム２
０３表面に形成される明電位が微妙に変化する。これら
の電位の変化は，上記帯電部２０４の設置位置及び上記
レーザ光源２０５の上記感光体ドラム２０３表面へのレ
ーザ光照射位置よりも矢印Ｘ方向に設けられた電位セン
サ２１３により測定される。上記電位センサ２１３によ
り測定された電位が設定値とある程度異なる場合には，
画質が変化してしまうため，補正を行う必要がある。た
だし，用紙に転写を行う前後に補正を行うと，その分だ
け使用者が待たされる場合がある。そこで，上記画像形
成装置Ａ１では，装置が使用されない又は使用頻度の少
ない空き時間帯を推定して，該推定された空き時間帯に
上記電位補正を行う。そのために，図１に示す如く，上
記画像形成装置Ａ１は，装置の使用時刻を記録する使用
時記録メモリ５００と，該使用時記録メモリ５００に記
録された使用時刻を基に，装置が使用されない又は使用
頻度の少ない空き時間帯を推定する空き時間帯推定器５
０１とを具備し，レーザ光の輝度を設定するレーザ光輝
度設定器５０２，帯電部２０４のタングステンワイヤ２
０４２に与えられるバイアス電圧を設定する帯電部バイ
アス設定器５０３，グリッド２０４３に与えられるバイ
アス電圧を設定するグリッドバイアス設定器５０４を制
御する制御器５０５を上記空き時間帯に駆動し，上記セ
ンサ２１３により測定される電位を基に上記感光体ドラ
ム２０３表面の電位を補正する。上記使用時記録メモリ
５００には，装置が使用された時刻を完全に記録させる
他に，例えば３０分単位で一日に装置が使用された回数
を記録させるようにしてもよい。この場合，上記空き時
間帯推定器５０１は，装置が使用された回数が最も少な
い３０分を空き時間帯と推定する。装置が使用された回
数が最も少ない３０分が複数ある場合には，例えば装置
が起動されている可能性の高い午前９時〜午後５時の間
にある時間帯又はそれに近い時間帯が選択される。ま
た，上記空き時間帯推定器５０１には，装置の電源を制
御する電源制御装置５０６を接続することが可能であ
り，上記空き時間帯推定器５０１により推定された空き
時間帯に装置の電源がオンされていなければ，上記空き
時間帯推定器５０１は上記電源制御装置５０６により装
置の電源をオンさせ，上記電位の補正作業が終了してか
ら所定時間経過後，上記電源制御装置５０６により装置
の電源をオフさせる。これにより，上記空き時間帯推定
器５０１に推定された空き時間帯が深夜等であって，装
置が起動されていない場合でも，自動的に電位の補正作
業を行うことが可能である。上記制御器５０５は，上記
空き時間帯推定器５０１により推定された空き時間帯に
駆動されると，上記センサ２１３により測定される測定
値を所定の設定値となるように，上記感光体ドラム２０
３に実際に帯電部２０４及びレーザ光源２００５により
暗電位及び明電位を発生させつつ，レーザ光輝度設定器
５０２，帯電部バイアス設定器５０３，グリッドバイア
ス５０４を制御し，上記感光体ドラム２０３表面の電位
の補正を行う。このように，本実施の形態に係る画像形
成装置Ａ１では，装置が使用されない又は使用頻度の少
ない空き時間帯に電位補正作業が行われるので，使用者
が保全作業のために待たされる時間を低減することがで
きる。

【００１１】

【実施例】上記実施の形態では，保全作業として感光体
ドラム表面の電位補正を行ったが，この他，例えば帯電
部のワイヤ清掃，トナー像の濃度補正，転写ベルト２０
７へのトナー剥離剤の塗付量調整のいずれか，又はそれ
らを組み合わせた作業を保全作業として行うようにして
もよい。上記帯電部２０４のワイヤ清掃は上記清掃部材
を用いて行われ，上記トナー剥離剤の塗付量調整は上記
塗付装置を用いて行われる。また，トナー像の濃度調整
は，所定原稿濃度を有する基準板のトナー像を実際に感
光体ドラム２０３表面に形成し，上記トナー像に光を照
射してその反射光の光量により，トナー像の濃度を測定
し，その濃度を基に上記現像手段２０６のバイアス電圧
等を調整することにより可能である。このような画像形
成装置も本発明における画像形成装置の一例である。ま
た，上記実施の形態では，空き時間推定器５０１により
空き時間帯を推定したが，これに限らず，例えば使用者
が，通常装置が使用されない可能性の高い昼休みや深夜
等の時間をタイマーにセットし，このタイマーにセット
された時間を基に上記制御器５０５を駆動するようにし
てもよい。このような画像形成装置も本発明における画
像形成装置の一例である。また，上記実施の形態では，
ディジタルカラー複写機について本発明を適用したが，
これに限らずモノクロ複写機，アナログ複写機はもちろ
ん，プリンタ，ファクシミリ等の他の画像形成装置に本
発明を適用することも可能である。

【００１２】

【発明の効果】上記のように，請求項１又は２に記載の
画像形成装置によれば，装置が使用されない又は装置の
使用頻度の少ない時間帯に所定の保全作業が行われるた
め，使用者が上記保全作業により待たされる時間を低減
することのできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置Ａ
１の要部を説明するための図。

【図２】 上記画像形成装置Ａ１の全体的な概略構成を
示す図。

【符号の説明】

２０３…感光体ドラム ２０４…帯電部（帯電器） ２０５…レーザ光源 ２０７…転写ベルト ２１３…センサ ２０４２…タングステンワイヤ（ワイヤ） ２０４３…グリッド ５００…使用時記録メモリ ５０１…空き時間帯推定器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の保全作業を自動的に行う画像形成
   装置において，装置が使用されない又は装置の使用頻度
   の少ない空き時間帯に上記所定の保全作業を行うことを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 装置の使用時刻の記録から上記空き時間
   帯を推定する推定手段を具備してなる請求項１に記載の
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記装置が使用されたない又は装置の使
   用頻度の少ない空き時間帯がタイマーにより設定されて
   なる請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 上記所定の保全作業が，帯電器のワイヤ
   清掃，感光体ドラム表面の電位補正，トナー像の濃度補
   正，トナー剥離剤の塗付量調整のいずれか，又はそれら
   を組合せた作業である請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の画像形成装置。