(57)【要約】【課題】騒音の発生並びに製品コストの高騰を抑制しつつ、効率良くオゾンを機外へと排出することができ、画像不具合の発生を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１９に電圧を印加する帯電デバイス２４と、感光体ドラム１９を駆動させる駆動源と、帯電デバイス２４から発生するオゾンを機外へと排出するファン３１と、帯電デバイス２４のＯＮ時間をカウントするタイマ３７と、画像形成処理終了後における帯電デバイス２４のＯＦＦから駆動源の駆動停止までのタイミング及びファン３１の回転速度を全速から低速へと切り替えるタイミングをタイマ３７のカウント値に応じて制御する制御回路３６と、を備えている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面に電圧を印加する帯電デバイスと、前記像担持体を駆動させる駆動源と、前記帯電デバイスから発生するオゾンを機外へと排出するファンと、前記像担持体に現像剤を供給する現像デバイスと、前記像担持体に供給された現像剤を記録媒体へと転写する転写デバイスと、を備えた画像形成装置において、
前記帯電デバイスのＯＮ時間をカウントするカウンタと、画像形成処理終了後における前記帯電デバイスのＯＦＦから前記駆動源の駆動停止までのタイミング及び前記ファンの回転速度を全速から低速へと切り替えるタイミングを前記カウンタのカウント値に応じて制御する制御回路と、を備えていること特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記帯電デバイスのＯＦＦから前記駆動源の駆動停止までのタイミングと、前記ファンの回転速度を全速から低速へと切り替えるタイミングと、を連動又は独立して制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記ファンの回転速度を全速から低速へと切り替えた後、一定時間経過後に停止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ・複写機・ファクシミリ又はこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置、特に、像担持体の劣化を抑制するために帯電デバイスから発生するオゾンを機外へと排出するファンを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ・複写機・ファクシミリ又はこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置は、像担持体の表面を帯電デバイスで帯電した後に、パーソナルコンピュータ等から出力された印刷データに含まれる画像データや画像読取部で読み取った画像データに基づいて静電潜像を形成することで像担持体の表面に転写像を形成している。
【０００３】
また、像担持体を帯電する帯電デバイスとしては、コロナ放電を利用したスコロトロン方式や、像担持体に導電性の弾性ローラを当接させ、そのニップ部近傍の放電を利用したローラ方式等が周知である。
【０００４】
一方、このような帯電デバイスにあっては、何れの方式においても、その放出量に差があるものの、オゾンが発生し、そのオゾンによって像担持体が劣化してしまうという問題があった。
【０００５】
また、画像形成処理時間が連続して長くなれば、オゾン発生量も多くなるため、像担持体がオゾン暴露（劣化）しないように、発生したオゾンを機外へと排出するファンを設けると共に、オゾン発生量を、例えば、画像形成処理枚数やチャージ時間で推定し、そのオゾン発生量に応じてファンを回転させる技術や（例えば、特許文献１参照）、画像形成処理の終了前後の所定タイミングでファンの回転速度を切り換える技術（例えば、特許文献２，３参照）が知られている。
【特許文献１】実開平０１−１６６３５５号公報
【特許文献２】特開平０８−１１０７３８号公報
【特許文献３】実開平０４−０７２２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、オゾン排出用のファンの駆動時間をオゾン発生量に応じて回転させたり、ファンの回転速度を切り換えただけでは、充分な排出効果を得られることが困難で、特に、感光体ドラムと帯電デバイスとの対向部付近に滞留したオゾンを排出することは非常に困難であるという問題が生じていた。
【０００７】
尚、特に、特許文献３に開示の技術のように、ファンを常時回転させていると、消費電力の無駄が発生するばかりでなく、ファン駆動用モータの駆動音やファン自体の風切音等の騒音の発生が問題となる。
【０００８】
また、このような騒音を抑制するために専用ダクト等を設けると、大掛かりな排気装置となってしまうばかりでなく、製品コストが高騰するといった問題も発生してしまう。
【０００９】
さらに、オゾン排出用のファンを設置しただけでは、帯電デバイス内に滞留するオゾンを機外へと排出することは困難で、帯電デバイスの直近での像担持体がオゾン暴露され易く、転写残や像流れ等の画像不具合が発生するといった問題も生じていた。
【００１０】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、騒音の発生並びに製品コストの高騰を抑制しつつ、効率良くオゾンを機外へと排出することができ、画像不具合の発生を抑制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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、像担持体表面に電圧を印加する帯電デバイスと、前記像担持体を駆動させる駆動源と、前記帯電デバイスから発生するオゾンを機外へと排出するファンと、前記像担持体に現像剤を供給する現像デバイスと、前記像担持体に供給された現像剤を記録媒体へと転写する転写デバイスと、を備えた画像形成装置において、前記帯電デバイスのＯＮ時間をカウントするカウンタと、画像形成処理終了後における前記帯電デバイスのＯＦＦから前記駆動源の駆動停止までのタイミング及び前記ファンの回転速度を全速から低速へと切り替えるタイミングを前記カウンタのカウント値に応じて制御する制御回路と、を備えていること特徴とする。
【００１２】
この際、前記制御回路は、前記帯電デバイスのＯＦＦから前記駆動源の駆動停止までのタイミングと、前記ファンの回転速度を全速から低速へと切り替えるタイミングと、を連動又は独立して制御するのが好ましい。
【００１３】
また、前記制御回路は、前記ファンの回転速度を全速から低速へと切り替えた後、一定時間経過後に停止するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置は、上記事情を考慮し、騒音の発生並びに製品コストの高騰を抑制しつつ、効率良くオゾンを機外へと排出することができ、画像不具合の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図、図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部の説明図、図３は本発明の一実施形態に係る画像形成装置における制御回路の制御ルーチンのタイミング図、図４は本発明の一実施形態に係る画像形成装置における制御回路の制御タイミングの一覧表である。
【００１７】
（画像形成装置の全体構成）
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１は、画像形成装置本体としてのプリンタ本体２の内部にスライド変位可能に格納された給紙カセット３と、給紙カセット３の収納空間４内に収納した転写紙（図示せず）を取り出す給紙部５と、プリンタ本体２の正面に配置した手差トレイ６と、手差トレイ６にセットした転写紙（図示せず）を取り出す手差給紙部７と、各給紙部５，７から供給された転写紙を搬送する搬送経路８と、搬送経路８のシート搬送方向上流側で各給紙部５，７の合流部よりもシート搬送方向下流側に配置したレジストローラ対９と、レジストローラ対９よりも搬送経路８のシート搬送方向下流側に配置されてトナーコンテナ１０から供給されたトナー等の現像剤により転写紙の一面に転写像を形成する画像形成部１１と、画像形成部１１よりも搬送経路８のシート搬送方向下流側に配置されて転写紙の一面に形成されたトナー画像を定着する定着装置１２と、定着装置１２を通過した転写紙の他面に転写像を形成する場合に搬送経路８の定着装置１２よりも搬送経路下流側からレジストローラ対９よりも搬送経路８の搬送経路上流側へと引き戻す反転経路１３と、搬送経路８の終端部に設けられた排紙部１４とを備えている。
【００１８】
（トナーコンテナ１０の構成）
トナーコンテナ１０は、コンテナ本体１５の内部に補給用トナーが収納されている。また、その補給用トナーは、可撓性樹脂材料等からなるパドル１６によって攪拌されると共に、スパイラル１７によって転写紙幅方向（図１の紙面奥行き方向）に搬送された後、その所定位置で画像形成部１１の現像デバイス１８へと供給される。
【００１９】
（現像デバイス１８の構成）
この現像デバイス１８は、トナーコンテナ１０から供給された補給用トナーを攪拌しつつ画像形成部１１の感光体ドラム１９に供給するもので、その内部には隔壁２０によって仕切られた状態で一対のスパイラル２１，２２が配置されている。
【００２０】
隔壁２０の両端（図１の紙面奥行き方向）は各スパイラル２１，２２の両端間を連通するように開放しており、スパイラル１７の下方に設けられたスパイラル２１により現像デバイス１８の一方側へ向けてトナーを攪拌搬送（往路）した後に、この一方側の隔壁開放端で折り返されてスパイラル２２により現像デバイス１８の他方側へと向けて補給用トナーを攪拌搬送（復路）し、さらにこの他方側の隔壁開放端で再び折り返される循環搬送経路が構成されている。また、スパイラル２２には、感光体ドラム１９に接触して補給用トナーを供給する現像ローラ２３が配置されている。
【００２１】
現像ローラ２３は、その周面が感光体ドラム１９の周面と対向するように配置されている。従って、現像ローラ２３に搬送されつつある補給用トナーは、現像ローラ２３を介して感光体ドラム１９の周面に供給され、これによって感光体ドラム１９の周面にトナー像が形成されることになる。この際、現像ローラ（マグネットローラ）２３は、感光体ドラム１９にトナーを凝集しないよう適度に攪拌しつつ供給する。
【００２２】
（画像形成部１１の構成）
画像形成部１１は、図２に示すように、感光体ドラム１９の周囲に、感光体ドラム１９の回転方向（図示矢印参照）に沿う画像形成プロセス順に、帯電デバイス２４・露光デバイス２５（図１参照）・現像デバイス１８（現像ローラ２３）・転写デバイス２６・クリーニングデバイス２７・除電デバイス２８を備えている。
【００２３】
これにより、画像形成部１１は、感光体ドラム１９が図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、その表面が帯電デバイス２４によって所定の極性・電位に均一に帯電される。
【００２４】
帯電後の感光体ドラム１９は、その表面に露光デバイス２５によって静電潜像が形成される。ここで、露光デバイス２５は、パーソナルコンピュータ等から出力された印刷データに含まれる画像データに基づいて、感光体ドラム１９の表面にレーザ光Ｐを照射し、感光体ドラム１９の表面のレーザ光照射部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【００２５】
そして、感光体ドラム１９の表面に形成された静電潜像は、現像デバイス１８によってトナーコンテナ１０から供給された電荷を有するトナーが静電的に付着されて未定着トナー像として現像される。さらに、その未定着トナー像は、転写デバイス２６によって転写紙に転写像として転写される。
【００２６】
この際、転写紙に未定着トナー像を転写した感光体ドラム１９は、クリーニングデバイス２７によって残留トナー等の除去処理が行われた後、次の画像形成時の帯電のために除電デバイス２８により除電処理が施される。
【００２７】
（帯電デバイス２４の構成）
帯電デバイス２４は、本実施の形態では、オゾンの発生が少ないローラ方式が採用されており、感光体ドラム１９の表面に接触する帯電ローラ２９と、帯電ローラ２９の表面付着物を除去するファーブラシ等の除去ローラ３０とを備えている。
【００２８】
また、帯電デバイス２４の近傍には、帯電デバイス２４で発生したオゾンを機外へと排出するためのファン３１が配置されている。尚、ファン３１は、ファンモータ３２の駆動によって、全速回転及び減速（例えば、半速）回転の２回転速度に切り換えが可能となっている。
【００２９】
（露光デバイス２５の構成）
露光デバイス２５は、例えば、図示を略するパーソナルコンピュータから送信された印刷データに含まれる画像データを処理して、感光体ドラム１９の表面にレーザ光Ｐを照射する。尚、ここでの印刷データには、上述した画像データの他、例えば、画像形成処理部数・拡大／縮小率・カラー／モノクロ指定・画像濃度等の各種設定に関するデータ等が該当する。また、露光デバイス２５は、画像形成装置として、例えば、複写機能の場合には画像読取部で読み取った画像データ、ファクシミリ機能の場合には電話回線等を介して受信した画像データを処理する。
【００３０】
（転写デバイス２６の構成）
転写デバイス２６には、転写電圧が印加され、感光体ドラム１９の表面に形成されたトナー像を、感光体ドラム１９と協働して転写紙をニップ搬送しつつ、その印加電圧によって転写する。
【００３１】
（クリーニングデバイス２７の構成）
クリーニングデバイス２７は、感光体ドラム１９の表面に接触する研磨ローラ３３と、感光体ドラム１９の表面とカウンタ方向で先端が当接するクリーニングブレード３４とを備え、トナー像転写後の感光体ドラム１９の表面に残存したトナー等を除去する。
（除電デバイス２８の構成）
除電デバイス２８は、ＬＥＤ光源等のイレースランプが用いられ、帯電デバイス２４で帯電された感光体ドラム１９を除電する。
【００３２】
（制御回路３６の構成）
一方、本発明の画像形成部１１にあっては、感光体ドラム１９の回転制御、帯電デバイス２４の帯電バイアス制御、現像デバイス１８（現像ローラ２３）への現像バイアス制御、転写デバイス２６の転写バイアス制御、ファンモータ３２の駆動制御、除電デバイス２８のイレース光量制御、等がＲＯＭ３５に格納されたオゾン排出制御情報に基づいて制御回路３６によってオゾン排出制御が実行される。尚、ＲＯＭ３５には、上述したオゾン排出制御情報の他、画像形成処理全般に係わる制御情報も格納されており、制御回路３６によって画像形成処理全般の制御が実行される。
【００３３】
また、制御回路３６は、タイマ（カウンタ）３７のカウント値によって、上述したＲＯＭ３５に格納されたオゾン排出制御情報に基づいて、画像形成部１１の各種駆動系の駆動タイミング等を制御する。
【００３４】
（実施例）
上記の構成において、感光体ドラム１９に帯電ローラ２９を圧接させると、帯電ローラ２９は感光体ドラム１９に対して従動回転する。
【００３５】
また、帯電ローラ２９には、例えば、ＤＣ成分（４５０Ｖ）にＡＣ（正弦波Ｖｐｐ＝１．２ｋＶ、周波数ｆ＝１．５ｋＨｚ）を重畳させたバイアス印加によって感光体ドラム１９を３００Ｖに帯電する。
【００３６】
その後、露光デバイス２５から照射されたレーザ光Ｐによるレーザ露光により、感光体ドラム１９の表面上に静電潜像が形成され、現像デバイス１８からのトナー供給によってその静電潜像が可視化（現像）される。
【００３７】
さらに、転写デバイス２６によって感光体ドラム１９の表面上のトナー像が転写紙に転写され、定着装置１２でトナー像が転写紙に定着させられる。
【００３８】
また、感光体ドラム１９の表面に残存したトナーや外添剤等の現像剤は、クリーニングデバイス２７で回収されるが、クリーニングブレード３４で掻き取られる前に、一部は研磨ローラ３３の表面に保持され、感光体ドラム１９と研磨ローラ３３とが線速差をもって回転することにより、感光体ドラム１９の表面を研摩する。
【００３９】
（オゾン排出制御）
一方、制御回路３６は、例えば、図示しないパーソナルコンピュータから印刷データを受信すると、その印刷データ（例えば、部数・拡大／縮小率・画像品質等）に含まれる画像データを解析すると共に、図３に示すように、感光体ドラム１９の駆動（メインモータ駆動）、除電デバイス２８の駆動（イレースランプ点灯）、ファンモータ３２の全速回転駆動、等の初期駆動を開始した後、帯電デバイス２４による帯電（メインチャージ）、現像デバイス１８への現像バイアスの印加、転写デバイス２６や定着装置１２のバイアス印加・駆動等を含めた画像形成処理を開始する。
【００４０】
そして、この画像形成処理の終了に伴って現像バイアスが停止され、帯電デバイス２４のメインチャージがＯＦＦされると、タイマ３７がカウントを開始すると共に、そのカウント開始（メインチャージＯＦＦ）を基準として、
（１）感光体ドラム１９の駆動用メインモータの駆動停止タイミング及び除電デバイス２８の点灯停止タイミング＜期間（１）＞
（２）オゾン排出用のファン３１のファンモータ３２による全速回転駆動停止タイミング＜期間（２）＞
が決定されると共に、感光体ドラム１９の駆動用メインモータの駆動停止を基準として、
（３）オゾン排出用のファン３１のファンモータ３２による全速回転駆動停止後に切り替えられた半速回転駆動における停止タイミング＜期間（３）＞
が決定・制御される。
【００４１】
具体的には、制御回路３６は、図４に示すように、一連の画像形成処理時間、即ち、オゾン発生要因である帯電デバイス２４の連続メインチャージＯＮ時間に応じて、各期間（１），（２）を決定する。尚、期間（３）に関しては、メインチャージＯＮ時間に関係なく一定（例えば、６０秒以下）に設定して良い。
【００４２】
これにより、帯電デバイス２４の連続チャージ時間（例えば、タイマ３７のカウント時間や画像形成処理枚数等で算出）に応じて、帯電デバイス２４のメインチャージＯＦＦのタイミングを基準として、感光体ドラム１９の駆動停止タイミング、オゾン排出用のファン３１のファンモータ３２の全速回転駆動停止タイミングを決定すると共に、例えば、画像形成処理時間が比較的短い場合には早期に感光体ドラム１９の駆動及びファンモータ３２の全速回転駆動を停止して騒音対策に貢献し、画像形成処理時間が比較的長い場合には効率良くオゾン分散が可能となるように感光体ドラム１９の駆動及びファンモータ３２の全速回転駆動を停止して騒音対策に貢献することができる。
【００４３】
この際、何れの場合においても、ファンモータ３２の全速駆動停止後にあっても、感光体ドラム１９は所定時間駆動を継続しているため、帯電デバイス２４の直近等に滞留するオゾンを分散させることができるため、感光体ドラム１９が滞留するオゾンによって悪影響を受け難くし、オゾンによる感光体ドラム１９の表面電位低下に伴う像流れ等の画像不具合を抑制することができ、長期間にわたる安定した画像形成処理を実現することができる。
【００４４】
ところで、上記実施の形態では、一つのファン３１を配置した場合で説明したが、例えば、複合機等の大型な画像形成装置等では、複数のファン３１を配置する場合も想定される。
【００４５】
この場合、例えば、第１，第２の２つのファンを配置した場合、図５に示すように、第１のファン（例えば、ファン３１）は、上記実施の形態と同じ、又は、メインチャージがＯＮしてから全速回転駆動を開始した後に上記実施の形態と同じとし、第２のファンを駆動用メインモータのＯＮ／ＯＦＦと同期させても良い。
【００４６】
尚、図６に示すように、メインチャージがＯＮされるまでは、第２のファンにおいても半速回転駆動としても良いし、第１及び第２の各ファンの何れも半速回転駆動としても良い。
【００４７】
ところで、上記実施の形態では、本発明の画像形成部１１をプリンタ１に適用して説明したが、例えば、プリンタ・複写機・ファクシミリ又はこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における要部の説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における制御回路の制御ルーチンのタイミング図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における制御回路の制御タイミングの一覧表である。
【図５】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における複数ファン設置の場合の変形例１の制御回路の制御ルーチンのタイミング図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置における複数ファン設置の場合の変形例２の制御回路の制御ルーチンのタイミング図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…プリンタ（画像形成装置）
１１…画像形成部
１９…感光体ドラム（像担持体）
２４…帯電デバイス
３１…ファン
３２…ファンモータ
３６…制御回路
３７…タイマ（カウンタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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