(57)【要約】【課題】カバーオープンに連動したインターロック制御で電源がオフされる場合でも、段階的なオフ制御を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電部６２に帯電バイアスを印加する帯電電源８１と、現像ローラーに現像バイアスを印加する現像電源８２と、カバーオープンを検出し、帯電電源８１及び現像電源８２への高圧駆動用電源の供給を停止させるインターロックスイッチ９０と、画像形成が終了すると、帯電バイアスと現像バイアスとを複数段階で立ち下げる通常オフ制御を実行するバイアス制御部１１とを具備し、バイアス制御部１１は、インターロックスイッチ９０によってカバーオープンが検出されると、通常オフ制御の段階数よりも少ない段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げる緊急時オフ制御（中負荷オフ制御、高負荷オフ制御）を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、
高圧駆動用電源の供給を受けて前記帯電部に帯電バイアスを印加する帯電電源と、
帯電された前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光部と、
２成分現像剤を担持する現像剤担持体を有し、当該現像剤担持体によって担持された２成分現像剤によって前記静電潜像を現像する現像部と、
前記高圧駆動用電源の供給を受けて前記現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像電源と、
カバーオープンを検出し、前記帯電電源及び前記現像電源への高圧駆動用電源の供給を停止させるインターロックスイッチと、
画像形成が終了すると、通常オフ時間をかけて、前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを複数段階で立ち下げる通常オフ制御を実行するバイアス制御部とを具備し、
前記バイアス制御部は、前記インターロックスイッチによってカバーオープンが検出されると、前記通常オフ時間よりも短い時間、且つ前記通常オフ時間よりも少ない段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げる緊急時オフ制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
負荷状態を判定する負荷判定部を具備し、
前記バイアス制御部は、前記緊急時オフ制御において、前記負荷判定部によって判定された負荷状態に応じた時間及び段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げ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】
前記バイアス制御部は、前記緊急時オフ制御において、前記負荷判定部によって判定された負荷状態が高負荷であるほど、短い時間及び少ない段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記バイアス制御部は、前記緊急時オフ制御において、前記現像バイアスの１段階での立ち下げ幅は、最終の立ち下げ幅よりも最終に至るまでの立ち下げ幅が大きく設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ１項に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、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の画像形成装置では、現像ローラーが１本で構成されたシンプル構成となる２成分現像システムが用いられている。２成分現像システムでは、現像ローラーと像担持体である感光体とが軽接触する構成を取っており、トナーとキャリアとの両方が感光体と接触する。従って、感光体に電荷を与える帯電ローラーの帯電バイアスと現像ローラーの現像バイアスとが広がりすぎるとトナーだけではなく、キャリアも感光体に付着してしまい、異常画像となってしまう。そこで、帯電バイアスと現像バイアスとの電位差が広がらないように、帯電バイアスと現像バイアスとを段階的に立ち上げる、もしくは電源オフ時においては段階的に立ち下げる制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５２６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、電源オフ時の段階的なオフ制御に数百ｍｓかかってしまい、カバーオープンに連動したインターロック制御で電源がオフされる場合には、高圧駆動用電源が落ち、段階的なオフ制御が間に合わなくなってしまう。段階的なオフ制御が間に合わない場合には、帯電バイアスと現像バイアスとが無制御で立ち下がることになるため、電位差が広がってしまい、キャリアが感光体に付着してしまうことがあるという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、カバーオープンに連動したインターロック制御で電源がオフされる場合でも、段階的なオフ制御を行い、帯電バイアスと現像バイアスとの電位差が広がらないように、帯電バイアスと現像バイアスとを段階的に立ち下げる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】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、高圧駆動用電源の供給を受けて前記帯電部に帯電バイアスを印加する帯電電源と、帯電された前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光部と、２成分現像剤を担持する現像剤担持体を有し、当該現像剤担持体によって担持された２成分現像剤によって前記静電潜像を現像する現像部と、前記高圧駆動用電源の供給を受けて前記現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像電源と、カバーオープンを検出し、前記帯電電源及び前記現像電源への高圧駆動用電源の供給を停止させるインターロックスイッチと、画像形成が終了すると、通常オフ時間をかけて、前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを複数段階で立ち下げる通常オフ制御を実行するバイアス制御部とを具備し、前記バイアス制御部は、前記インターロックスイッチによってカバーオープンが検出されると、前記通常オフ時間よりも短い時間、且つ前記通常オフ制御の段階数よりも少ない段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げる緊急時オフ制御を実行することを特徴とする。
さらに、本発明の画像形成装置において、負荷状態を判定する負荷判定部を具備し、前記バイアス制御部は、前記緊急時オフ制御において、前記負荷判定部によって判定された負荷状態に応じた時間及び段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げても良い。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記バイアス制御部は、前記緊急時オフ制御において、前記負荷判定部によって判定された負荷状態が高負荷であるほど、短い時間及び少ない段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げても良い。
さらに、本発明の画像形成装置において、前記緊急時オフ制御において、前記現像バイアスの１段階での立ち下げ幅は、最終の立ち下げ幅よりも最終に至るまでの立ち下げ幅が大きく設定されていても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カバーオープンに連動したインターロック制御で電源がオフされる場合には、短い時間且つ少ない段階数で緊急時オフ制御を行うことができ、帯電バイアスと現像バイアスとの電位差が広がらないように、帯電バイアスと現像バイアスとを素早く立ち下げることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の内部構成を示す概略模式断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すバイアス制御部による帯電バイアスと現像バイアスとのオフ制御を説明するフローチャートである。
【図４】図２に示すバイアス制御部によるオフ制御によって立ち下げられる帯電バイアスと現像バイアスとを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態の画像形成装置１は、図１を参照すると、原稿読取部２と、原稿給送部３と、本体部４と、操作部５とを備えている。原稿読取部２は、本体部４の上部に配設され、原稿給送部３は、原稿読取部２の上部に配設されている。スタートキーやテンキーやＬＣＤ等からなる操作部５は、本体部４の手前側に配設されている。
【００１０】
原稿読取部２は、スキャナー２１と、プラテンガラス２２と、原稿読取スリット２３とを備える。スキャナー２１は、露光ランプ２４及びＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサー２５等から構成され、原稿給送部３による原稿ＭＳの搬送方向に移動可能に構成されている。プラテンガラス２２は、ガラス等の透明部材により構成された原稿台である。原稿読取スリット２３は、原稿給送部３による原稿ＭＳの搬送方向と直交方向に形成されたスリットを有する。
【００１１】
プラテンガラス２２に載置された原稿ＭＳを読み取る場合には、スキャナー２１は、プラテンガラス２２に対向する位置に移動され、プラテンガラス２２に載置された原稿ＭＳを走査しながら原稿ＭＳを読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部４に出力する。また、原稿給送部３により搬送された原稿ＭＳを読み取る場合には、スキャナー２１は、原稿読取スリット２３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット２３を介し、原稿給送部３による原稿ＭＳの搬送動作と同期して原稿ＭＳを読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部４に出力する。
【００１２】
原稿給送部３は、原稿載置部３１と、原稿排出部３２と、原稿搬送機構３３とを備えている。原稿載置部３１に載置された原稿ＭＳは、原稿搬送機構３３によって、１枚ずつ順に繰り出されて原稿読取スリット２３に対向する位置へ搬送され、その後、原稿排出部３２に出力される。なお、原稿給送部３は、可倒式に構成され、原稿給送部３を上方に持ち上げることで、プラテンガラス２２の上面を開放させることができる。
【００１３】
本体部４は、記録部６を備えると共に、給紙部４１と、給紙ローラー４２と、搬送ローラー４３と、排出ローラー４４と、排出空間４５とを備えている。給紙部４１は、複数枚の記録紙Ｐが収納される給紙カセットであり、本体部４の下部に配置されている。給紙ローラー４２は、給紙部４１から記録紙Ｐを１枚ずつ搬送ローラー４３に向けて繰り出す。搬送ローラー４３は、給紙部４１からの記録紙Ｐを記録部６に搬送する。記録部６によって印刷が施された記録紙Ｐは、排出ローラー４４によって、原稿読取部２と本体部４との間に形成された排出空間４５に排出される。このように、給紙ローラー４２、搬送ローラー４３及び排出ローラー４４は、記録紙Ｐの搬送部として機能する。
【００１４】
記録部６は、像担持体である感光体ドラム６１と、帯電部６２と、露光部６３と、現像部６４と、転写部６５と、定着部６６と、クリーニング部６７とを備えている。露光部６３は、レーザー装置やミラー等を備えた光学ユニットである。帯電部６２は、感光体ドラム６１を一様に帯電させる帯電ローラーである。露光部６３は、帯電部６２に一様に帯電された感光体ドラム６１に対し、画像データに基づくレーザー光を出力して露光し、感光体ドラム６１の表面に静電潜像を形成する。現像部６４は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いて感光体ドラム６１に形成された静電潜像を現像する現像ユニットであり、静電潜像に基づいたトナー像を感光体ドラム６１上に形成させる。転写部６５は、現像部６４によって感光体ドラム６１上に形成されたトナー像を記録紙Ｐに転写させる。定着部６６は、転写部６５によってトナー像が転写された記録紙Ｐを加熱してトナー像を記録紙Ｐに定着させる。そして感光体ドラム６１上に残存するトナーは、クリーニング部６７によって除去される。
【００１５】
また、本体部４には、電源回路７０と、高圧基板８０とを備えている。電源回路７０は、供給された商用交流電源ＡＣを入力電圧とし、高圧基板８０等の高圧の内部電源に供給する高圧駆動用電源と、各種制御基板に供給する低圧駆動用電源とを生成する回路である。高圧基板８０には、帯電部６２に帯電バイアスを印加する帯電電源８１と、現像部６４の現像ローラー６４ａに現像バイアスを印加する現像電源８２とが実装されている。なお、現像ローラー６４ａは、２成分現像剤を担持する現像剤担持体である。
【００１６】
さらに、本体部４には、内部のメンテナンスや記録紙Ｐの補充や交換を行うための図示しないカバーが設けられており、このカバーの開閉を検出するインターロックスイッチ９０を備えている。インターロックスイッチ９０は、カバーオープンを検出すると、電源回路７０からの高圧駆動用電源の出力を停止させる。
【００１７】
図２には、画像形成装置１の構成を示すブロック図が示されている。上述の原稿読取部２、原稿給送部３、搬送部（給紙ローラー４２、搬送ローラー４３、排出ローラー４４）、操作部５及び記録部６は、制御部７に接続され、制御部７によって動作制御される。また、制御部７には、画像処理部８と、記憶部９と、帯電電源８１と、現像電源８２と、インターロックスイッチ９０とが接続されている。そして、制御部７は、インターロックスイッチ９０によってカバーオープンが検出されたときの負荷状態を判定する負荷判定部１０として機能すると共に、帯電バイアスと現像バイアスとを制御するバイアス制御部１１として機能する。
【００１８】
画像処理部８は、画像データに対して所定の画像処理を行う手段であり、例えば、回転処理、拡大縮小処理や、階調調整、濃度調整等の画像改善処理が行われる。
【００１９】
記憶部９は、半導体メモリーやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段であり、原稿読取部２によって読み取ったり、画像処理部８によって画像処理を行ったりした画像データが記憶されると共に、各種の管理情報が記憶されている。
【００２０】
次に、バイアス制御部１１による帯電バイアスと現像バイアスとのオフ制御について図３及び図４を参照して詳細に説明する。
画像形成時には、制御部７はバイアス制御部１１として機能し、帯電部６２への帯電バイアスＶＣと現像部６４の現像ローラー６４ａへの現像バイアスＶＤとを段階的に立ち上げる。そして、帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとが立ち上がった状態で、バイアス制御部１１は、画像形成を終了させる通常オフタイミングの到来と（ステップＡ１）、インターロックスイッチ９０によるカバーオープンの検出と（ステップＡ２）、を待機する。
【００２１】
画像形成動作が終了し、ステップＡ１で通常オフタイミングになると、バイアス制御部１１は、通常オフ制御で帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを段階的に立ち下げ（ステップＡ３）、オフ制御を終了させる。通常オフ制御は、図４（ａ）に示すように、帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤと電位差を保った状態で、通常オフ時間Ｔｏｆｆをかけて、帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを複数段階で立ち下げる制御である。本実施の形態の通常オフ制御では、５０ｍｓ毎の３段階（通常オフ時間Ｔｏｆｆ：１５０ｍｓ）で帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを立ち下げる。
【００２２】
ステップＡ２でインターロックスイッチ９０によってカバーオープンが検出されると、制御部７は負荷判定部１０として機能し、負荷状態を判定する（ステップＡ４）。本実施の形態では、負荷判定部１０は、負荷状態を低負荷、中負荷、高負荷のいずれであるかを判定する。インターロックスイッチ９０によってカバーオープンが検出されると、電源回路７０から高圧基板８０に供給される高圧駆動用電源が停止されるが、この高圧駆動用電源は瞬時に０Ｖにならない。例えば、印刷開始前の待機状態においては負荷が少ないため、数百ｍｓ程度であれば高圧駆動用電源の電位は保持されるのに対し、印刷状態が継続している状態においては負荷が大きいため、高圧駆動用電源の電位が保持される時間は１００ｍｓ未満になる。そこで、負荷判定部１０は、高圧駆動用電源の停止後に電位が保持される時間が１５０ｍｓ以上である負荷状態を低負荷と判定し、高圧駆動用電源の停止後に電位が保持される時間が１００ｍｓ未満である負荷状態を高負荷と判定する。そして、負荷判定部１０は、高圧駆動用電源の停止後に電位が保持される時間が１００ｍｓ以上１５０ｍｓ未満である負荷状態を中負荷と判定する。中負荷と判定される負荷状態は、例えばキャリブレーション等の動作中である。
【００２３】
次に、バイアス制御部１１は、負荷判定部１０による判定が低負荷か否かを判定し（ステップＡ５）、判定が低負荷である場合には、通常オフ制御で帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを段階的に立ち下げ（ステップＡ３）、オフ制御を終了させる。
【００２４】
ステップＡ５で判定が低負荷でない場合には、バイアス制御部１１は、負荷判定部１０による判定が中負荷か否かを判定する（ステップＡ６）。ステップＡで判定が中負荷である場合には、バイアス制御部１１は、中負荷オフ制御で帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを段階的に立ち下げ（ステップＡ７）、オフ制御を終了させる。中負荷オフ制御は、図４（ｂ）に示すように、帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤと電位差を保ち、通常オフ制御よりも少ない段階、且つ通常オフ時間Ｔｏｆｆよりも短い中負荷オフ時間で、帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを立ち下げる制御である。本実施の形態の通常オフ制御では、５０ｍｓ毎の２段階（中負荷オフ時間：１００ｍｓ）で帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを立ち下げる。なお、１段階目及び２段階目での現像バイアスＶＤの１段階での立ち下げ幅ΔＶＤ１は、現像バイアスＶＤを３で除算した値よりも大きく設定されている。すなわち、中負荷オフ制御において０Ｖに至る最終の立ち下げ幅以外の立ち下げ幅ΔＶＤ１は、中負荷オフ制御の段階数をＡとすると、現像バイアスＶＤを（Ａ＋１）で除算した値よりも大きく設定すると好適である。これにより、バイアス制御部１１によって確実に制御できる期間に帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを大きく立ち下げることができる。
【００２５】
ステップＡ６で判定が中負荷でなく、判定が高負荷である場合には、バイアス制御部１１は、高負荷オフ制御で帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを段階的に立ち下げ（ステップＡ８）、オフ制御を終了させる。高負荷オフ制御は、図４（ｃ）に示すように、帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤと電位差を保ち、中負荷オフ制御よりも少ない段階、且つ中負荷オフ時間よりも短い高負荷オフ時間で、帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを立ち下げる制御である。本実施の形態の高負荷オフ制御では、５０ｍｓの１段階（高負荷オフ時間：５０ｍｓ）で帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを立ち下げる。なお、１段階目での現像バイアスＶＤの立ち下げ幅ΔＶＤ２は、現像バイアスＶＤを２で除算した値よりも大きく設定されている。すなわち、高負荷オフ制御において０Ｖに至る最終の立ち下げ幅以外の立ち下げ幅ΔＶＤ2は、高負荷オフ制御の段階数をＢとすると、現像バイアスＶＤを（Ｂ＋１）で除算した値よりも大きく設定すると好適である。これにより、バイアス制御部１１によって確実に制御できる期間に帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを大きく立ち下げることができる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、ステップＡ４で判定した負荷状態に応じて、通常オフ制御と、中負荷オフ制御と、高負荷オフ制御とのいずれかが選択されるように構成したが、ステップＡ２でインターロックスイッチ９０によってカバーオープンが検出されると、負荷状態の判定を行うことなく、中負荷オフ制御もしくは高負荷オフ制御を一律で行うようにしても良い。この場合には、負荷状態に応じた最適なオフ制御を行うことができないが、処理が簡単になるため、素早いオフ制御を実現できる。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態は、像担持体である感光体ドラム６１と、感光体ドラム６１の表面を帯電させる帯電部６２と、高圧駆動用電源の供給を受けて帯電部６２に帯電バイアスを印加する帯電電源８１と、帯電された感光体ドラム６１表面に静電潜像を形成する露光部６３と、２成分現像剤を担持する現像剤担持体である現像ローラー６４ａを有し、現像ローラー６４ａによって担持された２成分現像剤によって静電潜像を現像する現像部６４と、高圧駆動用電源の供給を受けて現像ローラー６４ａに現像バイアスを印加する現像電源８２と、カバーオープンを検出し、帯電電源８１及び現像電源８２への高圧駆動用電源の供給を停止させるインターロックスイッチ９０と、画像形成が終了すると、通常オフ時間Ｔｏｆｆをかけて、帯電バイアスと現像バイアスとを複数段階で立ち下げる通常オフ制御を実行するバイアス制御部１１とを具備し、バイアス制御部１１は、インターロックスイッチ９０によってカバーオープンが検出されると、通常オフ時間Ｔｏｆｆよりも短い時間、且つ通常オフ制御の段階数よりも少ない段階数で前記帯電バイアスと前記現像バイアスとを立ち下げる緊急時オフ制御（中負荷オフ制御、高負荷オフ制御）を実行する。
この構成により、カバーオープンに連動したインターロック制御で電源がオフされる場合には、短い時間且つ少ない段階数で緊急時オフ制御を行うことができ、帯電バイアスと現像バイアスとの電位差が広がらないように、帯電バイアスと現像バイアスとを素早く立ち下げることができる。
【００２８】
さらに、本実施の形態は、負荷状態を判定する負荷判定部１０を具備し、バイアス制御部１１は、負荷判定部１１によって判定された負荷状態（低負荷、中負荷、）に応じた時間及び段階数で帯電バイアスと現像バイアスとを立ち下げる。
この構成により、カバーオープン検出時に、キャリア付着が起きないように、負荷状態に応じた最適なオフ制御を行うことが可能となる。
【００２９】
さらに、本実施の形態において、バイアス制御部１１は、負荷判定部によって判定された負荷状態が高負荷であるほど、短い時間及び少ない段階数で帯電バイアスと現像バイアスとを立ち下げる。
この構成により、負荷が大きく、高圧駆動用電源の電位が保持される時間が短いほど、制御不能になる前に、帯電バイアスと現像バイアスとを素早く立ち下げることができる。
【００３０】
さらに、本実施の形態において、現像バイアスの１段階での立ち下げ幅は、最終の立ち下げ幅よりも最終に至るまでの立ち下げ幅（ＶＤ１、ΔＶＤ２）が大きく設定されている。
この構成により、確実に制御できる期間に帯電バイアスＶＣと現像バイアスＶＤとを大きく立ち下げることができる。
【００３１】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【符号の説明】
【００３２】
１  画像形成装置
２  原稿読取部
３  原稿給送部
４  本体部
５  操作部
６  記録部
７  制御部
８  画像処理部
９  記憶部
１０  負荷判定部
１１  バイアス制御部
２１  スキャナー
２２  プラテンガラス
２３  原稿読取スリット
２４  露光ランプ
２５  ＣＣＤセンサー
３１  原稿載置部
３２  原稿排出部
３３  原稿搬送機構
４１  給紙部
４２  給紙ローラー
４３  搬送ローラー
４４  排出ローラー
４５  排出空間
６１  感光体ドラム
６２  帯電部
６３  露光部
６４  現像部
６４ａ  現像ローラー
６５  転写部
６６  定着部
６７  クリーニング部
７０  電源回路
８０  高圧基板
８１  帯電電源
８２  現像電源
９０  インターロックスイッチ
【図１】
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【図２】
2017156415.tif 000004
【図３】
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【図４】
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