(57)【要約】【課題】本発明は、感光体ドラムの回転停止の際に露光手段であるＬＥＤヘッドに対向する感光体ドラム表面が紙粉等の異物で汚染されることを防止する画像形成装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】記録動作全体の制御を行う記録制御部４０は、帯電ブラシ２３に帯電電圧を印加する帯電電圧印加回路４１、現像器２２の現像ローラ及び供給ローラに現像電圧及び供給電圧を印加する現像電圧印加回路４２、メモリ除去ブラシ２７に分散電圧を印加する分散電圧印加回路４３、転写ローラ２５に転写電圧を印加する転写電圧印加回路４４に制御信号を送信してそれぞれの部材の電圧制御を行う。記録制御部４０は、感光体ドラムの回転が完全停止するまで帯電ブラシ２３及びメモリ除去ブラシ２７と感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように帯電電圧及び分散電圧手段の印加電圧を制御する。【選択図】図２
2007293138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面に接触して帯電させる帯電手段と、前記感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記感光体ドラムを回転制御して用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記帯電手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記帯電手段の印加電圧を制御する帯電電圧制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、前記感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記感光体ドラムの表面に接触して残留トナーの付着力を弱めることで表面内に分散させる分散手段と、前記感光体ドラムを回転制御して用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記分散手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記分散手段の印加電圧を制御する分散電圧制御手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面に接触して帯電させる帯電手段と、前記感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記感光体ドラムの表面に接触して残留トナーの付着力を弱めることで表面内に分散させる分散手段と、前記感光体ドラムを回転制御して用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記帯電手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記帯電手段の印加電圧を制御する帯電電圧制御手段と、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記分散手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記分散手段の印加電圧を制御する分散電圧制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の画像形成装置では、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成してトナーにより可視像化し、形成されたトナー像を用紙に転写して画像形成を行っているが、転写後の感光体ドラム表面にトナーが残留するため転写後の表面をクリーニングする手段を設けている。クリーニングを行う手段を設ける場合、残留トナーの回収を行うことが必要になるため、残留トナーをに現像器に回収して再利用するクリーナレスタイプの画像形成処理方法も開発されている。
【０００３】
このように感光体ドラムの表面を常時清浄化しておくことで、良好な画像形成処理を行うことができる。装置が作動している間はクリーニングにより感光体ドラムが清浄化されるが、画像形成処理は感光体ドラムとの間の電位差により行われているため、装置が停止すると感光体ドラムとの間の電位差がなくなってトナーで感光体ドラムが汚れてしまう問題があった。そうした問題に対処するために、例えば、特許文献１では、画像形成動作中にメイン駆動モータへの電圧供給が停止された後に、感光体ドラム１がイナーシャで回転している間、現像スリーブに現像中と同じ電圧を印加して感光体ドラム表面にキャリアが付着しないようにする点が記載されている。また、特許文献２では、感光体ドラム及び現像ローラを回転駆動させる駆動力を停止させた場合、感光体ドラムの慣性による回転が停止する期間を経過した後に、現像ローラ及びクリーニングロールの電圧印加を停止させることで、現像剤のキャリアが感光体ドラムへ付着したまま回転してしまうことを防止することができるとともにクリーニングロールで回収したトナーが感光体ドラム上へ吐き出されることを防止する点が記載されている。
【特許文献１】特開平５−１６５２８７号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の画像形成装置では、感光体ドラムに接触して帯電する帯電ローラのように、感光体ドラムに接触するプロセス手段を用いた場合、感光体ドラムの表面に付着した紙粉やトナー等の異物がそうした接触するプロセス手段に転移するようになる。このようにプロセス手段に付着した異物は、感光体ドラムの回転停止の際に再度感光体ドラムに付着してしまう。
【０００５】
感光体ドラムに付着した異物は、画像形成処理前のウォーミングアップの際にクリーニングされるが、露光手段としてＬＥＤヘッドを用いている場合、ライン状に配列されたＬＥＤ素子が感光体ドラムに近接配置されているため、感光体ドラム表面に付着した異物がＬＥＤ素子に対向配置された状態で回転停止されると、異物がＬＥＤ素子に転移して以後の露光動作が正常に行えなくなるという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、感光体ドラムの回転停止の際に露光手段であるＬＥＤヘッドに対向する感光体ドラム表面が紙粉等の異物で汚染されることを防止する画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面に接触して帯電させる帯電手段と、前記感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記感光体ドラムを回転制御して用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記帯電手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記帯電手段の印加電圧を制御する帯電電圧制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る別の画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、前記感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記感光体ドラムの表面に接触して残留トナーの付着力を弱めることで表面内に分散させる分散手段と、前記感光体ドラムを回転制御して用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記分散手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記分散手段の印加電圧を制御する分散電圧制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るさらに別の画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面に接触して帯電させる帯電手段と、前記感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体ドラム表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段と、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記感光体ドラムの表面に接触して残留トナーの付着力を弱めることで表面内に分散させる分散手段と、前記感光体ドラムを回転制御して用紙に画像形成するように前記各手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記帯電手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記帯電手段の印加電圧を制御する帯電電圧制御手段と、前記感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間前記分散手段と前記感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように前記分散手段の印加電圧を制御する分散電圧制御手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記のような構成を有することで、感光体ドラムの表面に接触して帯電させる帯電手段及び感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段を用いている場合、感光体ドラム表面に接触することでその表面に付着した紙粉等の異物が帯電手段に転移することになるが、帯電手段に印加される帯電電圧を、感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間帯電手段と感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように制御しているので、感光体ドラムが完全停止するまでの間帯電手段に滞留した異物が再度感光体ドラムに転移しないようになる。
【００１１】
すなわち、感光体ドラムは、回転駆動オフ動作によりモータ等の駆動手段の駆動信号がオフされても、モータ等の駆動手段が慣性力により回転動作を継続するため、感光体ドラムも駆動信号がオフされてからしばらくの間回転して停止するようになる。一方、帯電手段に対して回転駆動オフと同時に帯電電圧が印加されなくなると、感光体ドラムの表面電位との間の電位差が維持されなくなり、帯電手段に滞留した異物が再度感光体ドラムに転移しながら慣性力により感光体ドラムが回転するようになる。帯電手段は、露光手段よりも回転方向からみて上流側に配置されているため、露光手段のＬＥＤヘッドが対向する感光体ドラム表面が帯電手段から転移した異物により汚染された状態となってしまう。
【００１２】
したがって、感光体ドラムが完全停止するまでの間、帯電手段に上述したように帯電電圧を印加することで異物の転移を防止して、ＬＥＤヘッドに対向する感光体ドラム表面が回転停止時に汚染されないようにすることができる。
【００１３】
また、感光体ドラムの表面に接触して残留トナーの付着力を弱めることで表面内に分散させる分散手段及び感光体ドラムの帯電表面をＬＥＤヘッドにより露光して静電潜像を形成する露光手段を用いている場合についても、感光体ドラム表面に接触する帯電手段を用いた場合と同様に、感光体ドラム表面の異物が分散手段に転移して滞留するようになって、感光体ドラムの回転停止の際に滞留した異物が再度感光体ドラム表面に転移するようになる。
【００１４】
そのため、分散手段に印加される分散電圧を、感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間分散手段と感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように制御することで、感光体ドラムが完全停止するまでの間、分散手段に分散電圧を印加し感光体ドラムへの再度の異物の転移を防止して、ＬＥＤヘッドに対向する感光体ドラム表面が回転停止時に汚染されないようにすることができる。
【００１５】
また、上述した帯電手段及び分散手段を備える画像形成装置の場合でも、両手段が感光体ドラム表面に接触することでその表面の異物が両手段に付着するようになるが、両手段に対して感光体ドラムの回転駆動オフ動作から回転の完全停止までの間両手段と感光体ドラムの表面電位との間の電位差が所定の電位差に維持されるように電圧を印加し感光体ドラムへの再度の異物の転移を防止して、ＬＥＤヘッドに対向する感光体ドラム表面が回転停止時に汚染されないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明に係る実施形態である画像形成装置全体の概略図を示している。画像形成装置の上部には原稿を搬送して原稿を読み取る原稿読取部１が配置され、その下部に画像を記録する記録部２、画像を記録する用紙を搬送する用紙搬送部３及び給紙部４が配されている。
【００１８】
原稿読取部１は、原稿搬送装置（ＡＤＦ）を内部に備えたカバー部１０と、スキャナ１１を備えた読取本体部１２からなる。読取本体部１２の上面には、搬送される原稿を読み取る部分にプラテンガラス１３が配置され、原稿や本等を載置して読み取る部分に透明なガラス材からなる載置ベッド１４が配置されている。搬送原稿を読み取る場合にはスキャナ１１をプラテンガラス１３に対向する位置に静止させて読取動作を行い、載置ベッド１４に載置された原稿等を読み取る場合にはスキャナ１１で原稿等の読取面に対して走査して読取動作を行うようにする。
【００１９】
カバー部１０の載置ベッド１４に対向する面には原稿押え１５が取り付けられており、また、その上部には複数枚の原稿を載置しておく原稿トレイ１６が設けられている。原稿トレイ１６に載置された原稿は、ピックアップローラ１７及びセパレートローラ１８によりＡＤＦ内に搬入されてフィードローラ１９によりプラテンガラス１３に対向する読取位置に搬送されてスキャン１１により読み取られ排出ローラ２０により原稿排出トレイ２１に排出される。
【００２０】
記録部２では、用紙搬送部３により搬送された用紙に記録するために、現像器２２、帯電ブラシ２３、感光体ドラム２４、転写ローラ２５、ＬＥＤヘッド２６、メモリ除去ブラシ２７及び定着ローラ２８が備えられている。まず、感光体ドラム２４の表面を帯電ブラシ２３が接触して一様に帯電させ、帯電された感光体ドラム２４の表面に対して近接配置されたＬＥＤヘッド２６で画像記録信号に応じて露光することで静電潜像を形成する。次に、現像器２２内のトナーを供給ローラ及び現像ローラによって感光体ドラム２４に形成された静電潜像に転移させて可視像化し、転写ローラ２５により感光体ドラム２４表面に形成されたトナー像を用紙に転写する。そして、転写されたトナー像は、定着ローラ２８によって加熱・プレスして用紙に定着される。
【００２１】
こうして、感光体への帯電、露光、現像、用紙への転写及び定着といった一連のプロセスが行われて、用紙に画像形成がなされる。転写後に感光体ドラム２４の表面に残留したトナーは、感光体ドラム２４の表面に接触するメモリ除去ブラシ（ＥＲＳブラシ）２７により付着力が弱められ、感光体ドラム１０の表面上に分散させられる。そして、残留トナーは、現像器２２の現像ローラに回収される。
【００２２】
給紙部４には、給紙カセット５に複数枚の用紙が積載してセットされており、給紙ローラ２９により一枚ずつ用紙搬送部３に給紙される。給紙された用紙は、フィードローラ３０により搬送されてフィードローラ３１及び３２に挟持される。そして、フィードローラ３１により記録部２に用紙が搬送されて画像形成され、画像形成処理された用紙は定着ローラ２８及びプレスローラ３３の間に挟持されて定着処理を行った後排紙ローラ３４により排紙トレイ３５に搬出される。
【００２３】
図２は、記録部２における回路構成を示す概略図である。記録動作全体の制御を行う記録制御部４０は、帯電ブラシ２３に帯電電圧ＨＶＣを印加する帯電電圧印加回路４１、現像器２２の現像ローラ及び供給ローラに現像電圧ＨＶＢ及び供給電圧を印加する現像電圧印加回路４２、メモリ除去ブラシ２７に分散電圧ＥＲＳＰを印加する分散電圧印加回路４３、転写ローラ２５に転写電圧ＨＶＴを印加する転写電圧印加回路４４に制御信号を送信してそれぞれの部材の電圧制御を行う。なお、記録制御部４０は、定着ローラ２８等の部材の通電制御も行うようになっているが、図２では省略している。また、記録制御部４０は、画像信号に基づいてＬＥＤヘッド２６の露光制御を行い、帯電ブラシ２３により一様に帯電された感光体ドラム２４の表面に静電潜像を形成する。
【００２４】
記録制御部４０は、主モータ（ＲＸ）４５に対して制御信号を送信して回転駆動制御を行う。主モータ４５は、記録制御部４０からの制御信号に基づいて、ピックアップローラ２９、フィードローラ３１、感光体ドラム２４、現像器２２の供給ローラ及び現像ローラ、転写ローラ２５、定着ローラ２８を回転駆動させる。
【００２５】
図３は、本実施形態における制御動作に関するタイムチャートの一例を示している。この例では、主モータ４５の制御信号をオン、オフで示すとともにＬＥＤヘッド２６に送信される画像記録信号ＰＲＴの送信期間を示しており、帯電ブラシ２３に印加される帯電電圧ＨＶＣ及びメモリ除去ブラシ２７に印加される分散電圧ＥＲＳＰの各電圧制御を電圧値で示している。
【００２６】
画像形成動作を行う場合、主モータ４５に制御信号が送信されて時刻ｔ0から回転開始されて時刻ｔ1に回転停止制御される。その際の感光体ドラム２４の回転速度は、図３の一番下のグラフに示すように、時刻ｔ0に回転動作が開始された後定速回転に移行し、時刻ｔ1で主モータ４５への回転停止制御が行われると、時刻ｔ1では感光体ドラム２４は回転停止することなく慣性により回転を継続する。そして、感光体ドラム２４は、減速しながら時刻ｔ2で完全に回転を停止する。
【００２７】
帯電電圧ＨＶＣは、主モータ４５が回転開始する時刻ｔ0に電圧ＶCが印加され、感光体ドラム２４の表面を一様に帯電する。そして、画像形成処理後のクリーニング期間Ｔ２において一旦オフされた後再び電圧ＶCが印加され、感光体ドラム２４が完全停止する時刻ｔ2に電圧ＶCの印加が停止される。
【００２８】
分散電圧ＥＲＳＰは、主モータ４５が回転開始する時刻ｔ0に電圧ＶEが印加され、転写後の感光体ドラム２４の表面に付着した残留トナーの付着力を弱めて表面内に分散させる。そして、画像形成処理後のクリーニング期間Ｔ２において一旦オフされて表面に分散された残留トナーが現像器に回収された後再び電圧ＶEが印加され、感光体ドラム２４が完全停止する時刻ｔ2に電圧ＶEの印加が停止される。
【００２９】
以上のように、時刻ｔ1において感光体ドラム２４の回転駆動オフ動作が行われてから感光体ドラム２４の回転が完全に停止する時刻ｔ2までの期間Ｔ１において、帯電電圧ＨＶＣ及び分散電圧ＥＲＳＰが画像形成処理期間中と同様の電圧が印加されるので、感光体ドラム２４の表面電位との間の電位差が画像形成処理期間中と同じ電位差が維持されるようになり、感光体ドラム２４の回転が完全に停止されるまでは帯電ブラシ２３及びメモリ除去ブラシ２７に滞留した紙粉等の異物が感光体ドラム２４に転移することを防止できる。
【００３０】
そのため、感光体ドラム２４が回転駆動オフ動作から慣性力によってしばらく回転してもＬＥＤヘッド２６に対向する表面が異物により汚染されることはない。
【００３１】
なお、帯電電圧ＨＶＣ及び分散電圧ＥＲＳＰの印加を停止するタイミングは、感光体ドラム２４が完全に停止するまでに必要な最大限の時間を考慮して設定すればよく、少なくとも感光体ドラム２４が回転中に電圧印加が継続されるように制御すればよい。
【００３２】
以上説明した例では、帯電手段である帯電ブラシ及び分散手段であるメモリ除去ブラシを配設しているが、メモリ除去ブラシがない場合でも本発明を適用することができる。また、メモリ除去ブラシが配設されている場合に帯電手段がコロナ放電器のように接触しない帯電手段であっても同様に本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置全体の概略図である。
【図２】本発明に係る実施形態に関する全体ブロック図である。
【図３】本発明に係る実施形態に関するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１    原稿読取部
２    記録部
３    用紙搬送部
４    給紙部
22    現像器
23    帯電ブラシ
24    感光体ドラム
25    転写ローラ
26    ＬＥＤヘッド
27    メモリ除去ブラシ
40    記録制御部
【図１】
2007293138.tif 000003
【図２】
2007293138.tif 000004
【図３】
2007293138.tif 000005