(57)【要約】【課題】環境や経時変化にも影響されることなくトナーの飛散を防ぐことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像転写後の画像を安定させるための高圧を印加する高圧印加手段と、該高圧印加手段を制御する制御手段と、機内に飛散するトナーを検出する飛散トナー検出手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、前記飛散トナー検出手段は、用紙に画像を転写する手段より下流位置且つ用紙上の画像を定着する手段より上流位置に構成され、該検出結果により前記高圧制御手段は印加する高圧値を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像転写後の画像を安定させるための高圧を印加する高圧印加手段と、該高圧印加手段を制御する制御手段と、機内に飛散するトナーを検出する飛散トナー検出手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、
前記飛散トナー検出手段は、用紙に画像を転写する手段より下流位置且つ用紙上の画像を定着する手段より上流位置に構成され、該検出結果により前記高圧制御手段は印加する高圧値を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
飛散トナー検出手段により一定量以上の飛散トナーが検出された場合には、前記高圧制御手段は、印加する高圧値を所定の値だけ加算又は減算して調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
高圧印加手段とは転写手段から用紙を分離するための高圧を印加する高圧印加手段を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
飛散トナー検出手段は、光学反射式であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
装置内の環境を検出する手段を有し、前記高圧制御手段は、前記環境検出手段及び前記飛散トナー検出手段の結果から印加する高圧値を制御することを特徴とする請求項１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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の周知の画像形成装置においては、感光体表面を一様に帯電させるための一次帯電器、感光体上のトナー像を記録紙に転移させるための転写帯電器、記録紙を感光体から分離させるための分離帯電器等、各所に帯電器（コロナ放電器）が配置してある。この種の帯電器としては、感光体側を開放したシールドケース内に帯電ワイヤを展張し、これにバイアス電圧を印加するように構成したものが広く知られている。
【０００３】
図３はこのような周知の画像形成装置の感光体周辺の構成図である。感光体３１の周囲に回転方向に従って順に配置された一次帯電器４４、現像器４５、転写帯電器４６、分離帯電器器４７、クリーニング装置４８を備えている。感光体３１の表面には一次帯電器４２によって一様に帯電された後、光信号を感光体３１上に照射させ、静電による潜像が形成される。そして、現像器４５によって現像され、現像された像は、本体内を搬送されてくる記録紙上に転写帯電器４６よって転写され、原稿画像を形成する。現像された像が転写された感光体ドラム４３の表面に残ったトナーは、クリーニング装置４８によって取り除かれる。分離帯電器４７では、感光体ドラム３１より像が転写された記録紙を分離している。
【０００４】
しかしながら、この分離部の構成によっては記録紙上のトナー吸着力が低下してしまうことがある。詳細を述べると、大きい駆動力を発生させるため等の理由で駆動ローラが物理的に大きいと曲率分離ができなくなり、結果として記録紙上トナーの単位重量当たりの電荷（トリボ）が減少して記録紙とトナーの吸着力を弱めてしまう。このため、記録紙上のトナー飛散が発生し、画像不良、装置内部のトナー汚染という不具合を招いている。そして、近年は多種マテリアル記録紙に対応するために大きい駆動力を必要とされ、先に述べたような分離後の画像不良、汚染の課題は一層深刻になっている。
【０００５】
これを解決するために、分離帯電器４７下流にもう１つ分離後の記録紙上トナーに再び高圧を印加するための帯電器（以下、「定着前帯電器」と呼ぶ）を図８のように設けて記録紙とトナーの吸着力を強める方法が知られている。
【０００６】
又、前記トリボの適正値は環境によっても左右されることから、温度、湿度を検出する環境検出手段を設けてその検出値によって該定着前高圧値を適正化させる方法も知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０１９８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述のような環境検出手段をもってしても記録紙とトナーの吸着力を適正化し得たことにはならない。その原因として環境検出手段そのもののばらつき、該高圧制御手段の経時変化が挙げられる。トナーへの該高圧値が過少であるとやはり記録紙上からのトナー飛散が発生してしまい、過多であると高圧リーク、リブ痕等の新たな問題が発生してしまう。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、環境や経時変化にも影響されることなくトナーの飛散を防ぐことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、画像転写後の画像を安定させるための高圧を印加する高圧印加手段と、該高圧印加手段を制御する制御手段と、機内に飛散するトナーを検出する飛散トナー検出手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、
前記飛散トナー検出手段は、用紙に画像を転写する手段より下流位置且つ用紙上の画像を定着する手段より上流位置に構成され、該検出結果により前記高圧制御手段は印加する高圧値を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、実際に飛散するトナー量から印加高圧値を決めることで環境や高圧手段の経時変化によるばらつきに左右されない最適な高圧値をトナーに再印加することとなり、分離後のトナー飛散を確実に防止できる。
【００１２】
又、飛散トナー量は印加する定着前高圧値に対しては極小であるので、飛散トナー検出手段自体のばらつき・誤差による影響は殆どないと言える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の画像形成装置が適用された実施例の内部構成図である。この画像形成装置は、記録紙に原稿画像を載せ出力する装置である本体画像出力部１０と、原稿から画像データを読み取る装置である本体画像入力部１１と、本体画像入力部１１の上部に装着された自動原稿送り装置１２と、本体画像出力部１０から排出されるコピー記録媒体を複数のビンに仕分けして排出するためのソータ１３とを備えている。
【００１５】
この画像形成装置はディジタル複写機であり、原稿から画像データを読み取る装置である本体画像入力部１１のＣＣＤにより画素化され画像データとして装置に読み込まれ、必要な画像処理が行われた後、画像メモリに蓄えられる。その画像データを本体画像出力部１０に転送し、画像再生して記録紙にコピーされる。
【００１６】
本体画像入力部１１は、入力部の上面の原稿台に積載された原稿を照射しながら走査する光源２１を備える。光源２１は、不図示の光学系モータから駆動力を得て、図１の左右方向に往復駆動する。光源２１から発生した光は、積載された原稿により反射され、光学像が得られる。その光学像をミラー２２，２３，２４及びレンズ２５を介してＣＣＤ２６に伝送される。又、ミラー２２，２３，２４は、光源２１と一体的に駆動される。ＣＣＤ２６は、光を電気信号に変換する素子により構成されており、この素子の働きにより伝送されてきた光学像が電気信号に変換され、更にディジタル信号（画像データ）に変換される。
【００１７】
読み込まれた原稿の画像データは、種々の補正処理とユーザの希望する処理による画像処理が加えられ、不図示の画像メモリに蓄積される。
【００１８】
本体画像出力部１０は、画像メモリに蓄積された画像データを読み出し、ディジタル信号からアナログ信号に再変換し、更に不図示の露光制御部により適正な出力値に増幅され、光学照射部２７により光信号に変換される。
【００１９】
図２は感光ドラム３１周辺の拡大図である。
【００２０】
感光ドラム３１の周囲に回転方向に従って順に配置された一次帯電器４４、現像器４５、転写帯電器４６、分離帯電器器４７、定着前帯電器９０、クリーニング装置４８を備えている。又、５２は飛散トナーを検出する飛散トナー検出センサであり、飛散トナー検出センサ５２は、分離帯電器４７及び定着前帯電器９０周辺の飛散トナーを検出する。
【００２１】
図４は飛散トナー検出センサを拡大した図であり、発光源から発光した時の反射光量を飛散トナー量と見なす。感光ドラム３１の表面には一次帯電器４２によって一様に帯電された後、前記光信号をスキャナー２８、レンズ２９及びミラー３０を伝播して、感光ドラム３１上に照射させ、静電による潜像が形成される。そして、現像器４５によって現像され、現像された像は、本体内を搬送されてくる記録紙上に、転写帯電器４６よって転写され、原稿画像を形成する。
【００２２】
現像された像が転写された感光体ドラム４３の表面に残ったトナーは、クリーニング装置４８によって取り除かれる。分離帯電器４７では、感光体ドラム３１より像が転写された記録紙を分離する。分離された記録紙（トナー）に対して定着前帯電器９０より再度印加される。ここの制御については後述する。そして、記録紙は定着ローラ３２まで搬送され、定着ローラにより記録媒体上にトナーが定着され、ソータ１３に送られる。
【００２３】
ソータ１３は、本体画像出力部１０の左側に設置されている装置であり、本体画像出力部１０から出力された記録紙を排紙トレイ３３に仕分けして排紙する処理を行う。排紙トレイは、不図示の上記本体制御部により制御され、出力された記録紙紙は、制御部の指示した任意の排紙トレイに排出される。
【００２４】
給紙トレイ３４，３５は、本体下部にあり、記録紙を或る程度蓄積しておくことが可能である。制御部により、給紙トレイ３４，３５から蓄積された記録紙を搬送し画像出力を行う。給紙デッキ３６は、本体画像出力部１０の左側に設置されている装置で、記録紙を大量に蓄積しておくことが可能である。給紙トレイ３４，３５と同様に制御部により蓄積された記録紙を搬送し画像出力を行う。
【００２５】
本体画像出力部１０の左側に、操作者が少数の任意種類のコピー記録媒体を比較的容易に給紙することが可能となる手差しトレイ３７が設置されている。又、この手差しトレイは、ＯＨＰシートや厚紙、はがきサイズ紙など特殊な記録記録媒体を使用する場合にも使用される。
【００２６】
給紙ローラ３８，３９，４０，４１，４２は紙搬送ローラであり、各ローラはコピー出力処理の給紙を行う際、記録紙を実際に搬送する役割を担っている。各給紙ローラは駆動源としてステッピングモータに歯車等の伝達装置を介して接続されている。
【００２７】
図５は本体画像出力部１０の主な制御系のブロック図である。
【００２８】
ＣＰＵ部５０１は、定着制御部５０２、高圧制御部５０３、紙搬送制御部５０４、レーザ駆動部５０５をセンサ入力部５０６からの情報を基に管理する。定着制御部５０２は、定着装置４９の制御を行う。高圧制御部５０３は、一次帯電器４４、転写帯電器４６、分離帯電器４７の各制御を行う。レーザ駆動部５０５は、コントローラから送信された画像データを基に画像形成のための光量制御を行う。センサ入力部５０６は、紙搬送パス上や、レバー、カバー、カセット等に設けられたセンサの入力をＣＰＵ部５０１に取り込み、動作中状態や紙なし状態等の画像形成状況の判断を行う。
【００２９】
紙搬送制御部５０４は、センサ入力部５０６の情報を基に搬送される紙の位置を管理し、紙搬送制御を行う。モータ制御部５０７では紙搬送制御に従って各種紙搬送ローラの駆動制御を行う。又、カセット（図１の３４及び３５）には補給される用紙サイズを検知するセンサが設けられており、これらのセンサ入力もＣＰＵ部５０１に取り込まれ、セットされた用紙サイズを測定する。インタフェース部５１０は、外部コントローラ（不図示）のプリンタインタフェースに接続され、コントローラとの通信を行い、コントローラからの画像データの入力部である。
【００３０】
又、センサ入力部の一部である、飛散トナー検知センサ５１１は、前述のように分離帯電器４７、定着前帯電器９０付近に取り付けられており、飛散トナーの量を検出し、センサ入力部を介してＣＰＵへ飛散トナー量の情報を入力する。ＣＰＵは、飛散トナー検知センサからの飛散トナー量の情報を基にクリーニングを行うかどうかを判断し、クリーニング制御部５０９へクリーニングの命令を発行する。クリーニング制御部５０９では、ＣＰＵからのクリーニング実行命令に従い、一次帯電器４４、転写帯電器４６、分離帯電器４７それぞれの帯電ワイヤのクリーニングを実行制御する。
【００３１】
（飛散トナー検知〜検知定着前高圧制御実施例１）
本発明の飛散トナー検知から定着前高圧シーケンスにおける実施例１を図４及び図７の検出−制御ブロック図、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３２】
先ず、プリントジョブが開始されたとき、又はスタンバイモードにおいて、カウント実行回数Ｉ＝０に初期化し、次に飛散トナー検知センサを動作させ、飛散トナー検知センサのサンプリングを許可する（Ｓ１００）。
【００３３】
図４は飛散トナー検知センサを表しており発光スリットからパルス発光され、検出窓より受光した反射光量を飛散トナー量と見なす。サンプリングしたトナー量をＬとし、限界閾値Ｌmax を超えているかどうか判断する（Ｓ１０２）。もし、限界閾値Ｌmax 超えていたらクリーニングを行う（Ｓ１０３）。Ｌmax 以下であったならば検出信号１０００（トナー量Ｌ）は閾値値αと比較部１００１で比較され、閾値値α以上のパルスのみが所定の電圧レベルで検出信号出力’１００２として２値化出力される（Ｓ１０４）。その検出信号’１００２を所定時間Ｎ（≒発光時間）だけカウント部１００３にてカウントされる（Ｓ１０５）。
【００３４】
以上のＳ１０１〜Ｓ１０５までの行為を所定回数繰り返し、平均カウント値を算出する（Ｓ１０６）。該平均値（検出トナー量）と予め設定されたｒｅｆ＿ＣＮＴ（制御高圧値を変更すべき最小単位）をカウント比較部１００４にて比較し判定信号１００５を出力する（Ｓ１０７）。該判定信号１００５がＯＮであった場合は現在の制御高圧値と記憶装置１００８に記憶してあった高圧調整値ｄｅｆ＿ＨＶＰＲＦを定着前高圧制御部１００６に構成される加算器１００７にて加算、加算結果ＨＶＰＲＦ１０１０を出力する（Ｓ１０３）。高圧印加回路１０１１は、ＨＶＰＲＦ１０１０の値を基に定着前帯電器９０を制御する（Ｓ１０９）。
【００３５】
以上に述べたＳ１０９までの行為を一定時間間隔で繰り返す。尚、加算器１００７では高圧制御が負極性の場合においては減算を行うものとする。又、本実施例では定着前帯電器９０の制御について述べたが、分離帯電器４７を飛散トナー検知センサにて制御する場合においても同様である。
【００３６】
（飛散トナー検知〜検知定着前高圧制御実施例２）
本発明の飛散トナー検知から定着前高圧シーケンスにおける実施例２図７の検出−制御ブロック図、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
本実施例では、図１０に示すように、記憶装置１００８は、環境検出手段２０００の検出結果Ｐ＿Ｖａｌｕｅを入力アドレス、高圧調整値ｄｅｆ＿ＨＶＰＲＦを出力としたテーブルであり、環境による印加ばらつきを補正する目的である
図６のフローチャートにおけるＳ１０７までは前述の実施例１と同様であり、一定量以上の飛散トナーを検出したことを示す判定信号１００５がＯＮであった場合は、前述の環境検出値を記憶装置１００８に入力して得られる高圧調整値ｄｅｆ＿ＨＶＰＲＦと現在の制御高圧値を定着前高圧制御部１００６に構成される加算器１００７にて加算、加算結果ＨＶＰＲＦ１０１０を出力する（Ｓ１０８）。高圧印加回路１０１１は、該ＨＶＰＲＦ１０１０の値を基に定着前帯電器９０を制御する（Ｓ１０９）。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の内部構成図である
【図２】図１における感光ドラム周辺の拡大図である。
【図３】従来の画像形成装置における感光体周辺の構成図である。
【図４】本発明の飛散検知センサを表した図である
【図５】図１における本体画像出力部の主な制御系のブロック図である。
【図６】本発明のクリーニング制御を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１の飛散検知〜高圧制御ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態１の構成図（転写ベルト〜分離帯電器〜定着前帯電器）である。
【図９】本発明の実施の形態２の飛散検知〜高圧制御ブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態２で用いられる記憶装置の環境検出値−高圧調整値ｄｅｆ＿ＨＶＰＲＦの変換テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  本体画像出力部
１１  本体画像入力部
１２  自動原稿送り装置
１３  ソータ
２１  光源
３１  感光ドラム
４４  一次帯電器
４５  現像器
４６  転写帯電器
４７  分離帯電器
４８  クリーニング装置
５２  飛散トナー検出センサ
９０  定着前帯電器
【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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【図７】
2006154216.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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