特許 7281085 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-17

(45)【発行日】2023-05-25

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20230518BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20230518BHJP

   G03G 15/04 20060101ALI20230518BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 370

G03G21/14

G03G15/04 114

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019115914

(22)【出願日】2019-06-21

(65)【公開番号】P2021001985

(43)【公開日】2021-01-07

【審査請求日】2022-06-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114971

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 修

(72)【発明者】

【氏名】山内 裕典

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２７１０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１０５６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－８９８７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０８－１４６８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０４３９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２９７２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１０７４４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電装置と、
前記感光体ドラムを露光し前記感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置と、
２成分方式で前記感光体ドラム上の前記静電潜像にトナーを付着させる現像装置と、
電源断が検知されると、前記露光装置による前記感光体ドラムの露光位置を、プリント画像現像時の露光位置より前記現像装置に近い位置に変更する露光位置変更部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記露光位置変更部は、前記露光装置の光源の位置または向きを変更することで、前記露光位置を、プリント画像現像時の露光位置より前記現像装置に近い位置に変更す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】

前記露光位置変更部を駆動するドライバー回路と、
前記ドライバー回路を制御するコントローラーとをさらに備え、
前記露光位置変更部は、前記露光装置の光源の向きがプリント画像現像時の所定向きになるように、前記露光装置の光源を電磁力で付勢するソレノイドを備え、
前記コントローラーは、（ａ）前記ドライバー回路で前記ソレノイドに通電して、前記ソレノイドに、前記露光装置の光源の向きがプリント画像現像時の所定向きになるように、前記露光装置の光源を電磁力で付勢させ、（ｂ）電源断が検知されると、前記ドライバー回路による前記ソレノイドの通電をただちに停止させて前記ソレノイドによる前記露光装置の光源の付勢を停止することで、前記露光装置の光源の向きを変更すること、
を特徴とする請求項２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、画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

２成分現像方式の画像形成装置では、電源断時に、感光体ドラムが帯電されている状態で現像装置の電位が低下すると、キャリア現像（現像装置から感光体ドラムへのキャリアの飛翔）が発生することがある。そのため、ある画像形成装置は、電源断時に、露光装置を全点灯させることで感光体ドラムを露光し帯電量を減少させて、キャリア現像を抑制している（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１－２９７２７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のように電源断時の露光を行っても、感光体ドラムの表面において、露光位置（つまり、照射位置）から、現像装置との最近接位置（つまり、現像位置）までの区間においては露光されないため、感光体ドラムの惰性回転によって、その区間が現像位置に到達した際にキャリア現像が発生する可能性がある。

【0005】

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、電源断の直後の短時間におけるキャリア現像を抑制する画像形成装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムを帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムを露光し前記感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置と、２成分方式で前記感光体ドラム上の前記静電潜像にトナーを付着させる現像装置と、電源断が検知されると、前記露光装置による前記感光体ドラムの露光位置を、プリント画像現像時の露光位置より前記現像装置に近い位置に変更する露光位置変更部とを備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電源断の直後の短時間におけるキャリア現像を抑制する画像形成装置が得られる。

【0008】

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。

【図2】図２は、図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、図２における露光位置変更部２３の一例を示す図である。

【図4】図４は、図１および図２に示す画像形成装置の動作を説明するタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

【0011】

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。図１に示す画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。

【0012】

図１に示す画像形成装置は、感光体ドラム１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、搬送ベルト５、駆動ローラー６ａおよび従動ローラー６ｂ、転写ローラー７、クリーニング装置８、並びに定着器９を備える。

【0013】

帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を所定電位になるように帯電させる。

【0014】

露光装置３は、光源３ａで感光体ドラム１を露光し感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。ここでは、光源３ａは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッドであるが、レーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）でもよい。

【0015】

現像装置４は、２成分方式で感光体ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させる。例えば、現像装置４は、現像ローラー４ａを備える。現像ローラー４ａは、その表面に２成分現像剤を保持する。現像ローラー４ａには、図示せぬバイアス回路によって所定電圧の現像バイアスが印加される。そして、通常のプリント画像現像時の現像バイアスの場合、２成分現像剤のうちのトナーのみが、現像バイアスによって現像ローラー４ａから離れ、感光体ドラム１上の静電潜像に付着する。電源断時には、現像ローラー４ａの現像バイアスはただちにゼロボルトへ変化していく。

【0016】

搬送ベルト５は、駆動ローラー６ａからの駆動力によって周回して、プリント用紙１０１を、感光体ドラム１と転写ローラー７との間へ搬送する。

【0017】

転写ローラー７は、搬送されてくるプリント用紙１０１を感光体ドラム１に接触させ、感光体ドラム１上のトナー画像をプリント用紙１０１に転写する。

【0018】

クリーニング装置８は、転写後に感光体ドラム１上に残留しているトナーを回収する。例えば、クリーニング装置８は、クリーニングブレード８ａを感光体ドラム１に接触させて、感光体ドラム１上のトナーを除去し回収する。

【0019】

定着器９は、例えば加熱加圧方式で、プリント用紙１０１上のトナー画像を定着する。

【0020】

図２は、図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、この実施の形態に係る画像形成装置は、プリントエンジン２１、電源回路２２、および露光位置変更部２３を備える。

【0021】

プリントエンジン２１は、所定機能のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイクロコンピューター、その他の電子回路などを備え、露光装置３などを制御して、画像のプリントを実行する。電源回路２２は、商用電源から得られる電力に基づいて、プリントエンジン２１などに所定電圧（例えば２４ボルト）で電源電力を供給する。

【0022】

露光位置変更部２３は、後述の電源断検知回路３４で電源断が検知されると、露光装置３による感光体ドラム１の露光位置を、プリント画像現像時の露光位置より現像装置４に近い位置に変更する。

【0023】

その際、この実施の形態では、露光位置変更部２３は、露光装置３の光源３ａの位置または向きを変更することで、露光位置を、プリント画像現像時の露光位置より現像装置に近い位置に変更する。

【0024】

図３は、図２における露光位置変更部２３の一例を示す図である。

【0025】

例えば図３に示すように、露光位置変更部２３は、光源３ａの回動軸２３ａ、ソレノイド２３ｂ、およびバネ２３ｃを備える。ソレノイド２３ｂは、露光装置３の光源３ａの向き（つまり、光の出射方向）がプリント画像現像時の所定向きになるように、露光装置３の光源３ａを電磁力で付勢する。なお、光源３ａには、ソレノイド２３ｂに対向する位置に軟磁性材料（鉄など）の部材が設けられている。バネ２３ｃは、ソレノイド２３ｂへの通電がなくなりソレノイド２３ｂの付勢力が解除された際に、例えば図３の破線で示すように、バネ２３ｃの復元力で回動軸２３ａを中心として光源３ａを所定向きまで回動させる。

【0026】

つまり、プリント画像現像時にはソレノイド２３ｂが通電され、光源３ａの向きが所定の第１の向きとされ、光源３ａから出射した光は、感光体ドラム１上の所定位置ＰＥ０に照射される。他方、電源断時には、ソレノイド２３ｂの通電がただちに停止され、光源３ａの向きが所定の第２の向きとされ、光源３ａから出射した光は、位置ＰＥ０より現像位置に近い感光体ドラム１上の所定位置ＰＥ１に照射される。

【0027】

プリントエンジン２１は、ドライバー回路３１，３２、コントローラー３３、および電源断検知回路３４を備える。

【0028】

ドライバー回路３１は、露光装置３の光源３ａを駆動する。ドライバー回路３２は、露光位置変更部２３を駆動する。コントローラー３３は、ドライバー回路３１，３２を制御する。

【0029】

具体的には、コントローラー３３は、（ａ）点灯制御信号で、露光装置３の露光（つまり、光源３ａの発光）のオン／オフをドライバー回路３１に設定するとともに、（ｂ）露光位置制御信号で、露光装置３の露光位置（光源３ａから出射される光が照射される感光体ドラム１上の位置）をドライバー回路３２に設定する。

【0030】

電源断検知回路３４は、電源回路２２による電源電圧が所定値未満になると、電源断が発生したことを検知する。そして、コントローラー３３は、電源断検知回路３４により電源断が検知されると、露光装置３の露光のオンをドライバー回路３１に設定する。このとき、ドライバー回路３１は、点灯制御信号に従って、光源３ａをオン／オフする。これによる露光は、プリント可能な全領域に対して実行される。

【0031】

例えば図３に示す露光位置変更部２３の場合、コントローラーは、（ａ）ドライバー回路３２でソレノイド２３ｂに通電して、ソレノイド２３ｂに、露光装置３の光源３ａの向きがプリント画像現像時の所定向きになるように、露光装置３の光源３ａを電磁力で付勢させ、（ｂ）電源断が検知されると、ドライバー回路３２によるソレノイド２３ｂの通電をただちに停止させてソレノイド２３ｂによる露光装置３の光源３ａの付勢を停止することで、露光装置３の光源３ａの向きを変更し、ただちに露光位置を現像装置４に近づける。

【0032】

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。図４は、図１および図２に示す画像形成装置の動作を説明するタイミングチャートである。

【0033】

時刻Ｔ１において、商用ＡＣ電源の遮断が発生すると、電源回路２２の出力電圧（つまり直流の内部電源電圧）が徐々に低下していき、所定の閾値ＴＨより低くなると、電源断検知回路３４が、電源断を検知し（時刻Ｔ２）、電源断検知信号のレベルを、ハイからローへ変化させる。

【0034】

なお、プリントエンジン２１内の各部（コントローラー３３など）の動作可能な電源電圧（例えば５ボルトや３．３ボルト）は、電源回路２２の出力電圧（例えば２４ボルト）より低いため、この時点でも、プリントエンジン２１は、動作を継続する。プリントエンジン２１内の各部（コントローラー３３など）の電源は、電源回路２２の出力電圧を電圧変換された電源、別の電源回路による電源などが使用される。

【0035】

コントローラー３３は、電源断検知信号がローレベルになると、ドライバー回路３２を使用して、露光位置変更部２３で、感光体ドラム１の表面の周方向において、露光装置３による露光位置を現像装置４に近づける。

【0036】

また、コントローラー３３は、電源断検知信号がローレベルになると、点灯制御信号のレベルをハイからローへ変化させる。ドライバー回路３１は、点灯制御信号がローレベルになると、露光装置３の光源３ａを連続的に点灯させる。

【0037】

これにより、感光体ドラム１の表面において電源断時の露光が行われない領域が少なくなる。つまり、図３における位置ＰＥ０で電源断時の露光を行う場合に比べ、位置ＰＥ１で電源断時の露光を行う場合のほうが、短時間で（例えば電源断直後に現像バイアスがなくなるまでに）、惰性回転中の感光体ドラム１の現像位置における電位（絶対値）が低くなる。

【0038】

以上のように、上記実施の形態によれば、帯電装置２は、感光体ドラム１を帯電させる。露光装置３は、感光体ドラム１を露光し感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。現像装置４は、２成分方式で感光体ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させる。露光位置変更部２３は、電源断が検知されると、露光装置３による感光体ドラム１の露光位置を、プリント画像現像時の露光位置より現像装置４に近い位置に変更する。

【0039】

これにより、電源断の直後に帯電量を低下させていない感光体ドラム１表面の領域が現像位置に到達しにくくなり、電源断の直後の短時間におけるキャリア現像が抑制される。

【0040】

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

【0041】

例えば、上記実施の形態に係る画像形成装置は、直接転写方式の画像形成装置であるが、間接転写方式の画像形成装置としてもよい。

【0042】

また、上記実施の形態に係る画像形成装置は、モノクロ画像形成装置であるが、カラー画像形成装置としてもよい。

【0043】

さらに、上記実施の形態では、光源３ａの位置または向きを変更して露光位置を変更しているが、光学系（ミラーなど）を光源３ａと感光体ドラム１との間に挿入して光路を変更することで、露光位置を変更するようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0045】

１ 感光体ドラム
２ 帯電装置
３ 露光装置
３ａ 光源
４ 現像装置
２３ 露光位置変更部
２３ｂ ソレノイド
３２ ドライバー回路
３３ コントローラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】