(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024147377
(43)【公開日】2024-10-16
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 21/00 20060101AFI20241008BHJP
G03G 15/02 20060101ALI20241008BHJP
G03G 15/16 20060101ALI20241008BHJP
G03G 15/08 20060101ALI20241008BHJP
G03G 15/20 20060101ALI20241008BHJP
【FI】
G03G21/00 510
G03G21/00 312
G03G21/00 370
G03G15/02 102
G03G15/16
G03G21/00 530
G03G15/08 235
G03G15/20 510
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023060343
(22)【出願日】2023-04-03
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】三村 千栄子
【テーマコード(参考)】
2H033
2H077
2H134
2H200
2H270
【Fターム(参考)】
2H033AA33
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2H270ZC03
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2H270ZC06
(57)【要約】
【課題】従来よりもシートに形成される画像の品質を保つ画像形成装置を提供する。
【解決手段】コントローラは、帯電器及び現像ローラに電圧を印加し、感光ドラムと前記現像ローラとの間の第2電位差であって、印刷処理(S1)における第1電位差よりも小さい第2電位差により前記現像ローラから前記感光ドラムにトナーに含まれる研磨剤を移動させ、前記感光ドラムに移動された前記研磨剤により前記感光ドラムを研磨する研磨処理(S5)を実行可能であり、研磨処理(S5)では、前記研磨剤を前記感光ドラムに移動させた状態において、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとを回転させる。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光ドラムと、
前記感光ドラムを帯電させる帯電器と、
前記感光ドラムにトナーを供給可能な現像ローラと、
前記感光ドラムの外周面に接触し、前記感光ドラムの外周面に付着した異物を除去するクリーニングローラと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記帯電器及び前記現像ローラに電圧を印加し、前記感光ドラムと前記現像ローラとの間の第1電位差により前記現像ローラから前記感光ドラムにトナーを移動させる現像処理と、
前記帯電器及び前記現像ローラに電圧を印加し、前記感光ドラムと前記現像ローラとの間の第2電位差であって、前記第1電位差よりも小さい第2電位差により前記現像ローラから前記感光ドラムに前記トナーに含まれる研磨剤を移動させ、前記感光ドラムに移動された前記研磨剤により前記感光ドラムを研磨する研磨処理と、
を実行可能であり、
前記研磨処理では、前記研磨剤を前記感光ドラムに移動させた状態において、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとを回転させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記コントローラは、
前記研磨処理を実行する前に、前記帯電器及び前記クリーニングローラに電圧を印加し、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間の第3電位差により前記クリーニングローラに付着した異物を前記感光ドラムに移動させる第1移動処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記コントローラは、
前記第1移動処理において、前記クリーニングローラに対して、前記帯電器に印加される電圧と同じ極性であって且つ前記帯電器に印加される電圧よりも大きな電圧を印加することで、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間の電位差を前記第3電位差とする、請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記コントローラは、
前記研磨処理において前記帯電器に印加する電圧を、前記現像処理において前記帯電器に印加する電圧よりも小さくする、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第2電位差は、100Vよりも大きい値である、請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記コントローラは、
前記研磨処理において、前記帯電器及び前記クリーニングローラに電圧を印加して前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間を第4電位差とし、
前記第4電位差は、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間で放電が発生する電位差よりも小さい値である、請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記第4電位差は、650V以内の値である、請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
転写ベルトと、転写ベルト上に付着した異物を回収するベルトクリーナと、を更に備え、
前記コントローラは、
前記第1移動処理と、
前記第1移動処理にて前記感光ドラム上に移動された異物を、前記転写ベルト上に移動させる第2移動処理と、
前記第2移動処理にて転写ベルト上に移動された異物を、前記ベルトクリーナにて回収する回収処理と、を含む吐出処理を、更に実行可能であり、
前記吐出処理を実行した後に前記研磨処理を実行する、請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記感光ドラムに供給されたトナーをシートに転写する転写ローラを更に備え、
前記コントローラは、
前記研磨処理において、前記転写ローラに供給される電流の絶対値を前記現像処理において前記転写ローラに供給される電流の絶対値よりも小さくする、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記感光ドラムを露光して、前記感光ドラムの外周面に帯電する電気を除電する除電ランプを更に備え、
前記コントローラは、
前記研磨処理において、前記除電ランプの電源をオフにする、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記コントローラは、
前記感光ドラムの回転速度を第1速度及び前記第1速度よりも遅い第2速度にて回転させることが可能であって、
前記研磨処理において、前記第1速度にて前記感光ドラムを回転させる、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項12】
加熱ローラと、前記加熱ローラを加熱するヒータと、前記加熱ローラとの間でニップ部を形成する加圧ローラとを有し、シートに転写されたトナー像を定着させる定着器を更に備え、
前記コントローラは、
前記研磨処理において、前記ヒータの電源をオン状態にして前記加熱ローラを加熱させる、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記画像形成装置内の気体を外部に排出するファンを更に備え、
前記コントローラは、
前記研磨処理において、ファンの電源をオフする、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項14】
インタフェースを更に備え、
前記コントローラは、
前記インタフェースの入力に基づいて、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項15】
前記画像形成装置内の湿度を検出する湿度センサを更に備え、
前記コントローラは、
前記湿度センサが検出した湿度が第1閾値を超えた場合、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項16】
前記画像形成装置内の温度を検出する温度センサを更に備え、
前記コントローラは、
前記温度センサが検出した温度が第2閾値を超えている場合、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項17】
前記コントローラは、
前記画像形成装置の電源がオンされた後、且つ最初に実行される前記現像処理の前に、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項18】
前記コントローラは、
前記画像形成装置の動作を休止した状態であるスリープモードから、非スリープモードに切り替わった後、且つ最初に実行される前記現像処理の前に、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項19】
前記コントローラは、
前記現像処理において、前記感光ドラムが回転した回数であるドラム回転数をカウントし、
前記カウントした前記ドラム回転数が第3閾値を超えた場合、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項20】
前記コントローラは、
前記現像処理において、印刷されたシートの枚数である印刷枚数をカウントし、
前記カウントした前記印刷枚数が第4閾値を超えた場合、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項21】
前記コントローラは、
前記現像ローラが交換された後、前記研磨処理を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、感光ドラムに付着する異物がシートに形成される画像の品質を低下させる原因の一つとなっていることが知られている。特許文献1には、感光ドラムと接触するクリーナにより、感光ドラムに付着する異物を除去する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【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、感光ドラムと接触するクリーナにより感光ドラムの表面に付着した異物を除去する技術には、更なる改善の余地があった。
【0005】
本開示は、従来よりもシートに形成される画像の品質を保つ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】
上記の課題を解決するために、本開示の第1態様に係る画像形成装置は、感光ドラムと、前記感光ドラムを帯電させる帯電器と、前記感光ドラムにトナーを供給可能な現像ローラと、前記感光ドラムの外周面に接触し、前記感光ドラムの外周面に付着した異物を除去するクリーニングローラと、コントローラと、備え、前記コントローラは、前記帯電器及び前記現像ローラに電圧を印加し、前記感光ドラムと前記現像ローラとの間の第1電位差により前記現像ローラから前記感光ドラムにトナーを移動させる現像処理と、前記帯電器及び前記現像ローラに電圧を印加し、前記感光ドラムと前記現像ローラとの間の第2電位差であって、前記第1電位差よりも小さい第2電位差により前記現像ローラから前記感光ドラムに前記トナーに含まれる研磨剤を移動させ、前記感光ドラムに移動された前記研磨剤により前記感光ドラムを研磨する研磨処理と、を実行可能であり、前記研磨処理では、前記研磨剤を前記感光ドラムに移動させた状態において、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとを回転させる。
【0007】
本開示の第2態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成装置であって、前記コントローラは、前記研磨処理を実行する前に、前記帯電器及び前記クリーニングローラに電圧を印加し、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間の第3電位差により前記クリーニングローラに付着した異物を前記感光ドラムに移動させる第1移動処理を実行する。
【0008】
本開示の第3態様に係る画像形成装置は、第2態様の画像形成であって、前記コントローラは、前記第1移動処理において、前記クリーニングローラに対して、前記帯電器に印加される電圧と同じ極性であって且つ前記帯電器に印加される電圧よりも大きな電圧を印加することで、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間の電位差を前記第3電位差とする。
【0009】
本開示の第4態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記コントローラは、前記研磨処理において前記帯電器に印加する電圧を、前記現像処理において前記帯電器に印加する電圧よりも小さくする。
【0010】
本開示の第5態様に係る画像形成装置は、第4態様の画像形成であって、前記第2電位差は、100Vよりも大きい値である。
【0011】
本開示の第6態様に係る画像形成装置は、第4態様の画像形成であって、前記コントローラは、記研磨処理において、前記帯電器及び前記クリーニングローラに電圧を印加して前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間を第4電位差とし、前記第4電位差は、前記感光ドラムと前記クリーニングローラとの間で放電が発生する電位差よりも小さい値である。
【0012】
本開示の第7態様に係る画像形成装置は、第6態様の画像形成であって、前記第4電位差は、650V以内の値である。
【0013】
本開示の第8態様に係る画像形成装置は、第2態様の画像形成であって、転写ベルトと、転写ベルト上に付着した異物を回収するベルトクリーナと、を更に備え、前記コントローラは、前記第1移動処理と、前記第1移動処理にて前記感光ドラム上に移動された異物を、前記転写ベルト上に移動させる第2移動処理と、前記第2移動処理にて転写ベルト上に移動された異物を、前記ベルトクリーナにて回収する回収処理と、を含む吐出処理を、更に実行可能であり、前記吐出処理を実行した後に前記研磨処理を実行する。
【0014】
本開示の第9態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記感光ドラムに供給されたトナーをシートに転写する転写ローラを更に備え、前記コントローラは、前記研磨処理において、前記転写ローラに供給される電流の絶対値を前記現像処理において前記転写ローラに供給される電流の絶対値よりも小さくする。
【0015】
本開示の第10態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記感光ドラムを露光して、前記感光ドラムの外周面に帯電する電気を除電する除電ランプを更に備え、前記コントローラは、前記研磨処理において、前記除電ランプの電源をオフにする。
【0016】
本開示の第11態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記コントローラは、前記感光ドラムの回転速度を第1速度及び前記第1速度よりも遅い第2速度にて回転させることが可能であって、前記研磨処理において、前記第1速度にて前記感光ドラムを回転させる。
【0017】
本開示の第12態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、加熱ローラと、前記加熱ローラを加熱するヒータと、前記加熱ローラとの間でニップ部を形成する加圧ローラとを有し、シートに転写されたトナー像を定着させる定着器を更に備え、前記コントローラは、前記研磨処理において、前記ヒータの電源をオン状態にして前記加熱ローラを加熱させる。
【0018】
本開示の第13態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記画像形成装置内の気体を外部に排出するファンを更に備え、前記コントローラは、前記研磨処理において、ファンの電源をオフする。
【0019】
本開示の第14態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、インタフェースを更に備え、前記コントローラは、前記インタフェースの入力に基づいて、前記研磨処理を実行する。
【0020】
本開示の第15態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記画像形成装置内の湿度を検出する湿度センサを更に備え、前記コントローラは、前記湿度センサが検出した湿度が第1閾値を超えた場合、前記研磨処理を実行する。
【0021】
本開示の第16態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記画像形成装置内の温度を検出する温度センサを更に備え、前記コントローラは、前記温度センサが検出した温度が第2閾値を超えている場合、前記研磨処理を実行する。
【0022】
本開示の第17態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記コントローラは、前記画像形成装置の電源がオンされた後、且つ最初に実行される前記現像処理の前に、前記研磨処理を実行する。
【0023】
本開示の第18態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記コントローラは、記画像形成装置の動作を休止した状態であるスリープモードから、非スリープモードに切り替わった後、且つ最初に実行される前記現像処理の前に、前記研磨処理を実行する。
【0024】
本開示の第19態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記コントローラは、前記現像処理において、前記感光ドラムが回転した回数であるドラム回転数をカウントし、前記カウントした前記ドラム回転数が第3閾値を超えた場合、前記研磨処理を実行する。
【0025】
本開示の第20態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記コントローラは、前記現像処理において、印刷されたシートの枚数である印刷枚数をカウントし、前記カウントした前記印刷枚数が第4閾値を超えた場合、前記研磨処理を実行する。
【0026】
本開示の第21態様に係る画像形成装置は、第1態様の画像形成であって、前記コントローラは、前記現像ローラが交換された後、前記研磨処理を実行する。
【発明の効果】
【0027】
第1態様の画像形成装置によれば、研磨処理において、トナーの移動を抑制しつつ、トナーに含まれる研磨剤が感光ドラムに移動する。そのため、感光ドラムの外周面に研磨剤が多く移動した状態にて、感光ドラムに接触したクリーニングローラを回転させることができる。これにより、感光ドラムの外周面に付着する異物の除去効果を向上させることができる。
【0028】
第2態様の画像形成装置によれば、クリーニングローラに付着した異物を除去した後に、研磨処理を実行することができる。これにより、感光ドラムに異物が付着する虞を軽減することができる。
【0029】
第4態様の画像形成装置によれば、研磨処理において帯電器に印加される電圧を小さくすることができる。そのため、感光ドラムに流れる電流が小さくなることで感光ドラムへの放電生成物の付着量を低減することができる。これにより、感光ドラムに異物が付着する虞を軽減することができる。
【0030】
第6態様の画像形成装置によれば、研磨処理において感光ドラムとクリーニングローラとの近接放電を防ぐことができる。これにより、近接放電により感光ドラムがダメージを受ける虞を軽減することができる。
【0031】
第8態様の画像形成装置によれば、吐出処理によりクリーニングローラに付着した異物の除去を行った上で、研磨処理を実行することができる。これにより、研磨処理において、感光ドラムのクリーニングをより効果的に行うことができる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0032】
第9態様の画像形成装置によれば、帯電前の感光ドラムに帯電する電位を高めに保つことができる。そのため、研磨処理において、感光ドラムを帯電させるのに必要な電流量を少なくすることができる。これにより、感光ドラムに異物を付着しにくくすることができる。
【0033】
第10態様の画像形成装置によれば、研磨処理において、感光ドラムの外周面に帯電する電位を高めることができる。そのため、感光ドラムに供給する電流量を少なくすることができ、感光ドラムに異物を付着しにくくすることができる。また、電流供給時に発生する放電により、感光ドラムがダメージを受ける虞を軽減することができる。
【0034】
第11態様の画像形成装置によれば、研磨処理では、回転速度が速い第1速度にて感光ドラムが回転する。これにより、感光ドラムに付着した異物を除去し易くすることができる。
【0035】
第12態様の画像形成装置によれば、研磨処理において、定着器のヒータがオンされることで、画像形成装置内の温度を上昇させることができる。そのため、画像形成装置内の湿度を低くすることができる。これにより、感光ドラムに対する異物の付着力を低くすることができ、感光ドラムから異物を除去しやすくなる。その結果、感光ドラムに異物を付着しにくくすることができる。
【0036】
第13態様の画像形成装置によれば、研磨処理の実行中は、ファンが作動せず、画像形成装置内の温度を上昇させることができる。そのため、画像形成装置内の湿度を低くすることができる。これにより、感光ドラムに対する異物の付着力を低くすることができ、感光ドラムから異物を除去しやすくなる。その結果、感光ドラムに異物を付着しにくくすることができる。
【0037】
第14態様の画像形成装置によれば、ユーザによるインタフェースの入力に基づいて研磨処理が実行される。そのため、ユーザの所望のタイミングにおいて感光ドラムが研磨される。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0038】
第15態様の画像形成装置によれば、画像形成装置内の湿度が高いため粒子間に発生する液架橋力により粒子が凝集し、異物として感光ドラムに付着する可能性が高い状況において、研磨処理が実行される。これにより、感光ドラムに異物が付着する可能性を軽減することができる。
【0039】
第16態様の画像形成装置によれば、クリーニングローラの軟化によりクリーニングローラの研磨力が低下した状況において、研磨処理が実行される。これにより、感光ドラムに異物が付着する可能性を軽減することができる。
【0040】
第17態様の画像形成装置によれば、画像形成装置の電源がオンされた後、最初の現像処理の前に研磨処理が実行される。そのため、感光ドラムをクリーニングした状態で、シートに画像が印刷される。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0041】
第18態様の画像形成装置によれば、スリープモードから復帰した後、最初の現像処理の前に研磨処理が実行される。そのため、感光ドラムをクリーニングした状態で、シートに画像が印刷される。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0042】
第19態様の画像形成装置よれば、感光ドラムの使用状態に応じて、感光ドラムをクリーニングすることができる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0043】
第20態様の画像形成装置よれば、感光ドラムの使用状態に応じて、感光ドラムをクリーニングすることができる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0044】
第21態様の画像形成装置よれば、現像ローラ交換後、感光ドラムがクリーニングされる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【
図1】本開示の実施形態1に係るカラープリンタの概略構成を示す図面である
【
図2】カラープリンタの機能ブロックを示す図である。
【
図3】カラープリンタの各部の駆動タイミングと感光ドラムに付着する異物との関係の一例を示すタイミングチャートである。
【
図4】
図1に示すカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【
図5】
図4に示す印刷処理における制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【
図6】
図4に示す吐出処理における制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【
図7】
図4に示す研磨処理における制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【
図8】本開示の実施形態2に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【
図9】本開示の実施形態3に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【
図10】本開示の実施形態4に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【
図11】本開示の実施形態5に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0046】
〔実施形態1〕
以下、本開示の一実施形態について、詳細に説明する。
【0047】
<カラープリンタの概略構成>
図1は、本開示の実施形態1に係るカラープリンタ1の概略構成を示す図面である。画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1は、電子写真方式によってシートに画像を印刷するレーザープリンタである。なお、以下の説明において各図面に記載のカラープリンタ1の方向については、各図の紙面に向かって「右側」を「前側」、「左側」を「後側」とし、各図の紙面に向かって「上側」および「下側」をそれぞれ「上側」および「下側」とする。なお、前側と後側における方向を前後方向と称する場合がある。
【0048】
図1に示すように、カラープリンタ1は、本体筐体10と、本体筐体10の内側に配置された搬送部20と、画像形成部30と、クリーニングユニット90と、接離機構115と、コントローラ100と、を備えている。
【0049】
カラープリンタ1は、フロントカバー11を有している。本体筐体10の前側にはプロセスユニット50を着脱するための開口が形成されている。フロントカバー11は、本体筐体の開口を塞ぐための開閉可能なカバーである。フロントカバー11は、本体筐体10に対して下端部を中心に回動可能である。本体筐体10内の下部には、シートを収容する給紙トレイ18が設けられている。
【0050】
搬送部20は、給紙トレイ18に収容されたシートを搬送する。搬送部20は、給紙ローラ21と、レジストローラ22と、搬送ローラ23と、排出ローラ24と、を備えている。排出ローラ24は、排出モータ111からの駆動力が伝達されることにより、回転する。
【0051】
給紙ローラ21は、給紙トレイ18に収容されたシートを送り出す。給紙トレイ18に収容されたシートは、押圧板19によって給紙ローラ21に寄せられ、給紙ローラ21によりレジストローラ22に向けて搬送される。レジストローラ22は、画像形成部30に向けてシートを搬送する。搬送ローラ23は、定着器80を通過したシートを、排出ローラ24に向けて搬送する。排出ローラ24は、シートを排出トレイ12に排出する。
【0052】
画像形成部30は、露光ユニット40と、プロセスユニット50と、転写ユニット70と、定着器80と、を備えている。
【0053】
露光ユニット40は、本体筐体10内の上部に設けられている。露光ユニット40は、画像データに基づいて露光ユニット40から出射されるレーザ光によって、感光ドラム52の表面を露光する。なお、露光ユニット40から出射されるレーザ光は、
図1において一点鎖線で示される。
【0054】
プロセスユニット50は、給紙トレイ18と露光ユニット40の間に配置され、ドロワ51と、前後方向に配列された4つの感光ドラム52と、各感光ドラム52に対して1つずつ設けられた帯電器53と、クリーニングローラ54と、除電ランプ55と、現像器60とを備えている。
【0055】
ドロワ51は、感光ドラム52などを保持する。ドロワ51は、本体筐体10に着脱可能である。詳細には、ドロワ51は、本体筐体10内に収容される位置と、本体筐体10の外に引き出された位置との間を、前後方向に移動する。これにより、ドロワ51に保持されている部材、例えば、感光ドラム52、及び現像器60などを本体筐体10内から本体筐体10の外へ引き出した状態で個別に交換可能となっている。つまり、感光ドラム52及び現像器60はドロワ51から分離可能である。
【0056】
なお、ドロワ51が本体筐体10に着脱可能な構成に限られず、プロセスユニット50が本体筐体10に着脱可能な構成としてもよい。また、プロセスユニット50は感光ドラム52及び帯電器53を有するドラムカートリッジと現像器60を有する現像カートリッジとにより構成され、ドラムカートリッジ及び現像カートリッジのそれぞれが独立して本体筐体10に着脱可能な構成であってもよい。
【0057】
感光ドラム52は、導電性を有する円筒状のドラム本体の外周面に感光層が形成された部材であり、
図1の感光ドラム52に示す矢印の方向に回転可能である。
【0058】
帯電器53は、符号を省略して示す帯電ワイヤやグリッド電極などを備える非接触式の帯電器である。例えば、帯電器53は、スコロトロン型の帯電器である。帯電器53は、感光ドラム52の表面を一様に帯電するように構成されている。なお、帯電器53は、感光ドラム52と接触する接触式の帯電器であってもよい。例えば、スコロトロン型の帯電器に代えて、帯電ローラを帯電器53が含む構成であってもよい。
【0059】
クリーニングローラ54は、金属製の回転軸を導電性の発泡弾性体からなるローラ体で覆った部材である。クリーニングローラ54は、感光ドラム52の外周面に接触し、回転しながら感光ドラム52の外周面に付着した異物を回収する。感光ドラム52に付着する異物には、トナーや放電生成物、紙粉などが含まれる。
【0060】
除電ランプ55は、感光ドラム52の外周面に光を照射する。除電ランプ55は、感光ドラム52を露光して、感光ドラム52の外周面に帯電する電気を除電する。除電ランプ55は、
図1の矢印にて示す感光ドラム52の回転方向において、転写ローラ74とクリーニングローラ54との間に配置される。なお、除電ランプ55は、現像ローラ61と転写ローラ74との間に配置されても良い。
【0061】
なお、感光ドラム52、帯電器53、クリーニングローラ54、及び除電ランプ55は、本体筐体10にそれぞれが個別に設けられてもよいし、本体筐体10に着脱可能であるドラムユニットとして設けられてもよい。
【0062】
現像器60は、現像ローラ61と、供給ローラ62と、層厚規制ブレード63と、トナーが収容されるトナー収容部64と、アジテータ65と、を備えている。現像ローラ61は、感光ドラム52にトナーを供給するローラであり、アジテータ65は、回転することでトナー収容部64に収容されたトナーを撹拌する。
【0063】
4つの現像器60は、本体筐体10の前側から後側に向かって順番にイエローのトナーを収容する現像器60、マゼンタのトナーを収容する現像器60、シアンのトナーを収容する現像器60およびブラックのトナーを収容する現像器60の順番に配置されている。以下、本明細書および図面において、トナーの色に対応した現像器60や感光ドラム52などを特定する場合には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれに対応させて、Y、M、C、Kの記号を適宜付することとする。
【0064】
トナー収容部64に収容されたトナーは、トナーの色粒子の表面に付着する外添剤であるシリカを含む。シリカは、研磨材の一例である。なお、本開示において、トナーに含まれるシリカには、トナーの色粒子に付着しているシリカに限られず、トナーの色粒子と物理的に分離しているシリカも含まれる。なお、研磨剤は、シリカに限られず、研磨機能を持ち、トナーの表面に付着する粒子であれば良い。
【0065】
トナー収容部64に収容されたトナーは、供給ローラ62から現像ローラ61に供給され、現像ローラ61と層厚規制ブレード63との間で一定の厚さに規制された上で、現像ローラ61の表面に担持される。
【0066】
転写ユニット70は、プロセスユニット50の下側に設けられ、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、転写ベルト73と、転写ローラ74と、を備えている。転写ベルト73は、駆動ローラ71と従動ローラ72の間に張設された無端状のベルトであり、感光ドラム52と向かい合って配置されている。転写ローラ74は、感光ドラム52に対応して4つ設けられ、対応する感光ドラム52との間で転写ベルト73を挟むように配置されている。
【0067】
定着器80は、プロセスユニット50および転写ユニット70よりも後側に設けられ、加熱ローラ81と、加圧ローラ82と、ヒータ83と、を備えている。ヒータ83は、例えばハロゲンヒータであり、加熱ローラ81を加熱する。加圧ローラ82は、加熱ローラ81との間でニップ部を形成し、シートを加圧する。加圧ローラ82の代わりに、ベルトと、ベルトを加圧ローラとの間で加圧するパッドと、を有するニップ形成部材が加圧回転体として設けられていてもよい。
【0068】
画像形成部30は、各感光ドラム52の表面を、帯電器53により一様に帯電し、露光ユニット40により露光する。これにより、感光ドラム52の表面に画像データに基づく静電潜像を形成する。
【0069】
また、現像ローラ61が担持するトナーを感光ドラム52の表面に形成された静電潜像に供給することで、静電潜像を可視像化し、感光ドラム52の表面にトナー像を形成する。そして、搬送部20から転写ベルト73の上に搬送されたシートが感光ドラム52と転写ローラ74との間を通過することで、各感光ドラム52の上に形成されたトナー像をシートの上に順次転写する。トナー像が転写されたシートを、加熱ローラ81と加圧ローラ82の間で搬送することで、トナー像を熱定着する。トナー像が熱定着されたシートは、搬送ローラ23及び排出ローラ24によって排出トレイ12に排出される。
【0070】
なお、本実施形態における転写ベルト73は、トナー像が転写されるシートを搬送するものであるが、トナー像がベルト自身に転写され、ベルトに転写されたトナー像がさらにシートに転写される中間転写ベルトであってもよい。
【0071】
クリーニングユニット90は、転写ベルト73より下側に配置されている。クリーニングユニット90は、ベルトクリーナ91と、回収ローラ92と、掻き取りブレード93と、貯留部94と、ベルトクリーナ91との間で転写ベルト73を挟持するバックアップローラ95と、を備えている。
【0072】
クリーニングユニット90は、転写ベルト73の表面に付着した異物をベルトクリーナ91により回収し、回収ローラ92および掻き取りブレード93を介して貯留部94に回収するように構成されている。転写ベルト73の表面に付着する異物の一例として、トナーが挙げられる。
【0073】
なお、ベルトクリーナ91に代えて、クリーニングブレードまたはクリーニングブラシを転写ベルト73に接触させて転写ベルト73の表面に付着したトナーを回収するように構成してもよい。
【0074】
<カラープリンタの機能構成>
図2は、カラープリンタ1の機能ブロックを示す図である。カラープリンタ1は、上述した各部に加え、コントローラ100と、帯電バイアス印加回路105と、クリーニングバイアス印加回路106と、現像バイアス印加回路107と、転写バイアス印加回路108と、メインモータ110と、排出モータ111と、ファン112と、温湿度センサ113と、操作パネル114と、を備えている。
【0075】
コントローラ100は、CPU(Central Processing Unit)101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、NVRAM(Non-Volatile Random Access Memory)104と、を備えている。
【0076】
CPU101は、ROM102から読み出したプログラムにしたがって処理を行い、その処理の結果をRAM103に記憶させながら、カラープリンタ1の各部を制御する。ROM102には、各種のプログラムが記憶されており、各種のプログラムには、例えば、カラープリンタ1の各部を制御するためのプログラムが含まれる。RAM103は、CPU101が各種のプログラムを実行する際の作業領域およびデータの一時的な記憶領域として利用される。NVRAM104は、カラープリンタ1の各種処理の設定、各種処理に用いるデータが記憶されている。
【0077】
コントローラ100は、
図2に示すように、カラープリンタ1の各部と電気的に接続している。具体的には、コントローラ100は、露光ユニット40、帯電器53、クリーニングローラ54、除電ランプ55、現像ローラ61、転写ローラ74、ヒータ83、帯電バイアス印加回路105と、クリーニングバイアス印加回路106と、現像バイアス印加回路107と、転写バイアス印加回路108と、メインモータ110、排出モータ111、ファン112、温湿度センサ113、操作パネル114、及び接離機構115と電気的に接続されている。
【0078】
帯電バイアス印加回路105は、帯電器53に電圧を印加する回路である。帯電バイアス印加回路105は、コントローラ100により制御される。具体的には、コントローラ100は、帯電バイアス印加回路105をPWM(Pulse Width Moduration)制御することにより、帯電器53に印加される電圧が一定となるように制御する。即ち、帯電バイアス印加回路105は、コントローラ100により定電圧制御される。
【0079】
クリーニングバイアス印加回路106は、クリーニングローラ54に電圧を印加する回路である。クリーニングバイアス印加回路106は、コントローラ100により制御される。具体的には、コントローラ100は、クリーニングバイアス印加回路106をPWM制御することにより、クリーニングローラ54に印加される電圧が一定となるように制御する。即ち、クリーニングバイアス印加回路106は、コントローラ100により定電圧制御される。クリーニングローラ54へ電圧が印加されると、クリーニングローラ54と感光ドラム52との間の電位差によって、感光ドラム52の表面から異物がクリーニングローラ54へと移動する。
【0080】
現像バイアス印加回路107は、現像ローラ61に電圧を印加する回路である。現像バイアス印加回路107は、コントローラ100により制御される。具体的には、コントローラ100は、現像バイアス印加回路107をPWM制御することにより、現像ローラ61に印加される電圧が一定となるように制御する。即ち、現像バイアス印加回路107は、コントローラ100により定電圧制御される。
【0081】
転写バイアス印加回路108は、転写ローラ74に電流を供給する回路である。転写バイアス印加回路108は、コントローラ100により制御される。具体的には、コントローラ100は、転写バイアス印加回路108をPWM制御することにより、転写ローラ74に流れる電流が一定となるように制御する。即ち、転写バイアス印加回路108は、コントローラ100により定電流制御される。
【0082】
メインモータ110は、コントローラ100から電力が供給されることで駆動する。メインモータ110は、コントローラ100からの指令信号に基づいて制御される。例えば、メインモータ110は、コントローラ100からの動作指示に基づいてモータの回転速度が制御される。具体的には、コントローラ100は、シートの搬送速度が全速となるように、メインモータ110の回転速度を第1回転速度に制御する。また、コントローラ100は、シートの搬送速度が全速よりも遅い半速となるように、メインモータ110の回転速度を第1回転速度よりも遅い第2回転速度に制御する。なお、半速は、全速のおよそ半分の速度である。コントローラ100は、メインモータの回転速度を第1速度又は第2速度に制御することにより、メインモータ110と接続する各ローラの回転速度を全速又は半速にする。なお、メインモータ110の回転速度が第2回転速度の際のシートの搬送速度は半速に限らない。第2回転速度は第1回転速度よりも遅い回転速度であればよい。また、メインモータ110の回転速度が第1回転速度の際のシートの搬送速度は全速でなくてもよい。
【0083】
メインモータ110は、ギヤ等を介してメインモータ110と接続される各部に対して、駆動力を付与する。具体的には、メインモータ110は、搬送部20の給紙ローラ21、レジストローラ22、及び搬送ローラ23に駆動力を付与する。また、メインモータ110は画像形成部30の感光ドラム52、クリーニングローラ54、現像ローラ61、駆動ローラ71、転写ローラ74、及び加圧ローラ82に駆動力を付与する。また、メインモータ110は、クリーニングユニット90のベルトクリーナ91及び回収ローラ92に駆動力を付与する。
【0084】
排出モータ111は、コントローラ100から電力が供給されることで駆動する。排出モータ111は、コントローラ100からの動作指示に基づいて制御される。排出モータ111は、ギヤ等を介して排出ローラ24と接続する。即ち、排出モータ111は、搬送部20の排出ローラ24を駆動する。
【0085】
ファン112は、本体筐体10に形成された排気口に設けられている。ファン112は、カラープリンタ1内の気体を外部に排出することで、カラープリンタ1内の温度を下げる。ファン112は、コントローラ100からの動作指示に基づいて制御される。コントローラ100は、ファン112に電力を供給することで、ファン112を駆動する。
【0086】
温湿度センサ113は、カラープリンタ1内の湿度及び湿度を検出するセンサである。温湿度センサ113は、本体筐体10内に配置されている。温湿度センサ113は、検出した温度に関する情報を電気信号としてコントローラ100へ出力する。また、温湿度センサ113は、検出した湿度に関する情報を電気信号としてコントローラ100へ出力する。コントローラ100は、温湿度センサ113から出力される各信号に基づいて、カラープリンタ1の各部の制御を行う。なお、カラープリンタ1は、温度を検出する温度センサ、及び湿度を検出する湿度センサをそれぞれ個別に備える構成としてもよいし、温度センサ及び湿度センサのうちいずれか1つを備える構成としてもよい。
【0087】
操作パネル114は、本体筐体10の外面に配置されている。操作パネル114は、例えば、タッチパッド及びディスプレイが一体として形成されたタッチパネルと、キーボタン部とを有している。操作パネル114は、ユーザからの操作を受け付け、受け付けた情報をCPU101へ出力する。操作パネル114は、インタフェースの一例である。
【0088】
接離機構115は、感光ドラム52と現像ローラ61とが接触する接触状態と、感光ドラム52と現像ローラ61とが離間する離間状態とを切り替える。接離機構115は、周知の技術が採用される。例えば、特開2019‐179128号公報、特開2020‐56817号公報等に開示されて機構を接離機構115として採用することが可能である。
【0089】
<カラープリンタの動作例>
以下、
図3~
図7を参照して、本実施形態のカラープリンタ1の動作例について具体的に説明する。
【0090】
図4に示すように、コントローラ100は、印刷ジョブを受信すると、印刷処理S1を実行する。
図5を参照して、印刷処理S1の際に行われるコントローラ100による制御の詳細について説明する。
【0091】
図5に示すように、コントローラ100は、メインモータ110に電力を供給することにより、メインモータ110を駆動する(S100)。また、コントローラ100は、印刷ジョブに含まれる情報に従って、メインモータ110の回転速度を制御する。具体的には、コントローラ100は、印刷ジョブに含まれる情報に基づいて、メインモータ110の回転速度を第1回転速度、又は第2回転速度に制御する。
【0092】
コントローラ100は、帯電バイアス印加回路105を制御して、帯電器53に電圧を印加する(S101)。具体的には、帯電バイアス印加回路105は、トナーの帯電極性と同極性の電圧を帯電器53に印加する。一例を挙げると、帯電バイアス印加回路は、+850Vの電圧を帯電器53に印加する。
【0093】
コントローラ100は、クリーニングバイアス印加回路106を制御して、クリーニングローラ54に電圧を印加する(S102)。具体的には、クリーニングバイアス印加回路106は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧をクリーニングローラ54に印加する。一例を挙げると、クリーニングバイアス印加回路106は、-400Vの電圧をクリーニングローラ54に印加する。感光ドラム52は正極性に帯電されているため、感光ドラム52に付着した異物も正極性に帯電される。しがたって、感光ドラム52に付着した異物は負極性に帯電されたクリーニングローラ54に移動する。このように、印刷処理S1において、クリーニングローラ54は感光ドラム52から異物を回収する。
【0094】
コントローラ100は、転写バイアス印加回路108を制御して、転写ローラ74に電流を供給する(S103)。具体的には、転写バイアス印加回路108は、ステップS103において、トナーの帯電極性と逆極性の電流を供給する。一例を挙げると、転写バイアス印加回路108は、-16μAの電流を転写ローラ74に供給する。
【0095】
コントローラ100は、除電ランプ55の電源をオンし、除電ランプ55を点灯させる(S104)。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路により除電ランプ55に電力を供給させることで、除電ランプ55を点灯させる。
【0096】
コントローラ100は、接離機構115を制御し、現像ローラ61を感光ドラム52に接触させた接触状態にする(S105)。
【0097】
コントローラ100は、現像バイアス印加回路107を制御して、現像ローラ61に電圧を印加する(S106)。具体的には、現像バイアス印加回路107は、ステップS106において、トナーの帯電極性と同極性の電圧を現像ローラ61に印加する。一例を挙げると、現像バイアス印加回路107は、+450Vの電圧を現像ローラ61に印加する。
【0098】
ここで、印刷処理S1には、本開示の現像処理が含まれる。本開示の現像処理は、現像ローラ61から感光ドラム52にトナーを移動させる処理である。上述したステップS100、S105、及びS106は、本開示の現像処理の一例である。
【0099】
コントローラ100は、定着器80の電源をオンし、定着器80を駆動する(S107)。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路により定着器80のヒータ83に電力を供給させることで、ヒータ83を駆動する。
【0100】
コントローラ100は、ファン112の電源をオンし、ファン112を駆動する(S108)。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路によりファン112に電力を供給させることで、ファン112を駆動する。
【0101】
次に、コントローラ100は、シートの搬送を開始して、シートに画像を形成する(S109)。具体的には、給紙トレイ18に収容されたシートを搬送部20により画像形成部30に搬送し、シートに画像を形成する。続いて、コントローラ100は、排出モータ111を制御し、画像が形成されたシートを排出トレイ12に排出する(S110)。ステップS110の後、コントローラ100は、印刷処理S1を終了する。
【0102】
図4に戻り、印刷処理S1の後、コントローラ100は、温湿度センサ113により検出された湿度が第1閾値を超えているか否かを判定する(S2)。第1閾値は、一例として50%である。湿度が第1閾値以下である場合(S2:NO)、コントローラ100は
図4に示す処理を終了する。
【0103】
湿度が第1閾値よりも高い場合(S2:YES)、コントローラ100は、温湿度センサ113により検出された温度が第2閾値を超えているか否かを判定する(S3)。第2閾値は、一例として23℃である。温度が第2閾値以下である場合(S3:NO)、コントローラ100は、
図4に示す処理を終了する。温度が第2閾値よりも高い場合(S3:YES)、コントローラ100は吐出処理S4を実行する。
【0104】
次に、
図3及び
図6を参照して、吐出処理S4について説明する。吐出処理S4は、印刷処理S1においてクリーニングローラ54が感光ドラム52から回収した異物に含まれるトナーを、クリーニングローラ54から吐出する処理である。
図6に示すように、コントローラ100は、メインモータ110に電力を供給することにより、メインモータ110を駆動する(S400)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、印刷処理S1が終了した後である時間T1において、メインモータ110の電源をONした状態、即ちメインモータ110を駆動した状態にする。また、コントローラ100は、ステップS400において、メインモータ110の回転速度を、第1回転速度とする。これにより、感光ドラム52、クリーニングローラ54、駆動ローラ71、転写ローラ74、ベルトクリーナ91及び回収ローラ92を全速にて回転させることができる。
【0105】
コントローラ100は、接離機構115を制御し、現像ローラ61と感光ドラム52とを離間させる(S401)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T1にて、現像ローラ61と感光ドラム52とを離間させた離間状態にする。離間状態とすることで、吐出処理S4において現像器60から感光ドラム52へトナーが供給されることが抑制され、トナーの消費が抑制できる。
【0106】
コントローラ100は、現像バイアス印加回路107を制御して、現像ローラ61への電圧の印加を停止する(S402)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T1にて、現像ローラ61をOFFした状態、即ち現像ローラ61への電圧の印加を停止した状態にする。なお、ステップS402において、現像ローラ61に電圧を印加した状態であってもよい。
【0107】
コントローラ100は、帯電バイアス印加回路105を制御して、帯電器53に電圧を印加する(S403)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T1にて、帯電器53の電源をONした状態、即ち帯電器53に電圧を印加した状態にする。具体的には、帯電バイアス印加回路105は、ステップS403においてトナーの帯電極性と同極性の電圧を帯電器53に印加する。一例を挙げると、帯電バイアス印加回路は、+450Vの電圧を帯電器53に印加する。
【0108】
コントローラ100は、クリーニングバイアス印加回路106を制御して、クリーニングローラ54に電圧を印加する(S404)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T1にて、クリーニングローラ54の電源をONした状態、即ちクリーニングローラ54に電圧を印加した状態にする。具体的には、クリーニングバイアス印加回路106は、ステップS404において、トナーの帯電極性と同極性の電圧をクリーニングローラ54に印加する。一例を挙げると、クリーニングバイアス印加回路106は、+650Vの電圧をクリーニングローラ54に印加する。
【0109】
ここで、ステップS404において、クリーニングローラ54に対して、帯電器53に印加される電圧と同じ極性であって、且つ帯電器53に印加される電圧(+450V)よりも大きな電圧(+650V)が印加される。これにより、クリーニングローラ54に付着した異物は、クリーニングローラ54よりも低い電位に帯電される感光ドラム52に移動する。このように、コントローラ100は、クリーニングローラ54に付着した異物を感光ドラム52に移動させる。なお、ステップS401~S404は、本開示の第1移動処理の一例である。
【0110】
コントローラ100は、転写バイアス印加回路108を制御して、転写ローラ74に電流を供給する(S405)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T1にて、転写ローラ74の電源をONした状態、即ち転写ローラ74に電流を供給した状態にする。具体的には、転写バイアス印加回路108は、ステップS405において、トナーの帯電極性と逆極性の電流を供給する。また、転写バイアス印加回路108は、ステップS405において転写ローラ74に供給される電流の絶対値を、ステップS105において転写ローラ74に供給される電流の絶対値よりも小さくする。一例を挙げると、転写バイアス印加回路108は、-10μAの電流を供給する。
【0111】
ここで、ステップS405により、クリーニングローラ54から感光ドラム52の外周面に移動した異物を転写ベルト73上に移動させる。ステップS405は、本開示の第2移動処理の一例である。また、ステップS400によりクリーニングユニット90のベルトクリーナ91及び回収ローラ92は駆動する。そのため、ステップS405にて転写ベルト73上に移動された異物を、ベルトクリーナ91にて回収することが可能となる。ステップS400及びステップS405は、本開示の回収処理の一例である。
【0112】
コントローラ100は、除電ランプ55の電源をオフし、除電ランプ55を消灯させる(S406)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T1において、除電ランプ55の電源をOFFした状態、即ち除電ランプ55を消灯させた状態にする。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路を制御し、除電ランプ55への電力の供給を停止させることで除電ランプ55を消灯させる。
【0113】
コントローラ100は、定着器80の電源をオンし、定着器80を駆動する(S407)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T1において定着器80の電源をONした状態、即ち定着器80を駆動した状態にする。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路により定着器80のヒータ83に電力を供給させることでヒータ83を駆動する。
【0114】
コントローラ100は、ファン112の電源をオフし、ファン112の駆動を停止する(S408)。例えば、コントローラ100は、時間T1にて、ファン112の電源をOFFした状態、即ちファン112の駆動を停止した状態にする。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路を制御し、ファン112への電力の供給を停止させることでファン112の駆動を停止する。
【0115】
コントローラ100は、ステップS400~S408を所定時間実行し、時間T2にて吐出処理S4を終了する。本実施形態において、吐出処理S4は、印刷処理S1から連続して実行されている。しかし、このような構成に限られず、印刷処理S1が終了した後、所定時間経過後又は別処理を実行した後に吐出処理S4を実行する構成としてもよい。例えば、印刷処理S1におけるメインモータ110の駆動を停止させた後、吐出処理S4を実行する構成としてもよい。
【0116】
図4に戻り、コントローラ100は、吐出処理S4の後、研磨処理S5を実行する。研磨処理S5について、
図3及び
図7を参照して説明する。
【0117】
図7に示すように、コントローラ100は、メインモータ110に電力を供給することにより、メインモータ110を駆動する(S500)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、吐出処理S4が終了した後である時間T2において、メインモータ110の電源をONした状態、即ちメインモータ110を駆動した状態にする。また、コントローラ100は、ステップS500において、メインモータ110の回転速度を、第1回転速度とする。これにより、感光ドラム52、クリーニングローラ54、及び現像ローラ61を全速にて回転させることができる。
【0118】
コントローラ100は、接離機構115を制御し、現像ローラ61と感光ドラム52とを接触させる(S501)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T2にて、現像ローラ61と感光ドラム52とを接触させた状態にする。これにより、トナー収容部64に収容されたシリカが感光ドラム52上に移動可能となる。
【0119】
コントローラ100は、現像バイアス印加回路107を制御して、現像ローラ61に電圧を印加する(S502)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T2にて、現像ローラ61の電源をONした状態、現像ローラ61に電圧を印加した状態にする。具体的には、現像バイアス印加回路107は、ステップS502において、トナーの帯電極性と同極性の電圧を現像ローラ61に印加する。一例を挙げると、現像バイアス印加回路107は、+200Vの電圧を現像ローラ61に印加する。
【0120】
コントローラ100は、帯電バイアス印加回路105を制御して、帯電器53に電圧を印加する(S503)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T2にて、帯電器53の電源をONした状態、即ち帯電器53に電圧を印加した状態にする。具体的には、帯電バイアス印加回路105は、ステップS503においてトナーの帯電極性と同極性の電圧を帯電器53に印加する。一例を挙げると、帯電バイアス印加回路は、+450Vの電圧を帯電器53に印加する。
【0121】
ステップS503において、帯電器53に印加される電圧は、印刷処理S1のステップS103において帯電器53に印加される電圧よりも小さくする。このような構成によれば、研磨処理S5において帯電器53に印加される電圧を小さくすることができる。そのため、感光ドラム52に流れる電流が小さくなることで感光ドラム52への放電生成物の付着量を低減することができる。これにより、感光ドラム52に異物が付着する虞を軽減することができる。
【0122】
ここで、研磨処理S5において、帯電器53及び現像ローラ61に電圧を印加することにより、感光ドラム52と現像ローラ61との間の電位差が250Vとなる。研磨処理S5における感光ドラム52と現像ローラ61との間の電位差は、印刷処理S1における感光ドラム52と現像ローラ61との間の電位差である400Vよりも小さい値である。研磨処理S5における感光ドラム52と現像ローラ61との間の電位差は、100Vよりも大きい値であればよい。これにより、研磨処理S5において、トナーの移動を抑制しつつ、トナーに含まれるシリカが感光ドラム52に移動する。また、ステップS501において現像ローラ61と感光ドラム52とを接触させる接触状態とすることで、現像器60から感光ドラム52へ、トナーに含まれるシリカが確実に移動する。
【0123】
コントローラ100は、クリーニングバイアス印加回路106を制御して、クリーニングローラ54に電圧を印加する(S504)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T2にて、クリーニングローラの電源をONした状態、即ちクリーニングローラ54に電圧を印加した状態にする。具体的には、クリーニングバイアス印加回路106は、ステップS504において、トナーの帯電極性と逆極性の電圧をクリーニングローラ54に印加する。一例を挙げると、クリーニングバイアス印加回路106は、-400Vの電圧をクリーニングローラ54に印加する。
【0124】
ここで、研磨処理S5において、感光ドラム52とクリーニングローラ54との間の電位差は、感光ドラム52とクリーニングローラ54との間で放電が発生する電位差よりも小さい値であればよい。即ち、クリーニングローラ54に対して印加される電圧は、感光ドラム52とクリーニングローラ54との間で放電が発生しない電圧値であれば、特に限定されない。このような構成によれば、研磨処理S5において感光ドラム52とクリーニングローラ54との近接放電を防ぐことができる。これにより、近接放電により感光ドラム52がダメージを受ける虞を軽減することができる。なお、研磨処理S5において、感光ドラム52とクリーニングローラ54との間の電位差は、650V以内の値であることが好ましい。
【0125】
コントローラ100は、転写バイアス印加回路108を制御して、転写ローラ74への電流の供給を停止する(S505)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T2にて、転写ローラ74の電源をOFFした状態、即ち転写ローラ74への電流の供給を停止させた状態にする。
【0126】
ステップS505において転写ローラ74への電流の供給は停止する構成としたが、このような構成に限られるものではない。ステップS505において、転写ローラ74に供給される電流の絶対値を印刷処理S1のステップS105において転写ローラ74に供給される電流の絶対値よりも小さくする構成であればよい。このような構成によれば、帯電前の感光ドラム52に帯電する電位を高めに保つことができる。そのため、研磨処理S5において、感光ドラム52を帯電させるのに必要な電流量を少なくすることができる。これにより、感光ドラム52に異物を付着しにくくすることができる。
【0127】
コントローラ100は、除電ランプ55の電源をオフし、除電ランプ55を消灯させる(S506)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T2にて、除電ランプ55の電源をOFFした状態、即ち除電ランプ55を消灯させた状態にする。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路を制御し、除電ランプ55への電力の供給を停止させることで除電ランプ55を消灯させる。
【0128】
コントローラ100は、定着器80の電源をオンし、定着器80を駆動する(S507)。例えば、
図3に示すように、コントローラ100は、時間T2にて、定着器80の電源をONした状態、即ち定着器80を駆動した状態にする。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路により定着器80のヒータ83に電力を供給させることでヒータ83を駆動する。
【0129】
コントローラ100は、ファン112の電源をオフし、ファン112の駆動を停止する(S508)。例えば、コントローラ100は、時間T2にてファン112の電源をOFFした状態、即ちファン112の駆動を停止した状態にする。具体的には、コントローラ100は、図示しない駆動回路を制御し、ファン112への電力の供給を停止させることでファン112の駆動を停止する。
【0130】
ここで、
図3を参照して、感光ドラム52に付着した異物の付着量の変化について説明する。感光ドラム52には、印刷処理S1が実行されることにより異物が付着する。吐出処理S4においては、感光ドラム52に対する異物の付着量は変わらないか、増えても僅かである。研磨処理S5において、トナー収容部64に収容されているシリカが、現像ローラ61を介して、感光ドラム52に移動する。この状態で、感光ドラム52及びクリーニングローラ54を回転させることで、シリカが感光ドラム52とクリーニングローラ54との間にて研磨剤として役割を果たす。そのため、研磨処理S5において、感光ドラム52はクリーニングローラ54によりクリーニングされ、感光ドラム52の異物付着量は減少する。
【0131】
コントローラ100は、ステップS500~S508を所定時間実行し、時間T3にて研磨処理S5を終了する。本実施形態において、研磨処理S5は、吐出処理S4から連続して実行されている。しかし、このような構成に限られず、吐出処理S4が終了した後、所定時間経過後又は別処理を実行した後に研磨処理S5を実行する構成としてもよい。例えば、吐出処理S4におけるメインモータ110の駆動を停止させた後、研磨処理S5を実行する構成としてもよい。
【0132】
コントローラ100は、研磨処理S5を終了した後、
図5に示す処理を終了する。なお、
図5に示す処理において、吐出処理S4は省略される構成としてもよい。即ち、印刷処理S1の後に研磨処理S5のみが実行される構成としてもよい。
【0133】
上記構成によれば、研磨処理S5において、トナーの移動を抑制しつつ、トナーに含まれるシリカが感光ドラム52に移動する。そのため、感光ドラム52の外周面にシリカが多く移動した状態にて、感光ドラム52に接触したクリーニングローラを回転させることができる。これにより、感光ドラム52の外周面に付着する異物の除去効果を向上させることができる。
【0134】
また、研磨処理S5を実行する前に、ステップS401~S404の処理を実行する。このような構成によれば、クリーニングローラ54に付着したトナーを除去した後に、研磨処理S5を実行することができる。これにより、感光ドラム52にトナーが付着する虞を軽減することができる。
【0135】
また、研磨処理S5の前に吐出処理S4を実行する。このような構成によれば、吐出処理S4によりクリーニングローラ54に付着したトナーの除去を行った上で、研磨処理S5を実行することができる。これにより、研磨処理S5において、感光ドラム52のクリーニングをより効果的に行うことができる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0136】
また、研磨処理S5において除電ランプ55の電源をオフする。このような構成によれば、研磨処理S5において、感光ドラム52の外周面に帯電する電位を高めることができる。そのため、感光ドラム52に供給する電流量を少なくすることができ、感光ドラム52に異物を付着しにくくすることができる。また、電流供給時に発生する放電により、感光ドラム52がダメージを受ける虞を軽減することができる。なお、除電ランプ55の電源をオフせず、印刷処理S1のときよりも除電ランプ55へ供給する電力を低くするように制御しても良い。
【0137】
また、研磨処理S5において、感光ドラム52は全速にて回転する。このような構成によれば、研磨処理S5では、回転速度が速い全速にて感光ドラム52が回転する。これにより、感光ドラム52に付着した異物を除去し易くすることができる。
【0138】
また、研磨処理S5において、定着器80の電源がオンされる。このような構成によれば、研磨処理S5において、定着器80のヒータ83がオンされることで、カラープリンタ1内の温度を上昇させることができる。そのため、カラープリンタ1内の湿度を低くすることができる。これにより、感光ドラム52に異物を付着しにくくすることができる。
【0139】
また、研磨処理S5において、ファン112の電源がオフされる。このような構成によれば、研磨処理S5の実行中は、ファン112が作動せず、カラープリンタ1内の温度を上昇させることができる。そのため、カラープリンタ1内の湿度を低くすることができる。これにより、感光ドラム52に異物を付着しにくくすることができる。
【0140】
また、カラープリンタ1内の湿度が第1閾値を超えている場合、研磨処理S5が実行される。このような構成によれば、カラープリンタ1内の湿度が高いため粒子間に発生する液架橋力によりトナー粒子が凝集し、異物として感光ドラム52に付着する可能性が高い状況において、研磨処理S5が実行される。これにより、感光ドラム52に異物が付着する可能性を軽減することができる。
【0141】
また、カラープリンタ1内の温度が第2閾値を超えている場合、研磨処理S5が実行される。このような構成によれば、クリーニングローラの軟化によりクリーニングローラの研磨力が低下した状況において、研磨処理S5が実行される。これにより、感光ドラム52に異物が付着する可能性を軽減することができる。
【0142】
(変形例1)
実施形態1において、湿度及び温度が所定の条件を満たす場合に、吐出処理S4及び研磨処理S5が実行される構成としたが、このような構成に限られるものではない。コントローラ100は、温度センサが検出した温度のみに基づいて吐出処理S4及び研磨処理S5を実行する構成としてもよい。変形例1において、第2閾値は30℃である。即ち、カラープリンタ1内の温度が30℃よりも高いとき、吐出処理S4及び研磨処理S5が実行される。
【0143】
カラープリンタ1内の温度が高温になるにつれ空気中に含むことができる水分量が多くなる。そのため、カラープリンタ1内の温度が高温になるほど、液架橋力により感光ドラム52に異物が付着する可能性が高くなる。また、カラープリンタ1内の温度が高温であるとクリーニングローラ54の発泡弾性体が軟化するため、クリーニングローラ54の研磨力が低下する可能性が有る。これらを考慮し、カラープリンタ1内の温度が高温であるとき、研磨処理S5が実行される。
【0144】
(変形例2)
また、コントローラ100は、湿度センサが検出した湿度のみに基づいて吐出処理S4及び研磨処理S5を実行する構成としてもよい。変形例2において、第1閾値は70%である。即ち、カラープリンタ1内の温度が70%よりも高いとき、吐出処理S4及び研磨処理S5が実行される。
【0145】
〔その他の実施形態〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材、及びコントローラ100が実行する処理については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0146】
〔実施形態2〕
本開示の実施形態2について、
図8を参照して以下に説明する。
図8は、本開示の実施形態2に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。上述した実施形態1では、研磨処理S5は、印刷ジョブ受信した際に行われる印刷処理S1の後に実行される処理としたが、このような構成に限られるものではない。コントローラ100は、カラープリンタ1の電源がオンされた後、且つ最初に実行される印刷処理S1の前に本開示の研磨処理S5を実行する構成としてもよい。
【0147】
図8に示すように、先ず、コントローラ100は、カラープリンタ1の電源がオンされたか否かを判定する(S10)。カラープリンタ1の電源がオンされていない場合(S10:NO)、コントローラ100はステップS10を再び実行する。カラープリンタ1の電源がオンされた場合(S10:YES)、コントローラ100は、研磨処理S5を実行する。
【0148】
次に、コントローラ100は、印刷ジョブを受信したか否かを判定する(S11)。印刷ジョブを受信していない場合(S11:NO)、コントローラ100は、ステップS11を再び実行する。印刷ジョブを受信した場合(S11:YES)、コントローラ100は印刷処理S1を実行する。ステップS1を実行した後、コントローラ100は
図8に示す処理を終了する。
【0149】
実施形態2の構成によれば、カラープリンタ1の電源がオンされた後、最初の印刷処理S1の前に研磨処理S5が実行される。そのため、感光ドラム52をクリーニングした状態で、シートに画像が印刷される。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。なお、コントローラ100は、
図8に示す処理において、研磨処理S5の前に吐出処理S4を実行する構成としてもよい。
【0150】
〔実施形態3〕
本開示の実施形態3について、
図9を参照して以下に説明する。
図9は、本開示の実施形態3に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。上述した実施形態1では、研磨処理S5は、印刷ジョブ受信した際に行われる印刷処理S1の後に実行される処理としたが、このような構成に限られるものではない。コントローラ100は、カラープリンタ1の動作を休止した状態であるスリープモードから非スリープモードに切り替わった後、且つ最初に実行される印刷処理の前に、研磨処理S5を実行する構成としてもよい。
【0151】
図9に示すように、先ずコントローラ100は、印刷ジョブを受信した際、カラープリンタ1がスリープモードから非スリープモードに切り替わったか否かを判定する(S20)。非スリープモードに切り替わっていない場合(S20:NO)、即ち印刷ジョブを受信時に非スリープモードであった場合、コントローラ100は印刷処理S1を実行する。
【0152】
非スリープモードに切り替わった場合(S20:YES)、コントローラ100は、研磨処理S5を実行する。コントローラ100は、研磨処理S5を実行した後、印刷処理S1を実行する。コントローラ100は、印刷処理S1を実行した後、
図9に示す処理を終了する。
【0153】
実施形態3の構成によれば、スリープモードから復帰した後、最初の印刷処理S1の前に研磨処理S5が実行される。そのため、感光ドラム52をクリーニングした状態で、シートに画像が印刷される。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。なお、コントローラ100は、
図9に示す処理において、研磨処理S5の前に吐出処理S4を実行する構成としてもよい。
【0154】
〔実施形態4〕
本開示の実施形態4について、
図10を参照して以下に説明する。
図10は、本開示の実施形態4に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。上述した実施形態1では、研磨処理S5は、温湿度センサ113が検出した値が所定の条件を満たす場合に実行したが、このような構成に限られるものではない。感光ドラム52が回転した回数であるドラム回転数が所定の条件を満たす場合、研磨処理S5を実行する構成としてもよい。
【0155】
実施形態4において、コントローラ100は、ドラム回転数をカウントする。
図10に示すように、先ず、コントローラ100は、印刷ジョブを受信すると、印刷処理S1を実行する。印刷処理S1の後、コントローラ100は、カウントしたドラム回転数が第3閾値を超えたか否かを判定する(S30)。第3閾値は、一例として12800000回転である。
【0156】
ドラム回転数が第3閾値を超えていない場合(S30:NO)、コントローラ100は、
図10に示す処理を終了する。ドラム回転数が第3閾値を超えている場合(S30:YES)、コントローラ100は研磨処理S5を実行する。研磨処理S5を実行した後、コントローラ100は、カウントしたドラム回転数をリセットする(S31)。ステップS31の後、コントローラ100は、
図10に示す処理を終了する。
【0157】
実施形態4の構成によれば、感光ドラム52の使用状態に応じて、研磨処理S5により感光ドラム52をクリーニングすることができる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。なお、コントローラ100は、
図10に示す処理において、研磨処理S5の前に吐出処理S4を実行する構成としてもよい。
【0158】
〔実施形態5〕
本開示の実施形態5について、
図11を参照して以下に説明する。
図11は、本開示の実施形態5に係るカラープリンタの制御部による制御の流れの一例を示すフローチャートである。上述した実施形態1では、研磨処理S5は、温湿度センサ113が検出した値が所定の条件を満たす場合に実行したが、このような構成に限られるものではない。印刷されたシートの枚数である印刷枚数が所定の条件を満たす場合、研磨処理S5を実行する構成としてもよい。
【0159】
図11に示すように、先ず、コントローラ100は、印刷ジョブを受信すると、印刷処理S1を実行する。印刷処理S1においてコントローラ100は、印刷枚数をカウントする。印刷処理S1の後、コントローラ100は、カウントした印刷枚数が第4閾値を超えているか否かを判定する(S40)。第4閾値は、一例として1000枚である。
【0160】
カウントした印刷枚数が第4閾値を超えていない場合(S40:NO)、コントローラ100は、
図11に示す処理を終了する。カウントした印刷枚数が第4閾値を超えている場合(S40:YES)、コントローラ100は、研磨処理S5を実行する。研磨処理S5を実行した後、コントローラ100は、カウントした印刷枚数をリセットする(S41)。ステップS41の後、コントローラ100は、
図11に示す処理を終了する。
【0161】
実施形態5の構成によれば、印刷枚数に応じて、即ち感光ドラム52の使用状態に応じて、研磨処理S5により感光ドラム52をクリーニングすることができる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。なお、コントローラ100は、
図11に示す処理において、研磨処理S5の前に吐出処理S4を実行する構成としてもよい。
【0162】
〔実施形態6〕
本開示の実施形態6について、以下に説明する。上述した実施形態1では、研磨処理S5は、印刷ジョブ受信した際に行われる印刷処理S1の後に実行される処理としたが、このような構成に限られるものではない。コントローラ100は、ユーザの操作パネル114の入力に基づいて本開示の研磨処理S5を実行する構成としてもよい。即ち、実施形態6においては、ユーザからの入力に基づいて、研磨処理が実行される。
【0163】
ユーザの操作により、操作パネル114から研磨処理S5を実行する入力が行われると、コントローラ100は、上述した研磨処理S5を実行する。なお、操作パネル114からの入力に基づいて、研磨処理S5の前に吐出処理S4が実行される構成としてもよい。
【0164】
実施形態6の構成によれば、ユーザによる操作パネル114の入力に基づいて研磨処理S5が実行される。そのため、ユーザの所望のタイミングにおいて感光ドラム52が研磨される。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0165】
〔実施形態7〕
本開示の実施形態7について、以下に説明する。上述した実施形態1では、研磨処理S5は、印刷ジョブ受信した際に行われる印刷処理S1の後に実行される処理としたが、このような構成に限られるものではない。コントローラ100は、現像器60の交換、即ち現像ローラ61の交換が行なわれた後、本開示の研磨処理S5を実行する構成としてもよい。
【0166】
ユーザにより交換された現像器60を保持するドロワ51を本体筐体10に対して装着した後、コントローラ100は、研磨処理S5を実行する。なお、研磨処理S5の前に吐出処理S4が実行される構成としてもよい。
【0167】
実施形態7の構成によれば、現像ローラ61の交換後、研磨処理S5により感光ドラム52がクリーニングされる。これにより、シートに形成される画像の品質を保つことができる。
【0168】
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0169】
1 カラープリンタ
10 本体筐体
52 感光ドラム
53 帯電器
54 クリーニングローラ
55 除電ランプ
60 現像器
61 現像ローラ
74 転写ローラ
80 定着器
83 ヒータ
90 クリーニングユニット
91 ベルトクリーナ
92 回収ローラ
100 コントローラ
110 メインモータ
112 ファン
113 温湿度センサ
114 操作パネル