(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に一様な電荷を付与する帯電手段と、画像情報を基に前記帯電後の感光体に露光して潜像を形成する露光手段と、前記露光手段の下流にあって感光体上の電位を測定する電位測定手段と、記録材上に転写されたトナー像を加熱加圧して記録材上に定着させる定着装置内に設けられた加熱手段と、前記加熱手段の温度を検出する温度検出手段を備え、
電源起動時に前記温度検出手段により検出された温度Tmが所定温度T1以下の場合に、前記電位測定手段による測定電位に基づいて、前記帯電手段を制御して感光体暗部電位が所定電位になるように最大でX回の補正を行った後、前記露光手段を制御して感光体明部電位が所定電位になるように最大でY回の補正を行う電位制御手段を備える画像形成装置において、
前記電位制御手段による電位補正の実施時に、感光体暗部電位補正あるいは感光体明部電位補正のどちらか一方でも最大の電位補正回数Xあるいは電位補正回数Yで所定電位にならない場合に、電位補正が異常終了したと判定する判定手段と、前記判定手段により電位補正が異常終了したと判定された場合に、画像形成装置の動作を停止した後、異常が発生したことを報知する報知手段と、前記報知手段により電位補正が異常終了を報知した後、電源再起動した時には前記温度検出手段による温度Tmに関係なく、強制的に前記電位制御手段による電位補正制御を実施するリトライ制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンター等の画像形成装置における、異常画像形成を防止する手段を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感光体個々の特性のばらつき、環境変化による特性の変化等が起因となる画像変動を防止して画像の安定化を図る目的で、測定した感光体表面電位を基に、感光体上に一様な電荷を付与される帯電量を制御して感光体の暗部電位が所定電位になるように補正し、帯電後の感光体に露光して潜像を形成する露光量を制御することで感光体の明部電位が所定の電位になるように補正する電位補正制御を備える画像形成装置が知られている。また、前述した電位補正制御では帯電量、露光量を制御して暗部及び明部の電位を目標電位になるように補正を繰り返すのであるが、補正の回数は正常動作していれば確実に終了する値が最大の補正回数として設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、感光体上に正常に帯電及び露光が出来ない状態、あるいは感光体表面電位を測定する機器が破損している状態で電位補正制御が行われた場合には、正常な電位補正が出来ないため正常な画像を出力することは出来ない。また、露光手段である半導体レーザーの露光を受けていない部分に主としてトナーを飛翔させるバックグランド露光方式を採用する画像形成装置においては、転写紙の搬送方向の先端部を電位補正制御で求められた明部電位となるように露光を行うことで先端余白部を作成し、定着ローラに設けられた定着爪によって転写紙を剥離することを行っている。そのため、明部の補正が正常に終了せずに先端余白が正常に作成されない場合には、定着爪に転写紙が引っかかりジャムが発生し、定着ローラが破損するといった問題も発生する。
【０００４】
本発明は上述した問題点を解決するために、暗部及び明部の電位補正回数が予め決められた所定の補正回数を越える補正が行われた場合には、機器等の破損により電位補正制御が正常終了しなかったと判断し、画像形成動作を禁止状態にすることで余計な画像出力の防止及び機器の破損を防止する。更には報知手段により異常の発生をユーザーに認識させサービスマンによる修理要請を促すようにする。
【０００５】
また、電位補正制御の実施タイミングとして電源起動時の定着器の温度を検出し、検出された温度により電位補正制御の実施に制限を設けて電位補正制御が電源起動時に毎回行われないようにすることで起動時間の短縮を図る制御を備える画像形成装置においては、
電位補正制御が異常終了していても、電源の再投入時には電位補正制御が実施されないため異常検知が行われず、異常画像の出力、或いは機器の破損を防止出来ないといった問題が発生する。更には、電位補正制御の異常が発生してサービスマンが修理を行う場合に、修理終了後の確認動作において定着器の温度が所定温度以下になっていないと電位補正制御が実施されないといった問題があるため、強制的に電位補正制御を実施させる特殊なモードを設ける必要があり、サービスマンが確認作業時に必要な操作が多くなるといった問題がある。
【０００６】
本発明では上述した問題点を解決するために、電位補正異常終了後の電源再起動においては、検出した温度に関係なく電位補正制御を自動的に実施させるようにすることで、サービスマンの修理後の確認作業においても、サービスマンが特殊なモードにて強制電位補正制御を実施させるような操作をすることなく電源の再起動時に自動的に電位補正制御が行われるため、サービスマンの作業の簡略化と作業時間の短縮化を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における画像形成装置は、感光体上に一様な電荷を付与する帯電手段と、画像情報を基に前記帯電後の感光体に露光して潜像を形成する露光手段と、前記露光手段の下流にあって感光体上の電位を測定する電位測定手段と、記録材上に転写されたトナー像を加熱加圧して記録材上に定着させる定着装置内に設けられた加熱手段と、前記加熱手段の温度を検出する温度検出手段を備え、電源起動時に前記温度検出手段により検出された温度Tmが所定温度T1以下の場合に、前記電位測定手段による測定電位に基づいて、前記帯電手段を制御して感光体暗部電位が所定電位になるように最大でX回の補正を行った後、前記露光手段を制御して感光体明部電位が所定電位になるように最大でY回の補正を行う電位制御手段を備える画像形成装置において、前記電位制御手段による電位補正の実施時に、感光体暗部電位補正あるいは感光体明部電位補正のどちらか一方でも最大の電位補正回数Xあるいは電位補正回数Yで所定電位にならない場合に、電位補正が異常終了したと判定する判定手段と、前記判定手段により電位補正が異常終了と判定された場合に、異常が発生したことを報知する報知手段により、電位補正の異常終了を報知して画像形成装置の動作禁止することで異常画像の形成動作を未然に防止することが可能となる。また、バックグランド露光方式を採用するデジタル露光手段を備えた画像形成装置においては先端余白が正常に形成されていない転写紙が定着ローラに搬送されることで発生する定着爪ジャムを未然に防止することで定着ローラの破損を防止することが出来る。
【０００８】
また、異常発生後の電源再起動時に、前記温度検出手段による温度Tmに関係なく強制的に前記電位制御手段による電位補正制御を実施するリトライ制御手段を設けることで、電位補正制御が異常終了していても、電源の再投入時には必ず電位補正制御が実施されることで、異常検知処理が働き異常画像の出力、或いは機器の破損を防止することが可能となる。また、例えば外的ノイズといった一次的な要因で電位補正が正常に終了しなかった場合にも、ユーザーが電源再起動することで自動的に復帰させることも可能である。更には、サービスマンの修理後の確認作業においても、電源再起動時に自動的に電位補正制御が行われるため、強制的に電位補正制御を実施させるための余計な操作を行う必要がなく、作業の簡略化と時間の短縮化ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成であり、読み取り給紙装置101、画像形成装置102、シート後処理装置103から構成されている。読み取り給紙装置101は、セットされた原稿を原稿読み取り位置へ給送し、その後、排紙位置まで搬送する自動原稿給送部51と、前記読み取り位置へ給送された原稿を読み取り走査する光学系52を有している。
【００１０】
画像形成装置102は、異なるサイズの記録シートＳを積載した複数の記録シート格納部53、54、記録シートを給紙する記録シート給紙部55、56、記録シートＳ３を積載した手差し給紙部１、感光体上にトナー像を形成し、そのトナー画像を記録シートに転写する画像形成部57、前記画像形成部57へシートを搬送するシート搬送路58、前記光学系52により読み取られた画像情報に基づいてレーザー光を走査して画像形成部57により感光体上に潜像を形成するレーザースキャナー59、記録紙上のトナー像を軟化溶融して定着させる定着部60、定着後の記録シートをシート後処理装置103に搬送する搬送ベルト60、さらに画像形成装置102及びシート後処理装置103の動作設定や設定内容を確認するための操作部70を有している。
【００１１】
定着部60は、定着温度を検知するための温度検出手段としてサーミスタ（図示せず）が備えられており、検出された温度を基に加熱手段であるヒーター（図示せず）への電力供給を制御することで目標温度になるように制御が行われる。
【００１２】
図２は操作部70の詳細を説明するものであり、設定内容を確認するための表示部73、表示部上に重ねて配置され画像形成動作の詳細設定やシート後処理装置の動作設定等を行うためのタッチパネルキー74、画像形成部数等の数値を設定するためのテンキー75、画像形成動作を停止するためのストップキー76、初期設定に戻すためのリセットキー77、画像形成動作を開始するためのスタートキー78を有している。
【００１３】
シート後処理装置103は、シートを分けて積載収納するビンユニット80、画像形成装置102よりシート後処理装置103に排出されたシートを搬送する用紙搬送ユニット81、前記用紙搬送ユニット内を搬送中のシートに穿孔するパンチユニット82、ビンユニットに積載されたシート束を綴じるステイプルユニット83を有している。すなわち、読み取り給紙装置101にシートをセットし、タッチパネルキー74やテンキー75でユーザーが所望の設定を行った後、スタートキー78を押下することで、画像形成動作が開始されるのである。
【００１４】
まず、読み取り給紙装置101でシートの読み取りを行うと同時に、画像形成装置102では設定された記録シート格納部53、54あるいは手差し給紙部１から記録シートの給紙を開始して、シート搬送路を介して画像形成部へ搬送する。
【００１５】
また、シート後処理装置103へ操作部上で設定されたシート後処理動作に必要な設定等のデータはメモリー等の公知の記憶手段によって記憶され、動作開始信号を公知の通信手段によりシート後処理装置103へ送信することで、シート後処理装置103の動作を開始させている。
【００１６】
次に、画像形成部58で読み取った画像情報に基づいて形成されたトナー画像を給紙したシートに転写して、定着部を通過させてシート上に固定する。そして、最後にシート後処理装置103により、シートの仕分け、パンチ処理、ステイプル処理等の後処理を行って最終出力シートが得られるのである。
【００１７】
図３は、本発明における画像形成装置の画像形成部58の装置構成を示す概略図である。
【００１８】
画像形成部58は電子写真感光体として円筒状の感光ドラム301を備えている。感光ドラム301の周囲には、その回転方向に沿って順に、感光ドラム301の電位を消去する除電器302、感光ドラム301表面を一様に帯電する帯電手段として一次帯電器303、感光ドラム301表面を露光して静電潜像を形成する露光手段304、露光後の感光ドラム301表面電位を測定する電位測定手段として設けられた電位センサー305、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段として現像器306、転写材P上にトナー像を転写する転写帯電器307、転写材Pを感光体ドラム301より分離する分離帯電器308、感光ドラム301上の残留トナーを除去するクリーナー309が配置されている。また、露光手段304と感光体301の露光路の途中には、ドアの開閉動作と連動してドア開状態で露光路を遮断し、ドア閉状態で露光路を開く構成をもったレーザーシャッター310が設けられている。
【００１９】
次に、上述する画像形成装置における電位補正制御の概略を説明する。
【００２０】
電位補正制御は暗部電位を確定するために感光ドラム301を一様に帯電させる一次帯電器303の一次電流出力を確定する暗部電位補正と、明部電位を確定するために暗部電位補正により確定した一次電流により一様に帯電した感光ドラム301を露光手段304であるレーザー露光量を確定する明部電位補正の２つで構成される。
【００２１】
＜暗部電位補正＞
暗部電位の補正方法は暗部電位が目標暗部電位Vdtとなるように、感光ドラム301の暗部測定電位Ｖｄｍ（ｉ）を基に、一次帯電器303の一次電流Prm（ｉ）を最大８回補正することで行われる。（ｉ＝８）
【００２２】
１．一次帯電器303より一次電流Prm(0)の出力を行い感光ドラム301の表面に一様に帯電させる。なお、Prm(0)は前回の電位補正時に確定した値、あるいは予め決められた値が格納されている。
２．電位センサー305にて感光ドラム301の電位周ムラを平均化するために感光ドラム301の１周を8分割して電位測定を行い、測定した８点の平均値を一次電流Prm(0)出力時の測定電位Vdm(0)とする。
３．暗部目標電位Vdtと、前述した暗部電位測定方法により測定された暗部測定電位Vdm(ｉ)との差から下記の計算式を基に一次電流Prm（ｉ）を最大８回の補正を行い、補正回数が８回以内に目標電位Vdtと測定電位Vdmとの差が±５Ｖ以内になった時点で暗部電位の補正を終了し、最終的に決定したＰｒｍ（ｉ）をPrm(0)に格納する。
【００２３】
(計算式)Ｐｒｍ(ｉ)  ＝  Ｐｒｍ（ｉ−１）  ＋  α（Ｖｄｔ・  Ｖｄｍ（ｉ−１））
ｉ：補正回数min = 1 max = 8
Ｐｒｍ（i）：i回補正後の一次電流
Vdm(i)：I回補正後の暗部電位
α：一次電流補正係数
【００２４】
＜明部電位補正＞
明部電位の補正方法は暗部電位補正で確定した一次電流Prm(0)が出力されている状態で目標明部電位Ｖｌｔとなるように、感光ドラム301の明部測定電位Ｖｌｍ（ｉ）を基に、露光手段304であるレーザーパワーLpwr（ｉ）を最大８回補正することで行われる。（ｉ＝８）
【００２５】
１．光手段304よりレーザーパワーLpwr(0)の出力を行い、暗部電位補正で確定したLprm(0)で一様に帯電した感光ドラム301の表面を露光する。なおLpwr(0)は前回の電位補正時に確定した値、あるいは予め決められた値が格納されている。
２．電位センサー305にて感光ドラム301の電位周ムラを平均化するために感光ドラム301の１周を8分割して電位測定を行い、測定した８点の平均値をレーザーパワーLpwr(0)出力時の測定電位Vlm(0)とする。
３．明部目標電位Vltと、前述した明部電位測定方法により測定された明部測定電位Vlm(ｉ)との差から下記の計算式を基にレーザーパワーLpwr（ｉ）を最大８回の補正を行い、補正回数が８回以内に明部目標電位Vltと明部測定電位Vlmとの差が±５Ｖ以内になった時点で明部電位の補正を終了し、最終的に決定したLpwr（ｉ）をLpwr(0)に格納する。
【００２６】
(計算式) Lpwr(ｉ)  ＝  Lpwr（ｉ−１）  ＋  β（Vlt・Vlm（ｉ−１））
ｉ：補正回数min = 1 max = 8
Lpwr（i）：i回補正後のレーザーパワー
Vlm(i)：I回補正後の明部電位
β：レーザーパワー補正係数
【００２７】
本発明においては、上述した電位補正制御における暗部電位補正、明部電位補正において、電位補正が正常に終了したかどうかを判断する判断手段として、最大８回の補正を行っても目標電位±５V以内に入らなかった場合には、画像形成装置の破損、例えば電位センサー305、一次帯電器303、露光手段304であるレーザー発光素子の破損などにより正常な電位補正が出来ないと判断し、画像形成装置の動作を停止させて画像形成動作の禁止状態にし、ユーザーに異常が発生したことを報知手段408（操作部70）により報知する。更には、異常発生後のサービスマンによる修理作業後の確認動作においても、電位補正制御の実施条件である定着温度に関係なく、異常発生後の電源再起動時に自動的に電位補正制御を行うリトライ制御により自動的に電位補正制御の実施を行う。
【００２８】
図４は、本実施形態における電位補正制御の正常終了判定及びリトライ制御に関する処理を示したフローチャートである。
【００２９】
ステップ「S401」では、画像形成装置本体の電源起動がされるまでウェイトし、電源起動がされたらステップ「S402」へ進む。
【００３０】
ステップ「S402」では、温度検出手段であるサーミスタにより検出した定着温度と電位補正制御判定温度である１５０℃を比較して検出温度が150℃を越えていればステップ「S403」へ進み、150℃以下であればステップ「S404」へ進む。
【００３１】
ステップ「S403」では、強制電位補正要求がなされているかを判定し、要求があればステップ「S404」へ進む。要求が無ければ電位補正制御を実施せずに終了する。
【００３２】
ステップ「S404」は電位補正制御ルーチンである。
【００３３】
ステップ「S405」で、初めに暗部電位補正を行う。
【００３４】
ステップ「S406」では前述した暗部電位の補正方法により測定した暗部電位が目標電位の±５V以内に入るように一次電流を補正し、補正の結果±５V以内に入っていればステップ「S408」へ進み、入っていなければステップ「S407」へ進む。
【００３５】
ステップ「S407」では暗部電位補正カウンタCountVdをプラスして補正回数が８回以下であればステップ「S406」で暗部電位の補正を実施し、８回を越えたら電位補正制御の異常と判断してステップ「S411」へ進む。
【００３６】
ステップ「S408」で明部電位補正を行う。
【００３７】
ステップ「S409」では前述した明部電位の補正方法により測定した明部電位が目標電位の±５V以内に入るようにレーザー露光量を補正し、補正の結果±５V以内に入っていれば電位補正制御を終了し、入っていなければステップ「S410」へ進む。
【００３８】
ステップ「S410」では明部電位補正カウンタCountVlをプラスして補正回数が８回以下であればステップ「S409」で明部電位の補正を実施し、８回を越えたら電位補正制御の異常と判断してステップ「S411」へ進む。
【００３９】
ステップ「S411」では、電位補正制御が異常により正常終了出来なかったので、操作部上に「電源の再起動を行ってもエラーが解除されない場合にはサービスマンを呼んでください」といったエラーの発生をユーザーに報知し、電源再起動時に自動的に電位補正制御が実施されるように強制電位補正要求をセットし、画像形成動作禁止状態にする。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、感光体の暗部電位と明部電位の補正を行う電位補正制御を備える画像形成装置において、電位補正が異常終了を検知した場合に異常が発生したことをユーザーに報知し、画像形成動作を禁止状態にすることで電位補正異常による異常画像出力の防止することが出来る。
【００４１】
電源再起動した時に前記温度検出手段による温度Tmに関係なく強制的に電位補正制御を実施するリトライ制御により、電位補正制御が異常終了していても、電源の再投入時には必ず電位補正制御が実施されることで、異常検知処理が働き異常画像の出力、或いは機器の破損を防止することが可能となる。また、例えば外的ノイズといった一次的な要因で電位補正が正常に終了しなかった場合にでも、電源再起動することで自動的に復帰させることも可能である。更には、サービスマンの修理後の確認作業においても、電源再起動時に自動的に電位補正制御が行われるため、強制的に電位補正制御を実施させるための余計な操作を行う必要がなく、サービスマンの修理作業の簡略化と時間の短縮化といった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成システムの概略構成を示す断面図である。
【図２】操作部の構成を示す正面図である。
【図３】画像形成部の構成を示す概略構成図である。
【図４】電位補正制御の異常検知及び電源再起動時のリトライ制御を説明したフローチャートである。
【符号の説明】
１０２  画像形成装置
３０１  感光ドラム
【図１】
0004521940.tif 000002
【図２】
0004521940.tif 000003
【図３】
0004521940.tif 000004
【図４】
0004521940.tif 000005