(57)【要約】【課題】感光体ドラムの寿命が長く、画像品質の良好な画像形成装置を提供する。【解決手段】カラープリンタの画像形成部６は、感光体ドラム９と、感光体ドラム９の表面９ａに形成された静電潜像にトナーを供給して、トナー像を形成する現像装置１２とを備える。現像装置１２は、４つの現像器１４〜１７と、シート状のヒータ１８と、円柱状のロータリラック１９とを有する。４つの現像器１４〜１７およびヒータ１８は、ロータリラック１９の外周部１９ａに、円周方向Ｘ１に並んで保持されている。また、４つの現像器１４〜１７およびヒータ１８は、ロータリラック１９が回転することによって、感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置に移動させられる。ヒータ１８は、感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置で、感光体ドラム９を加熱する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づく静電潜像が表面に形成される感光体ドラムと、
上記感光体ドラムの表面に対向することにより、感光体ドラムの表面に異なる色のトナーを供給して、静電潜像を顕在化する複数の現像器と、
上記感光体ドラムの表面に対向することにより、感光体ドラムを加熱するヒータと、
上記複数の現像器およびヒータを円周方向に並べて保持し、回転することによって複数の現像器およびヒータをそれぞれ感光体ドラムの表面に対向する位置に移動させるロータリラックとを備え、
上記ヒータは、現像器の現像動作の停止中に感光体ドラムを加熱することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記ヒータによる感光体ドラムの加熱は、上記複数の現像器による一連の現像動作の前に行われ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】
上記ヒータによる感光体ドラムの加熱は、ヒータが感光体ドラムを加熱してから所定時間が経過した後に行われ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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置には、例えば、感光体ドラムと、帯電装置と、露光装置とを備えるものがある。感光体ドラムは、帯電装置によって帯電され、その後、露光装置によって画像データに基づく光像が照射される。これにより、感光体ドラムに静電潜像が形成される。
ところで、上述の帯電工程では、感光体ドラムの帯電と共に、放電生成物が発生し、感光体ドラムの表面に付着してしまう場合がある。そして、この放電生成物は、空気中の水分を吸収し、感光体ドラムの電気抵抗を低下させてしまう。その結果、感光体ドラムの表面の電荷が流れて、静電潜像に乱れが生じてしまう。
【０００３】
この問題を解決するために、特許文献１記載の画像形成装置では、感光体ドラムの表面にローラを圧接し、感光体ドラムの表面を研磨することによって、放電生成物を除去している。また、特許文献２記載の画像形成装置では、感光体ドラムの内部にヒータを設け、放電生成物が吸収した水分を取り除いて、感光体ドラムの電気抵抗の低下を防止している。
【特許文献１】特開平１１−２９９６号公報
【特許文献２】特開平５−３３３７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の画像形成装置では、感光体ドラムにローラが常時圧接されているので、感光体ドラムの回転速度に周期的なバラツキ（いわゆるジッタ）が生じ、画像形成装置の画像品質が低下してしまう。また、感光体ドラムの表面を研磨することにより、感光体ドラムの表面が削れて、感光体ドラムの寿命が低下してしまう。
そして、特許文献２記載の画像形成装置のように、感光体ドラムの内部にヒータを設けると、感光体ドラムの構造が複雑となり、コストアップとなる。また、近年の画像形成装置の小型化に伴い、感光体ドラムの内部にヒータを配置するのは困難である。
【０００５】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、感光体ドラムの寿命が長く、画像品質の良好な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】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、画像データに基づく静電潜像が表面（９ａ）に形成される感光体ドラム（９）と、上記感光体ドラムの表面に対向することにより、感光体ドラムの表面に異なる色のトナーを供給して、静電潜像を顕在化する複数の現像器（１４〜１７）と、上記感光体ドラムの表面に対向することにより、感光体ドラムを加熱するヒータ（１８）と、上記複数の現像器およびヒータを円周方向（Ｘ１）に並べて保持し、回転することによって複数の現像器およびヒータをそれぞれ感光体ドラムの表面に対向する位置に移動させるロータリラック（１９）とを備え、上記ヒータは、現像器の現像動作の停止中に感光体ドラムを加熱することを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、ヒータによって感光体ドラムを加熱し、感光体ドラムに付着した放電生成物が吸収した水分を取り除いている。これにより、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像が乱れることを防止し、画像形成装置の画像品質を良好にすることができる。
【０００８】
また、ロータリラックにヒータを保持させることにより、画像形成装置の小型化を図ることができる。
請求項２記載の発明は、上記ヒータによる感光体ドラムの加熱は、上記複数の現像器による一連の現像動作の前に行われることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【０００９】
この構成によれば、現像器の現像動作に影響を与えることなく、感光体ドラムを加熱することができる。また、感光体ドラムの電気抵抗が良好な状態で、複数の現像器による一連の現像動作を行うことができる。
請求項３記載の発明は、上記ヒータによる感光体ドラムの加熱は、ヒータが感光体ドラムを加熱してから所定時間が経過した後に行われることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
【００１０】
この構成によれば、ヒータによって感光体ドラムが加熱されてから所定時間が経過した後であっても、感光体ドラムの電気抵抗を良好な状態に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態における画像形成装置としてのカラープリンタ１の概略構成を示す図解的な断面図であり、図２は、図１における画像形成部６の一部を示す拡大図である。図１を参照して、カラープリンタ１は、用紙２が収容されるカセット３と、用紙２をカセット３から用紙搬送路４に繰り出す給紙ローラ５と、用紙搬送路４上に設けられ、用紙２にトナー像を転写する画像形成部６と、用紙搬送路４上に設けられ、用紙２に転写されたトナー像を定着させる定着装置７と、トナー像が定着された用紙２を機外に排出する排出ローラ８とを備える。
【００１２】
図１および図２を参照して、画像形成部６は、円筒状の感光体ドラム９と、感光体ドラム９の表面９ａを帯電させる帯電装置１０と、感光体ドラム９の表面９ａに画像データに基づく光像を照射して、静電潜像を形成する露光装置１１と、感光体ドラム９の表面９ａにトナーを供給して、トナー像を形成する現像装置１２と、感光体ドラム９の表面９ａに形成されたトナー像が転写され、この転写されたトナー像を用紙２に転写する転写装置１３とを含む。これら帯電装置１０、露光装置１１、現像装置１２および転写装置１３は、感光体ドラム９を取り囲むように配置されている。
【００１３】
現像装置１２は、複数（本実施の形態では４つ）の現像器１４〜１７と、シート状のヒータ１８と、４つの現像器１４〜１７およびヒータ１８を保持する円柱状のロータリラック１９とを有する。４つの現像器１４〜１７およびヒータ１８は、ロータリラック１９の外周部１９ａに、円周方向Ｘ１に並んで保持されている。
４つの現像器１４〜１７は、それぞれ、異なる色のトナーを感光体ドラム９の表面９ａに供給して、感光体ドラム９の表面９ａに異なる色のトナー像を形成するものであり、マゼンタのトナーが収容された現像器１４と、シアンのトナーが収容された現像器１５と、イエローのトナーが収容された現像器１６と、ブラックのトナーが収容された現像器１７とによって構成されている。
【００１４】
ヒータ１８は、ロータリラック１９の外周１９ｂの一部に設けられており、ロータリラック１９の軸方向に延びている。また、ヒータ１８は、４つの現像器１４〜１７の内の２つ（例えば、現像器１４と現像器１７）の間に設けられている。
ロータリラック１９は、図示しない駆動源と接続されており、駆動源によってロータリラック１９は回転させられる。これにより、ロータリラック１９は、４つの現像器１４〜１７およびヒータ１８のそれぞれを感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置に移動させることができる。４つの現像器１４〜１７は、それぞれ、感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置で、トナーを供給してトナー像を形成する。ヒータ１８は、感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置で、感光体ドラム９を軸方向に亘って加熱する。
【００１５】
転写装置１３は、複数のローラ１３ａによって張架された無端状の中間転写ベルト２０と、互いに平行に対向する一対の転写ローラ２１ａ，２１ｂとを有する。中間転写ベルト２０の一部は、感光体ドラム９に当接されており、この中間転写ベルト２０に、感光体ドラム９の表面９ａに形成されたトナー像が転写される。
一対の転写ローラ２１ａ，２１ｂの内の一方の転写ローラ２１ａは、中間転写ベルト２０の内部に配置されており、中間転写ベルト２０は、一対の転写ローラ２１ａ，２１ｂに挟持されている。また、一対の転写ローラ２１ａ，２１ｂは、用紙搬送路４上に設けられており、用紙搬送路４を搬送される用紙２は一対の転写ローラ２１ａ，２１ｂ間を通過させられる。これにより、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像は、用紙搬送路４を搬送される用紙２に転写される。
【００１６】
次に画像形成部６の動作について説明する。
最初に、駆動源がロータリラック１９を回転させて、ヒータ１８を感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置に移動させる。ヒータ１８は、この位置で感光体ドラム９を、４０〜５０℃（好ましくは４３℃付近）まで加熱する。ヒータ１８による感光体ドラム９の加熱中は、感光体ドラム９を均一に加熱するため、感光体ドラム９は回転させられる。
【００１７】
次に、駆動源がロータリラック１９を回転させて、マゼンタのトナーが収容された現像器１４を感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置に移動させる。そして、帯電装置１０が感光体ドラム９を帯電させ、露光装置１１が画像データのマゼンタに対応した光像を感光体ドラム９の表面９ａに照射し、感光体ドラム９の表面９ａにマゼンタに対応した静電潜像を形成する。その後、現像器１４が、感光体ドラム９の表面９ａにマゼンタのトナーを供給して、感光体ドラム９の表面９ａにマゼンタのトナー像を形成する。このマゼンタのトナー像は、中間転写ベルト２０に転写される。
【００１８】
このような動作が、シアン、イエロー、ブラックのトナーが収容された現像器１５〜１７にも同様に行われ、中間転写ベルト２０には、それぞれのトナーの色に対応したトナー像が積層される。この積層されたトナー像は、一対の転写ローラ２１ａ，２１ｂによって用紙搬送路４を搬送される用紙２に転写され、トナー像が転写された用紙２は、定着装置７によって加熱・加圧される。これによって、用紙２にトナー像が定着される。
【００１９】
また、上述の一連の現像工程および転写工程が終了した後に、駆動源は、ロータリラック１９を回転させて、ヒータ１８を感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置に移動させる。ヒータ１８は、この位置で感光体ドラム９を、４０〜５０℃（好ましくは４３℃付近）まで加熱する。また、ヒータ１８による感光体ドラム９の加熱中は、感光体ドラム９を均一に加熱するため、感光体ドラム９は回転させられる。
【００２０】
図３は、ヒータ１８による感光体ドラム９の加熱のタイミングチャートである。図２および図３を参照して、ヒータ１８による感光体ドラム９の加熱は、上述の一連の現像工程の前、一連の現像工程および転写工程が完了した後およびヒータ１８が感光体ドラム９を加熱してから所定の時間が経過した後に行われる。また、ヒータ１８による感光体ドラム９の加熱は、ヒータ１８が感光体ドラム９の表面９ａに対向する位置で行われ、ヒータ１８による感光体ドラム９の加熱中は、感光体ドラム９は回転させられる。
【００２１】
具体的には、カラープリンタ１全体の電源がＯＮにされたとき（Ｔ１）に、ヒータ１８もＯＮにされ、感光体ドラム９は、４０〜５０℃（好ましくは４３±２℃）まで加熱される。これにより、感光体ドラム９に付着した放電生成物が、カラープリンタ１の停止中に吸収した水分が取り除かれ、感光体ドラム９の電気抵抗の低下を防止することができる。
次に、一連の現像工程が行われる前（Ｔ２，Ｔ５）に、ヒータ１８がＯＮにされ、感光体ドラム９は上述の温度まで加熱される。そして、ヒータ１８による感光体ドラム９の加熱が行われた後（Ｔ３，Ｔ６）、一連の現像工程および転写工程が行われる。これにより、感光体ドラムの電気抵抗が良好な状態で、一連の現像工程および転写工程を行うことができる。
【００２２】
続いて、一連の現像工程および転写工程が完了した後（Ｔ４，Ｔ７）に、ヒータ１８がＯＮにされ、感光体ドラム９は上述の温度まで加熱される。これにより、感光体ドラム９の温度を一定に保って、放電生成物が水分を吸収することを防止し、感光体ドラム９の電気抵抗を一定に保つことができる。
さらに、ヒータ１８が感光体ドラム９を加熱してから所定の時間（Ｔ８〜Ｔ９）が経過した後（Ｔ９）に、ヒータ１８がＯＮにされ、感光体ドラム９は上述の温度まで加熱される。これによって、感光体ドラム９の温度が待機中に低下することを防ぎ、感光体ドラム９の電気抵抗を一定に保つことができる。
【００２３】
なお、この所定の時間（Ｔ８〜Ｔ９）は、感光体ドラム９の温度が低下して、放電生成物が水分を吸収しない範囲で定められる。
以上のように、この実施形態によれば、現像装置１２のロータリラック１９の外周１９ｂの一部に、ロータリラック１９の軸方向に延びるシート状のヒータ１８を設けて、感光体ドラム９を加熱している。これにより、感光体ドラム９の表面９ａに付着した放電生成物が空気中の水分を吸収することを防いだり、放電生成物が吸収した水分を取り除いたりすることができる。したがって、感光体ドラム９の電気抵抗が低下することを防ぎ、カラープリンタ１の画像品質を良好にすることができる。
【００２４】
また、加熱によって感光体ドラム９が損傷したり、摩耗したりすることがないので、感光体ドラム９の長寿命化を図ることができる。さらに、ヒータ１８をロータリラック１９の外周１９ｂの一部に設けることにより、装置の複雑化を抑え、装置を小型化することができる。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、ヒータは、シート状である例について説明したが、ヒータは、円筒状、棒状、螺旋状であってもよい。
【００２５】
また、上述の実施形態では、画像形成装置がプリンタである例について説明したが、画像形成装置は、複写機またはファクシミリであってもよい。さらに、画像形成装置は、プリンタ、複写機またはファクシミリの内の２つ以上の機能を有する複合機であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置としてのカラープリンタの概略構成を示す図解的な断面図である。
【図２】図１における画像形成部の一部を示す拡大図である。
【図３】ヒータによる感光体ドラムの加熱のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２７】
９      感光体ドラム
９ａ    表面
１４〜１７  現像器
１８    ヒータ
１９    ロータリラック
Ｘ１    円周方向
【図１】
2007140261.tif 000003
【図２】
2007140261.tif 000004
【図３】
2007140261.tif 000005