(57)【要約】【課題】  感光体表面が外光に晒されたことに起因する画質の低下の抑制を、製造コストを抑えながら実現する工夫が図られた画像形成装置を提供する。【解決手段】  開閉ドアを有し、画像形成部を引出自在に内蔵する筐体と、画像形成部を引出自在に内蔵する筐体と、その開閉を検知する開閉検知センサと、引出自在に内蔵する筐体の開放から閉鎖までの時間を計測するタイマと、タイマでの計測時間が長いほど、除電器による除電と除電が行われた感光体への帯電器による帯電とからなる、感光体の初期化動作の能力を増大させて、初期化動作を行わせる初期化制御部とを備えた。【選択図】        図６
2007121903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する感光体と、該感光体表面の電荷を除去する除電器と、該除電器による除電がなされた前記感光体表面に所定の電荷を付与する帯電器と、電荷が付与された該感光体表面を露光して潜像を形成する露光器と、該潜像をトナーで現像して該感光体表面にトナー像を形成する現像器とを有する画像形成部を備え、形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
開閉ドアを有し、前記画像形成部を引出自在に内蔵する筐体と、
前記開閉ドアの開閉を検知する開閉検知センサと、
前記開閉ドアの開放から閉鎖までの時間を計測するタイマと、
前記タイマでの計測時間が長いほど、前記除電器による除電と該除電が行われた前記感光体への前記帯電器による帯電とからなる該感光体の初期化動作の能力を増大させて、該初期化動作を行わさせる初期化制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除電器および前記帯電器は、動作時間の調整が自在なものであって、
前記初期化制御部は、前記除電器と前記帯電器の動作時間を延ばすことによって、前記初期化動作の能力を増大させるもの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３】
前記感光体は、回転速度調整が自在なものであって、
前記初期化制御部は、前記感光体の回転速度を上げることによって、前記初期化動作の能力を増大させるもの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４】
前記感光体の回転回数を計数するカウンタを備え、
前記初期化制御部は、前記カウンタによる計数値が上がるに従って、前記タイマでの計測時間の増大に伴う前記初期化動作の能力の増大割合を抑制して、該初期化動作を行わさせるものであ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、感光体表面に形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転する感光体と、この感光体表面の電荷を除去する除電器と、この除電器による除電がなされた感光体表面に所定の電荷を付与する帯電器と、電荷が付与された感光体表面を露光して潜像を形成する露光器と、潜像をトナーで現像して感光体表面にトナー像を形成する現像器とを有する画像形成部を筐体内に内蔵し、形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写および定着することにより記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
上述したような画像形成装置には、開閉ドアを有し、装置筐体内から上記画像形成部の引出しが定期点検などのために自在になっているものがあり、この様な画像形成装置では、画像形成部が筐体外に引き出されて感光体が外光に晒されると、感光体表面の各部位間に電位差が発生し、これにより、地肌汚れと呼ばれる濃度差が画像に現れて画質の低下が引き起こされるという問題がある。
【０００４】
そこで、感光体が外光に晒されたと判定した場合には、回転する感光体に対して、除電器による除電および帯電器による帯電からなる、感光体の初期化動作を、感光体の表面電位が所定未満となるまで繰り返す提案がなされている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−７０１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案では、感光体表面の電位を測定するための測定装置が必要となることから製造コストがかさむおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、感光体表面が外光に晒されたことに起因する画質の低下の抑制を、製造コストを抑えながら実現する工夫が図られた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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
回転する感光体と、この感光体表面の電荷を除去する除電器と、この除電器による除電がなされた上記感光体表面に所定の電荷を付与する帯電器と、電荷が付与されたこの感光体表面を露光して潜像を形成する露光器と、この潜像をトナーで現像してこの感光体表面にトナー像を形成する現像器とを有する画像形成部を備え、形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写および定着することによりこの記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
開閉ドアを有し、上記画像形成部を引出自在に内蔵する筐体と、
上記開閉ドアの開閉を検知する開閉検知センサと、
上記開閉ドアの開放から閉鎖までの時間を計測するタイマと、
上記タイマでの計測時間が長いほど、上記除電器による除電とこの除電が行われた上記感光体への上記帯電器による帯電とからなるこの感光体の初期化動作の能力を増大させて、この初期化動作を行わさせる初期化制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像形成装置では、開閉検知センサやタイマなどの画像形成動作のために既に装置に備えられているものを利用しながら、タイマの計測時間、即ち感光体が外光に晒されていたと考えられる時間が長いほど、除電と帯電とからなる、感光体の初期化動作の能力の増大化が図られている。したがって、本発明の画像形成装置によれば、感光体表面が外光に晒されたことに起因する画質の低下の抑制を、製造コストを抑えながら実現することができる。
【０００９】
ここで、上記除電器および上記帯電器は、動作時間の調整が自在なものであって、上記初期化制御部は、上記除電器と上記帯電器の動作時間を延ばすことによって、上記初期化動作の能力を増大させるものであってもよく、あるいは、上記感光体は、回転速度調整が自在なものであって、上記初期化制御部は、上記感光体の回転速度を上げることによって、上記初期化動作の能力を増大させるものであってもよい。
【００１０】
また、上記感光体の回転回数を計数するカウンタを備え、上記初期化制御部は、上記カウンタによる計数値が上がるに従って、上記タイマでの計測時間の増大に伴う上記初期化動作の能力の増大割合を抑制して、この初期化動作を行わさせるものであることが好ましい。
【００１１】
感光体は、使用回数が増加するにしたがって外光に対する感度が鈍るため、この様に、感光体の回転回数を計数するカウンタによる計数値が上がるに従って初期化動作の能力の増大割合を抑制することで、画質の低下を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、感光体表面が外光に晒されたことに起因する画質の低下の抑制を、製造コストを抑えながら実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態の外観斜視図である。
【００１５】
図１に示す、本実施形態の複写機１は、原稿読取部２と本体部３で構成された、上方の原稿読取部２で原稿を画像を読み取り、読み取った画像に基づいて下方の本体部３で記録用紙に画像形成を行い、画像形成を行なった用紙を、原稿読取部２と本体部３との間に設けられた用紙排出空間１ａに排出するタイプのものである。
【００１６】
また、図１に示す本体部３には、筐体３０の前面に内部点検用の点検蓋３０２とカートリッジ３８が備えられており、図１には、開放されている点検蓋３０２とカートリッジ３８、および、点検蓋３０２が閉じられた際の、点検蓋３０２とカートリッジ３８の周縁部分と当接する、本体部３の筐体３０の表面から点検蓋３０２の厚み分凹んだ当接部３０１が示されている。尚、図１には、オペレータが点検蓋３０２を開放する際に手を差し込む凹部３０ａも示されている。
【００１７】
図２は、図１に示す複写機の上方からの透視図である。
【００１８】
図２（ａ）には、図１にも示すカートリッジ３８が閉じられている様子が示され、図２（ｂ）には、カートリッジ３８が開放された様子が示されている。
【００１９】
本体部３には、カートリッジ３８の開閉を検知する開閉スイッチ３１が備えられており、カートリッジ３８が開放されると開閉スイッチ３１が入り、閉じられると開閉スイッチ３１が切れるようになっている。
【００２０】
また、詳しくは後述するが、この本体部３には、開閉スイッチ３１が入ってから切れるまでの時間がタイマで計測されている。
【００２１】
図３は、図１に示す本体部の概略構成図である。
【００２２】
図３に示す本体部３は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色毎の画像形成部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋと、矢印Ａ方向に循環し、各画像形成部で形成された各色トナー像が一次転写ロール３３２Ｙ、３３２Ｍ、３３２Ｃ、３３２Ｋにより一次転写される、懸架ロール３３１に掛け回された中間転写ベルト３３と、記録用紙を収容する用紙トレイ３４と、用紙トレイ３４から搬送路３４ａに沿って記録用紙を搬送する搬送ロール３４１と、搬送されてきた記録用紙に、中間転写ベルト３３に積層されて担持されたトナー像を記録用紙に二次転写する二次転写ロール３５と、トナー像が二次転写された記録用紙を加熱および加圧することで記録用紙上に二次転写したトナー像を定着させる定着器３６と、本体部全体を制御する制御部３７とを構成要素としている。
【００２３】
画像形成部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、矢印Ｂの方向に回転する感光体３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃ、３２１Ｋと、除電器３２２Ｙ、３２２Ｍ、３２２Ｃ、３２２Ｋと、帯電器３２３Ｙ、３２３Ｍ、３２３Ｃ、３２３Ｋと、露光器３２４Ｙ、３２４Ｍ、３２４Ｃ、３２４Ｋと、現像器３２５Ｙ、３２５Ｍ、３２５Ｃ、３２５Ｋとで構成されている。
【００２４】
制御部３７は、原稿読取部２からの画像データが入力されると共に、カートリッジ３８の開放時間を計測するタイマ３７１と、感光体３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃ、３２１Ｋの回転回数をカウントするカウンタ３７２とを有している。また、制御部３７には、カートリッジ３８の開閉を検知するための開閉スイッチ３１が接続されている。
【００２５】
また、除電器３２２Ｙ、３２２Ｍ、３２２Ｃ、３２２Ｋおよび帯電器３２３Ｙ、３２３Ｍ、３２３Ｃ、３２３Ｋの動作時間の調整、単位時間当たりの除電能力および帯電能力それぞれの調整、および、感光体３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃ、３２１Ｋの回転速度調整は、自在となっており、制御部３７は、これらを制御している。
【００２６】
また、本体部３には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の各画像形成部が収容したこれら画像形成部を本体部３の筐体内から纏めて引き出すためのカートリッジ３８が備えられており、図３には、このカートリッジ３８が実線で示されている。
【００２７】
図４は、カートリッジの外観斜視図である。
【００２８】
図４（ａ）には、カートリッジ３８に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色用の画像形成部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのうちの３つの画像形成部が収容されている様子が示されている。尚、Ｙ色用の画像形成部３２１Ｙの図示が省略されているのは、カートリッジ３８の内側底部を図示するために過ぎない。尚、図４（ａ）には、このカートリッジ３８を筐体３０に対して出し入れするために把持する把持部３８１も示されている。
【００２９】
図４（ｂ）には、カートリッジ３８に配備されている、代表的に取りあげたＹ色用の感光体３２１Ｙの中心軸３２１０Ｙの両端部の概略が示されており、載置スイッチ３２７Ｙは、カートリッジ３８からの感光体３２１Ｙの取外しを検知するためのものである。
【００３０】
本実施形態の複写機１では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の画像形成部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋをカートリッジ３８に纏めて収容しておくことで、これら画像形成部の構成部材の交換が、本体部３の点検蓋３０２を開放した上で、カートリッジ３８を筐体外に引き出した上で行われる。したがって、カートリッジ３８が筐体内から引き出された際にカートリッジ３８に収容されている各画像形成の感光体３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃ、３２１Ｋには外光が差し込む。
【００３１】
図５は、感光体が外光に晒された時間に対する、感光体表面に発生する最大電位差を示すグラフ図である。
【００３２】
図５からは、感光体が外光に晒される時間が長くなるほど、感光体表面の電位差が大きくなって行くことが読みとれる。
【００３３】
感光体が外光に晒されれば晒されるほど感光体表面の各部位間の電位差が大きくなり、帯電ムラが発生して濃度ムラなどの画質の劣化が引き起こされる。
【００３４】
そこで、この複写機１の本体部３では、カートリッジ３８が開放されていた時間を計測しておき、その計測時間が長いほど、露光開始前の、除電器による除電と、この除電が行われた感光体への帯電器による帯電とからなる、感光体の初期化動作の動作時間が延ばされるようになっており、これにより、感光体表面の各部位間の電位差の解消が図られている。
【００３５】
図６は、電位差と初期化動作の実施時間との関係を示すグラフ図である。
【００３６】
図６（ａ）には、外光に晒されたことで電位差が２０Ｖにまで達していた感光体、および、電位差が１５Ｖにまで達していた感光体それぞれに対して初期動作を実施したことにより、初期動作の時間経過と共に電位差が減少していった様子が示されている。
【００３７】
感光体表面の各部位間の電位差が１０Ｖを下回ると、画質に対する影響は無視できることから、図６（ａ）には、電位差が１０Ｖを下回るまでの様子が示されており、ここからは、当初電位差が２０Ｖだったものに関しては、初期動作を２５（ｓ）間行うことで電位差が１０Ｖ以下にまで低下し、当初電位差が１５Ｖだったものに対しては、５（ｓ）間行うことで電位差が１０Ｖ以下にまで低下することが読みとれる。
【００３８】
図６（ｂ）には、電位差が１５Ｖの感光体に対して帯電動作のみを行った場合の電位差の変化が示されており、図６（ｃ）には、電位差が１５Ｖの感光体に対して帯電動作のみを行った場合の電位差の変化が示されており、これらからは、除電のみあるいは帯電のみでは、いくら長時間これら動作を行ったとしても電位差の低減効果が見られないことが読みとれる。
【００３９】
また、感光体は、使用が進むほど外光に対する感度は低下する。そこで、この本体部３では、各画像形成部の感光体それぞれの回転回数をカウントし、カートリッジ３８の開放時間に基づいた初期動作時間を、感光体の回転回数が多いほど延長の割合を抑制しつつ決定している。即ち、同じ開放時間であっても、回転回数の多い感光体についての初期動作時間は、回転回数の少ない感光体についての初期動作時間よりも短くなる。
【００４０】
図７は、感光体の回転回数と延長時間の軽減率との関係を示すグラフ図である。
【００４１】
図７からは、感光体の回転回数が５０Ｋサイクル未満である場合には、開放時間に応じて予め設定されている初期動作時間の延長時間をそのまま採用し、感光体の回転回数が上がるに従ってその延長時間は軽減される様子が読みとれる。
【００４２】
なお、この本体部３では、感光体がカートリッジ３８から取り外されると、制御部３７のカウンタ３７２は、ゼロリセットされるようになっており、このため、４つの感光体のなかでも回転回数にバラツキが出る可能性が有る。そこで、この本体部３では、４つのうち最も回転回数が少ない感光体の回転回数に合わせて延長時間の軽減率が決定されるようになっており、このようにすることで、感光体がカートリッジ３８から取り外され、感光体が新品に交換されたとしても、確実に画質の低下を抑制することができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の複写機１では、画像形成動作のために既に本体部３に備えられている、開閉スイッチ３１やタイマ３７１、あるいはカウンタ３７２など、複写機１に既に備えられているものを用いながら、感光体に晒された時間が長いほど、除電と帯電とからなる、感光体への初期化動作の動作時間が、感光体の回転回数を加味しながら延ばされている。これにより、本実施形態の複写機１によれば、感光体表面が外光に晒されたことに起因する画質の低下の抑制を、製造コストを抑えながら実現することができる。
【００４４】
図８は、複写機の本体部の電源がオンされたことにより、本体部の制御部において実行されるルーチンのフローチャートである。
【００４５】
図８にステップＳ１では、カートリッジ３８が開けられたか否か判定し、ステップＳ１においてカートリッジ３８が開けられていないと判定するとステップＳ１を繰り返し、開けられたと判定すると、ステップＳ２に進み、タイマ３７１による計測を開始する。ステップＳ３では、点検蓋３０２が閉められたか否かを判定し、ステップＳ３において、カートリッジ３８が未だ閉められていないと判定すると、ステップＳ３を繰り返し、点検蓋３０２が閉められたと判定されると、ステップＳ４に進み、タイマ３７１をストップする。ステップＳ５では、タイマ３７１の計測時間の読み出しと、各感光体毎に配備されたカウンタ３７２の回転回数を読み出す。ステップＳ６では、読み出した計測時間と、読み出したカウント値のうち最も少ないカウント数とから、除電と帯電とからなる初期動作の動作時間を決定する。ステップＳ７では、決定された初期動作時間による初期動作の実施を各画像形成部３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに指示する。ステップＳ８では、タイマ３７１がリセットされ、その後ステップＳ１に戻る。
【００４６】
次に、本発明の画像形成装置の第２実施形態について説明する。
【００４７】
本実施形態と第１実施形態との間の相違点は、第１実施形態では感光体が外光に晒されたとする時間が長いほど初期動作の時間を延ばしていたのに対し、本実施形態では感光体が外光に晒されたとする時間が長いほど感光体の回転速度を上げることで感光体表面の電位差を低減している点である。したがって、本実施形態の本体部では、タイマによる計時時間が長いほど、感光体の回転速度を感光体の回転回数を加味しつつ上げた初期動作が行われる。尚、本実施形態の、外観図および本体部の構成図は、第１実施形態の、外観図および本体部の構成図と同じ図となることから図示および説明は省略する。また、本体部で実行されるルーチンについては、図８におけるステップＳ６が、感光体の回転速度の決定に置き換えられたものとなり、図８においてした説明とほぼ同じ説明となるので図示および説明は省略するが、本実施形態の複写機によっても、感光体表面が外光に晒されたことに起因する画質の低下の抑制を、製造コストを抑えながら実現することができる。
【００４８】
尚、以上説明した実施形態では、本発明を複写機に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、プリンタなどの画像形成装置に適用するものであってよく、また、感光体の回転回数を計数するカウンタを備えた場合を例に挙げて説明したが、感光体の使用度を枚数画像形成検出するためのカウンタを備えていないものであっても、本発明の基本的な効果は減却されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態の外観斜視図である。
【図２】図１に示す複写機の上方からの透視図である。
【図３】図１に示す本体部の概略構成図である。
【図４】カートリッジの外観斜視図である。
【図５】感光体が外光に晒された時間に対する、感光帯表面に発生する最大電位差を示すグラフ図である。
【図６】電位差と初期化動作の実施時間との関係を示すグラフ図である。
【図７】感光体の回転回数と延長時間の軽減率との関係を示すグラフ図である。
【図８】複写機の本体部の電源がオンされたことにより、本体部の制御部において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１  複写機
２  原稿読取部
３  本体部
３０  筐体
３０２  点検蓋
３１  開閉スイッチ
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  画像形成部
３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃ、３２１Ｋ  感光体
３２１０Ｙ、３２１０Ｍ、３２１０Ｃ、３２１０Ｋ  中心軸
３２７Ｙ、３２７Ｍ、３２７Ｃ、３２７Ｋ  載置スイッチ
３７  制御部
３７１  タイマ
３７２  カウンタ
３８  カートリッジ
【図１】
2007121903.tif 000003
【図２】
2007121903.tif 000004
【図３】
2007121903.tif 000005
【図４】
2007121903.tif 000006
【図５】
2007121903.tif 000007
【図６】
2007121903.tif 000008
【図７】
2007121903.tif 000009
【図８】
2007121903.tif 000010