圖像形成裝置及圖像流動抑制方法

圖像形成裝置及圖像流動抑制方法
【專利摘要】本發明提供一種圖像形成裝置及圖像流動抑制方法。圖像形成裝置具備發熱體、機內溫濕度檢測部和控制部。發熱體在圖像形成裝置與外部電源連接時通電而對圖像承載體加熱。機內溫濕度檢測部檢測圖像形成裝置內部的溫度及濕度。控制部能夠識別圖像形成裝置是否與外部電源連接。在圖像形成裝置與外部電源剛連接之后，根據通過機內溫濕度檢測部檢測到的溫度及濕度而計算出的相對濕度，比規定值大時，控制部執行清掃動作。清掃動作是由顯影裝置向圖像承載體側提供顯影劑的同時，利用研磨部件對圖像承載體的表面進行研磨的動作。
【專利說明】圖像形成裝置及圖像流動抑制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用了電子照相方法的復印機、打印機、傳真機以及包括其中兩種以上功能的復合機等的圖像形成裝置及圖像流動抑制方法。
【背景技術】
[0002]近年來，作為利用了電子照相工藝的圖像形成裝置的圖像承載體，非晶硅(a-Si)感光鼓得到廣泛地應用。a-Si感光鼓具有高硬度且優異的耐久性能。因此，即使長時間使用后，作為感光體的特性也幾乎不會產生劣化，能夠保持高圖像質量。即，運行成本低并且處理容易。此外，對環境的安全性也高。a-Si感光鼓是優異的圖像承載體。
[0003]眾所周知，在使用了 a-Si感光鼓的圖像形成裝置中，由于a-Si感光體的特性而容易產生圖像流動。所謂圖像流動是指，圖像的周圍變模糊的現象。圖像流動是由于附著于感光鼓的離子產物吸收大氣中的水分而產生的。具體來說，當利用帶電裝置使感光鼓的表面帶電時，氮氧化物(NOx)附著于感光鼓的表面，并吸收大氣中的水分。其結果是，在形成于感光鼓表面的靜電潛像的邊緣部有時會產生圖像流動。
[0004]對于抑制圖像流動的產生的方法，提出了各種方案。例如，在感光鼓的內部設置發熱體(加熱器)。并且，根據設置在裝置內的溫濕度傳感器所檢測到的溫度及濕度來加熱發熱體。其結果是，附著于感光鼓表面的水分蒸發，可以防止圖像流動的產生。
[0005]此外，一種圖像形成裝置具備除電部。除電部通過使安裝在基板的一個表面的發光元件發光并向感光鼓照射光，從而感光鼓被除電。此外，在基板的另一表面設有加熱感光鼓的發熱體，從而抑制圖像流動的產生。
[0006]如這種圖像形成裝置，在通過發熱體對感光鼓加熱的方法中，通常圖像形成裝置主體的電源為開啟狀態時，對發熱體提供電力，能夠對感光鼓進行加熱。因此，當將電源從關閉切換到開啟后立即進行圖像形成時，通過發熱體實現的感光鼓的加熱落后，有時會出現產生圖像流動的情況。
[0007]此外，即使圖像形成裝置主體的電源為關閉狀態，在圖像形成裝置的電源線與外部電源連接的狀態下也會對發熱體提供電力，從而能夠對感光鼓進行加熱。但是，即使是這種情況，在電源線與外部電源長時間未連接的情況下，當將電源線與外部電源連接后立即進行圖像形成時，通過發熱體實現的感光鼓的加熱落后，有時會出現產生圖像流動的情況。

【發明內容】

[0008]本發明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于提供一種圖像形成裝置及圖像流動抑制方法，即使在通過發熱體實現的圖像承載體的升溫落后的情況下，也能夠有效地抑制在與外部電源連接之后隨即出現的圖像流動的產生。
[0009]根據本發明的第一個觀點，圖像形成裝置具有圖像承載體、顯影裝置和清潔裝置。圖像承載體的表面形成有感光層。顯影裝置通過將包含調色劑的顯影劑提供給所述圖像承載體，使調色劑附著于形成在所述圖像承載體上的靜電潛像，從而形成調色劑圖像。清潔裝置配置在所述圖像承載體的旋轉方向的比所述顯影裝置更靠下游，并且包括研磨部件，該研磨部件以規定的壓力抵接在所述圖像承載體的表面，并對所述圖像承載體的表面進行研磨。圖像形成裝置具備發熱體、機內溫濕度檢測部和控制部。發熱體在所述圖像形成裝置與外部電源連接時通電而對所述圖像承載體加熱。機內溫濕度檢測部檢測所述圖像形成裝置內部的溫度及濕度。控制部能夠識別所述圖像形成裝置是否與所述外部電源連接。在所述圖像形成裝置與所述外部電源剛連接之后，根據通過所述機內溫濕度檢測部檢測到的溫度及濕度而計算出的相對濕度，比規定值大時，所述控制部執行清掃動作。所述清掃動作是從所述顯影裝置向所述圖像承載體側提供所述顯影劑，并利用所述研磨部件對所述圖像承載體的表面進行研磨的動作。
[0010]根據本發明的第二個觀點，圖像流動抑制方法由圖像形成裝置來執行。圖像形成裝置具有圖像承載體、顯影裝置和清潔裝置。圖像承載體的表面形成有感光層。顯影裝置通過將包含調色劑的顯影劑提供給所述圖像承載體，使調色劑附著于形成在所述圖像承載體上的靜電潛像，從而形成調色劑圖像。清潔裝置配置在所述圖像承載體的旋轉方向的比所述顯影裝置更靠下游，并且包括研磨部件，該研磨部件以規定的壓力抵接在所述圖像承載體的表面，并對所述圖像承載體的表面進行研磨。圖像流動抑制方法包括識別所述圖像承載體與外部電源的連接的步驟、響應所述連接對加熱所述圖像承載體的發熱體開始通電的步驟、根據所述圖像形成裝置內部的溫度及濕度計算出所述圖像形成裝置內部的相對濕度的步驟、和當所述相對濕度比規定值大時執行清掃動作的步驟。所述清掃動作是從所述顯影裝置向所述圖像承載體側提供所述顯影劑，并利用所述研磨部件對所述圖像承載體的表面進行研磨的動作。
[0011]根據本發明，在與外部電源連接的狀態下對加熱圖像承載體的發熱體通電的圖像形成裝置中，當識別出圖像形成裝置與外部電源已連接時，根據圖像形成裝置內部的相對濕度判斷是否需要執行鼓清掃(drum refresh)。并且，在相對濕度較高的情況下，與外部電源連接后立即執行鼓清掃。因此，即使在通過發熱體實現的圖像承載體的升溫落后的情況下，也能夠使圖像流動的產生抑制于未然。此外，在相對濕度較低沒有產生圖像流動的環境條件下，由于不執行鼓清掃，也能夠抑制由于執行不必要的鼓清掃而帶來的調色劑的浪費。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置的整體結構的概要圖；
[0013]圖2是本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置的圖像形成部的局部放大圖；
[0014]圖3是本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置的感光鼓與轉印輥之間的夾持部的周邊的剖視放大圖；
[0015]圖4是表示本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置所搭載的發熱體的結構的平面圖；
[0016]圖5是表示本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置所搭載的發熱體的其它配置例的、感光鼓與轉印輥之間的夾持部的周邊的剖視放大圖；
[0017]圖6是用于說明本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置所使用的控制部的一個實施方式的框圖；[0018]圖7是表示本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置的、與外部電源連接時的鼓清掃的控制例的流程圖；
[0019]圖8是表示本發明的第二實施方式所涉及的圖像形成裝置的圖像形成部的局部放大圖；和
[0020]圖9是從圖8的右方向看到的本發明的第二實施方式所涉及的圖像形成裝置所使用的發熱體及輸送金屬板的圖。
【具體實施方式】
[0021]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置100的整體結構的概要圖。在圖1中，將右側作為圖像形成裝置100的前方側而示出。如圖1所示，圖像形成裝置100 (這里是黑白打印機)在裝置主體I的下部具備供紙盒2。供紙盒2收容被裝載的紙張(記錄介質)。在供紙盒2的上方，形成有紙張輸送通道4 (記錄介質輸送通道)。紙張輸送通道4輸送紙張。紙張輸送通道4大致水平地從裝置主體I的前方側延伸到后方側。并且，紙張輸送通道4向上方延伸而到達出紙部3。出紙部3形成于裝置主體I的上表面。
[0022]沿該紙張輸送通道4，從上游側依次配置有取紙輥5、供應輥6、中間輸送輥7，配準輥對8、圖像形成部9、定影裝置10及排出輥對11。并且在圖像形成裝置100內配置有控制部90。控制部90對上述的各輥、圖像形成部9及定影裝置10等的動作進行控制。
[0023]此外，裝置主體I連接有電源線24。在電源線24的前端設有插頭24a。插頭24a相對于插座及插接器等外部電源26能夠裝卸。通過將插頭24a插入到外部電源26，從而能夠向裝置主體I的各部提供電力。
[0024]供紙盒2設置有紙張裝載板12。紙張裝載板12由轉動支點12a支撐為:相對于供紙盒2轉動自如。轉動支點12a設置于紙張的輸送方向(以下，有時也記載為“紙張輸送方向”)的上游端部。紙張裝載板12上所裝載的紙張(記錄介質)被按壓到取紙輥5。此夕卜，在供紙盒2的前方側配設有延遲棍13，延遲棍13與供應輥6抵接。在通過取紙輥5同時輸送多張紙張的情況下，這些紙張由供應輥6和延遲棍13處理。其結果是，只有最上層的I張紙張被輸送。
[0025]而后，由供應輥6和延遲棍13處理過的紙張的輸送方向，通過中間輸送輥7變為朝向裝置主體I的后方。而后，紙張被輸送到配準輥對8。紙張的輸送定時通過配準輥對8被調整后，紙張被輸送到圖像形成部9。
[0026]圖像形成部9通過電子照相工藝在紙張上形成調色劑圖像。圖像形成部9包括感光鼓14、帶電裝置15、顯影裝置16、清潔裝置17、轉印輥18(轉印部)和曝光裝置(例如LSU =Laser Scanning Unit) 19。感光鼓14是圖像承載體，在圖1中被軸支撐為能夠沿順時針方向旋轉。帶電裝置15、顯影裝置16及清潔裝置17配置在感光鼓14的周圍。
[0027]清潔裝置17配置在感光鼓14的旋轉方向的比顯影裝置16更靠下游。轉印輥18配置為隔著紙張輸送通道4與感光鼓14相對。換言之，紙張輸送通道4設置在轉印輥18與感光鼓14之間。轉印輥18配置在感光鼓14的旋轉方向的比顯影裝置16更靠下游，并且配置在感光鼓14的旋轉方向的比清潔裝置17更靠上游。曝光裝置19配置于感光鼓14的上方。在顯影裝置16的上方，配置有向顯影裝置16補充調色劑的調色劑盒20。[0028]感光鼓14的表面形成有感光層。在本實施方式中，感光鼓14是非晶娃(以下,記載為“a-Si”)感光鼓。具體來說，在鋁等導電性基板(筒體)上，形成作為感光層的、a-Si類的光導電層。并且，在光導電層的上表面形成有包含a-Si類的無機絕緣體或無機半導體的表面保護層，從而形成a-Si感光鼓。a-Si類的無機絕緣體或無機半導體，例如SiC、SiN、Si0、Si0N 或 SiCN。
[0029]當圖像數據從個人計算機等上位裝置輸入時，首先，帶電裝置15使感光鼓14的表面均勻地帶電。接著，曝光裝置19通過激光束，根據被輸入的圖像數據，在感光鼓14上形成靜電潛像。之后，顯影裝置16通過將包含調色劑的顯影劑提供給感光鼓14，使調色劑附著于靜電潛像，從而在感光鼓14的表面形成調色劑圖像。形成于感光鼓14的表面的調色劑圖像，通過轉印輥18被轉印到提供給夾持部(轉印位置)的紙張上，該夾持部形成于感光鼓14與轉印輥18之間。S卩，轉印輥18將通過顯影裝置而形成于感光鼓14上的調色劑圖像轉印到紙張上。
[0030]轉印有調色劑圖像的紙張被從感光鼓14分離而向定影裝置10輸送。定影裝置10配置于紙張輸送方向的比圖像形成部9更靠下游。定影裝置10包括加熱輥22和加壓輥23。加壓輥23與加熱輥22抵接。在圖像形成部9中轉印有調色劑圖像的紙張通過加熱輥22及加壓輥23進行加熱及加壓。其結果是，使轉印到紙張上的調色劑圖像定影。而后，在圖像形成部9及定影裝置10中執行圖像形成后的紙張通過排出輥對11被排出到出紙部3。
[0031]轉印后，感光鼓14表面的殘留調色劑通過清潔裝置17去除，并且通過除電裝置25 (參照圖2)對感光鼓14表面的殘留電荷進行除電。而后，感光鼓14通過帶電裝置15再次帶電，以后，同樣地進行圖像形成。
[0032]圖2是圖1中的圖像形成部9周邊的局部放大圖。圖3是圖2中的感光鼓14與轉印輥18之間的夾持部周邊的放大圖。帶電裝置15在帶電殼體15a內具有帶電輥41和帶電棍清潔刷43。帶電棍41與感光鼓14接觸,而對感光鼓14的表面施加帶電偏壓。帶電輥41由導電性橡膠形成，并且配置為與感光鼓14抵接。帶電輥清潔刷43對帶電輥41進行清潔。
[0033]而后，當感光鼓14在圖2中沿順時針方向旋轉時，與感光鼓14的表面接觸的帶電輥41在圖2中沿逆時針方向進行從動旋轉。此時，通過對帶電輥41施加規定電壓，使感光鼓14的表面均勻地帶電。此外，隨著帶電輥41的旋轉，與帶電輥41接觸的帶電輥清潔刷43在圖2中沿順時針方向進行從動旋轉，從而去除附著于帶電輥41的表面的異物。
[0034]顯影裝置16通過顯影輥16a向形成于感光鼓14上的靜電潛像提供調色劑。調色劑從調色劑盒20(參照圖1)經由中間盒(未圖示)提供給顯影裝置16。另外，這里將單組分顯影劑(以下，有時只稱為調色劑)收容于顯影裝置16內。單組分顯影劑僅由具有磁性的調色劑成分構成。
[0035]清潔裝置17具有滑動摩擦輥45 (研磨部件)、清潔刮板47及調色劑回收輥50。滑動摩擦輥45研磨感光鼓14的表面。具體來說，滑動摩擦輥45以規定的壓力與感光鼓14抵接。并且，滑動摩擦輥45通過鼓清掃電動機(未圖示)在與感光鼓14抵接的抵接面上，沿與感光鼓14的旋轉方向同一方向被驅動且旋轉。其結果是，滑動摩擦輥45在去除感光鼓14表面的殘留調色劑的同時，利用殘留調色劑來對感光鼓14的表面的感光層滑動摩擦，從而進行研磨。[0036]此外，顯影裝置16所提供的調色劑是包含研磨材料的調色劑(研磨調色劑)。該研磨調色劑附著于感光鼓14上的靜電潛像來形成調色劑圖像以外，還被用于利用未被轉印輥18轉印的殘留調色劑對感光鼓14的表面進行研磨。
[0037]滑動摩擦輥45的線速度被控制為比感光鼓14的線速度快(這里為1.2倍)。所謂線速度是滑動摩擦輥45或感光鼓14的表面的圓周方向的速度。作為滑動摩擦輥45，例如可以采用以下結構:在金屬軸的周圍形成有作為棍體的、EPDM(ethylene-propylene_dieneterpolymer)橡膠制造且ASKER-C硬度為55°的發泡體層。
[0038]輥體的材質不局限于EPDM橡膠，也可以是其他材質的橡膠或發泡橡膠體。此外，優選使用ASKER-C硬度為10°?90°的范圍的材質的輥體。另外，ASKER-C是日本橡膠協會標準規格所規定的硬度計(彈簧式硬度計)之中的一種，是用于測量硬度的測量器。ASKER-C硬度是指通過上述測量器所測量得到的硬度，數值越大，表示是越硬的材料。
[0039]在比感光鼓14表面與滑動摩擦輥45的抵接面更靠旋轉方向的下游，配置有清潔刮板47，清潔刮板47在與感光鼓14抵接的狀態下被固定。作為清潔刮板47，使用例如JIS硬度為78°的聚氨酯橡膠制造的刀體。此外，清潔刮板47被安裝為:在清潔刮板47與感光鼓14的抵接點，與感光鼓14的切線方向形成規定的角度。清潔刮板47的材質、硬度、尺寸、以及對感光鼓14的進刀量及抵接力等，可以根據感光鼓14的規格來適當地設定。另外，JIS硬度是指，日本工業規格(JISJapanese Industrial Standards)所規定的硬度。
[0040]調色劑回收輥50 —邊與滑動摩擦輥45的表面接觸，一邊沿與滑動摩擦輥45的旋轉方向相反的方向旋轉，由此，調色劑回收輥50回收附著于滑動摩擦輥45的調色劑等。由調色劑回收輥50回收的調色劑等，通過刮板(未圖示)而被從調色劑回收輥50的表面刮落。由清潔刮板47從感光鼓14的表面去除的殘留調色劑、以及從調色劑回收輥50的表面刮落的廢調色劑，通過回收螺旋(未圖示)被排出到清潔裝置17的外部。
[0041]轉印輥18使形成于感光鼓14的表面的調色劑圖像不會變亂，而使其轉印到在紙張輸送通道4上輸送來的紙張P。轉印輥18與轉印偏壓電源及偏壓控制電路(均未圖示)連接，該轉印偏壓電源及偏壓控制電路用于將與調色劑相反極性的轉印偏壓施加在轉印輥18上。
[0042]此外，圖像形成裝置100還具備輸送通道樹脂部件51 (樹脂部件)。在輸送通道樹脂部件51，配置有用于加熱感光鼓14的發熱體53。輸送通道樹脂部件51構成紙張輸送通道4的轉印輥18側的輸送面。圖像形成裝置100與外部電源連接時通電從而對感光鼓14進行加熱。在圖2中，發熱體53配置于隔著直線LI與顯影裝置16相反側(在圖2中為左側)。直線LI是穿過感光鼓14的旋轉軸中心01 (軸中心)和感光鼓14與轉印輥18的接觸點02的直線。
[0043]這樣，通過使加熱感光鼓14的發熱體53被配置于感光鼓14的外部，無需將滑動電極用于發熱體53與電源之間的連接。因此，不會有產生觸點接觸不良的可能。此外，由于發熱體53配置于隔著直線LI與顯影裝置16相反側，因此發熱體53所發生的熱量難以傳遞到顯影裝置16，從而能夠抑制顯影裝置16內的調色劑的沉淀及凝集。
[0044]另外，在本實施方式中，作為紙張輸送通道4的、轉印輥18側的輸送面的輸送通道樹脂部件51上形成有凹部51a (凹部)，發熱體53被收納在凹部51a內。通過這樣地配置，發熱體53不會成為在紙張輸送通道4上輸送來的紙張P的輸送的障礙。此外，能夠將發熱體53離開清潔裝置17，從而能夠抑制清潔裝置17內的廢調色劑的沉淀及凝集。
[0045]此外，在圖1所示的水平輸送方式的圖像形成裝置100中，發熱體53始終配置在感光鼓14的垂直方向下側。因此，在發熱體53通電時，發熱體53周邊的變暖的空氣因對流而上升，到達感光鼓14。其結果是，與將發熱體53配置于紙張輸送通道4的上方的感光鼓14側的情況相比，能夠使感光鼓14有效地升溫。
[0046]此外，發熱體53包括基板53a、安裝于基板53a上的多個電阻芯片53b (參照圖4)。發熱體53被配置為:基板53a的沒有安裝電阻芯片53b(參照圖4)的表面(在圖3中為左側面)與凹部51a的內壁面相對，并且，安裝有電阻芯片53b的安裝表面(在圖3中為右側面)位于感光鼓14側。另外,在電阻芯片53b的安裝表面與凹部51a的內壁面(分隔壁51b)之間設有規定的空隙。
[0047]由此，由于基板53a介入在電阻芯片53b與凹部51a的內壁面之間，因此能夠使凹部51a的內壁面的溫度上升得到抑制。此外，由于在電阻芯片53b的安裝表面側形成有空間，因此因電阻芯片53b發熱而變暖的空氣容易前往感光鼓14側(在圖3中為上方)。電阻芯片53b的安裝表面與凹部51a的內壁面之間的間隔優選為基板53a的厚度(這里為
1.6mm)以上。
[0048]另外，在紙張輸送方向(在圖2中為從右向左的方向)的比轉印輥18更靠下游，配置有分離針54。分離針54與高壓電源(未圖示)連接，通過對在紙張輸送通道4上輸送來的紙張P進行電吸引，從而將紙張P從感光鼓14分離。分離針54被固定于配置有發熱體53的凹部51a內、比發熱體53更靠上游的端部邊緣。在分離針54與發熱體53之間設有分隔壁51b。其結果是，可以降低因從分離針54向發熱體53放電而引起的發熱體53的破損的可能性。
[0049]圖4是表示本實施方式中所使用的發熱體53的結構的平面圖。發熱體53通過在基板53a上配置多個電阻芯片53b而形成。基板53a沿感光鼓14的軸向(與圖2的紙面垂直的方向)延伸。由于電阻芯片53b的溫度有時會上升到接近合成樹脂的耐熱溫度，所以，作為形成基板53a的材料,希望使用玻璃環氧樹脂(glass epoxy resin)等導熱性低的部件(例如，三菱瓦斯化學株式會社制造、CCL-EL190T)。
[0050]例如，基板53a可以由導熱率為輸送通道樹脂部件51的導熱率以下的材料形成。因此，電阻芯片53b的熱量難于經由基板53a傳遞到輸送通道樹脂部件51。其結果是，能夠使輸送通道樹脂部件51的溫度上升得到抑制。作為滿足這種條件的輸送通道樹脂部件51的材質，可以舉出例如聚苯硫醚樹脂(PPS ;東麗公司制造、A310MX04、導熱率0.57W /(m.k))。作為基板53a的材質,可以舉出例如紙質酹醒樹脂(paper phenoli e resin)(住友電木公司制造、PLC-2147AQ、導熱率0.25W / (m*k))。
[0051]在本實施方式中，發熱體53中，在基板53a上配置28個10 Ω的電阻芯片53b，并向電阻芯片53b提供24V的直流電壓。此時的發熱體53的功率為2.05W。
[0052]此外，形成輸送通道樹脂部件51的樹脂材料的相對溫度指數(以下，稱為RTI)，優選比發熱體53發熱時的表面溫度高(大)的材料。RTI是美國UL安全標準746B的長期特性評價所規定的、在長時間暴露于高溫環境下時的機械特性(抗拉強度、拉伸沖擊)及電特性(絕緣破壞強度)的劣化的指標。例如，如果一種樹脂的RTI為110，則該樹脂在110°C的環境下放置10萬個小時后，該樹脂的機械特性及電特性變為初始的50%。因此，如果將發熱體53的表面溫度設計為控制在比輸送通道樹脂部件51的RTI低，則能夠將輸送通道樹脂部件51的機械特性及電特性保持到圖像形成裝置100的機器壽命極限為止。
[0053]作為輸送通道樹脂部件51的材質，除了前述的聚苯硫醚樹脂之外，還可以使用例如改性聚苯醚(m-PPE、旭化成化學株式會社制造、XYRON SZ800)。
[0054]圖5是表不發熱體53的其他配置例的圖。在圖5中，使相對于紙張輸送方向、凹部51a的下游側(在圖5中為左側)的內壁面為傾斜面。并且，沿該傾斜面將發熱體53配置為:與基板53a垂直的直線L2穿過感光鼓14的旋轉軸中心01。
[0055]根據該結構，感光鼓14通過因發熱體53所變暖的空氣的對流而被加熱，也通過來自電阻芯片53b的輻射熱被直接加熱。因此，與圖2所示的配置相比，能夠更有效地加熱感光鼓14。此夕卜，由于發熱體53與分尚針54之間的間隔變大，因此可以使從分尚針54向發熱體53的放電得到抑制。
[0056]但是，在本實施方式中的結構為:即使圖像形成裝置100的主電源(主開關)不設為開啟，只是將電源線24的插頭24a插入外部電源26 (均參照圖1)，也對發熱體53通電。通過該結構，即使在長時間不使用圖像形成裝置100，主電源為關閉狀態的情況下，只要插頭24a插入外部電源26就會對發熱體53通電。因此，感光鼓14的表面始終被加熱。其結果是，當將主電源從關閉切換到開啟后立即進行印刷動作時，能夠抑制圖像流動的產生。
[0057]從實驗結果得知，在此，為抑制感光鼓14的圖像流動，需要將感光鼓14的表面附近的相對濕度控制為60%以下。在外界氣溫為10°C?40°C且相對濕度為80%的情況下，為使感光鼓14的表面附近的相對濕度控制為60%,需要使感光鼓14的表面溫度相對于氣氛溫度上升6°C。溫度上升6°C以上所需的發熱體53的功率是IW?3W左右。
[0058]但是，在插頭24a長時間沒有插入外部電源26的情況下，即使在插頭24a插入外部電源26的同時對發熱體53開始通電，但發熱體53的功率較小，到感光鼓的表面溫度上升6°C為止需要3?4個小時。因此，當將插頭24a插入外部電源26后立即將主電源從關閉切換到開啟而進行印刷動作時，在圖像形成裝置100內部的相對濕度超過60%的情況下，有可能產生圖像流動。
[0059]因此，在本實施方式中，在圖像形成裝置100與外部電源26剛連接之后，根據由機內溫度傳感器97a及機內濕度傳感器97b (參照圖6)檢測到的溫度及濕度而計算出的相對濕度，比規定值大時，控制部90 (參照圖1)執行鼓清掃(清掃動作)。具體來說，當插頭24a插入外部電源26時，對控制部90發出信號。因此，識別出圖像形成裝置與外部電源連接。而后，開始對發熱體53通電，同時根據由機內溫度傳感器97a及機內濕度傳感器97b檢測到的圖像形成裝置100內部的相對濕度，實施鼓清掃。
[0060]鼓清掃是從顯影裝置16向感光鼓14側提供顯影劑的同時，利用滑動摩擦輥45對感光鼓14的表面進行研磨的動作。作為鼓清掃的具體的方法，將顯影裝置16內的顯影輥16a上的調色劑噴射到感光鼓14側，而后，在介入有噴射的調色劑的狀態下，使感光鼓14和滑動摩擦輥45旋轉規定時間，由此對感光鼓14的表面的感光層滑動摩擦，從而進行研磨。
[0061]圖6是用于說明本發明的第一實施方式所涉及的圖像形成裝置100所使用的控制部50的一個實施方式的框圖。另外，在使用圖像形成裝置100中，為實現裝置各部的各種控制，圖像形成裝置100整體的控制路徑復雜。因此，這里，對控制路徑中的、實施本發明所必需的部分進行重點說明。[0062]控制部90至少具備作為中央運算處理器的CPU (Central Processing Unit) 91>ROM (Read Only Memory) 92、RAM (Random Access Memory) 93、暫時存儲部 94、計數器 95、以及多個I / F(接口)96。此外，控制部90能夠配置在圖像形成裝置100主體內部的任意位置。R0M92是讀取專用的存儲部。RAM93是隨意讀寫的存儲部。暫時存儲部94暫時存儲圖像數據等。多個I / F96向圖像形成裝置100內的各裝置發出控制信號，并接收來自操作部50的輸入信號。
[0063]R0M92存儲有圖像形成裝置100的控制用程序、控制上必要的數值等、以及在圖像形成裝置100使用中不會發生改變的數據等。RAM93存儲有圖像形成裝置100的控制中途所產生的必要的數據、圖像形成裝置100的控制中暫時必要的數據等。計數器95對印刷張數進行計數。另外，也可以不另外設置計數器95，例如可以通過RAM93來存儲印刷張數。
[0064]此外，控制部90通過I / F96從CPU91向圖像形成裝置100的各部分及各裝置發出控制信號。此外，從各部分及各裝置將表示其狀態的信號、及輸入信號通過I / F96發送給CPU91。本實施方式中的控制部90所控制的各部分及各裝置，可以舉出例如圖像形成部
9、曝光裝置19、定影裝置10及操作部50。
[0065]操作部50設有液晶顯示部51、以及表示各種狀態的LED52。并且，操作部50既顯示圖像形成裝置100的狀態，也顯示圖像形成狀況及印刷張數。圖像形成裝置100的各種設定通過個人計算機的打印機驅動程序來進行。
[0066]另外，在操作部50設有停止/清除按鈕、以及復位按鈕等。停止/清除按鈕在使圖像形成中止時等使用。復位按鈕在使圖像形成裝置100的各種設定為默認狀態時使用。
[0067]機內溫度傳感器97a及機內濕度傳感器97b，配置在圖像形成部9的附近，分別檢測圖像形成裝置100內部的溫度及濕度，特別是感光鼓14的表面或者周邊的溫度及濕度。機內溫度傳感器97a及機內濕度傳感器97b，作為檢測圖像形成裝置100內部的溫度及濕度的機內溫濕度檢測部發揮功能。
[0068]圖7是表示本實施方式的圖像形成裝置100的、與外部電源26連接時的鼓清掃的控制例的流程圖。根據需要參照圖1?圖6，按照圖7的步驟對鼓清掃的執行順序進行說明。
[0069]當插頭24a插入外部電源26時，對控制部90發出信號，從而識別出圖像形成裝置100與外部電源26連接(步驟SI)。即，控制部90能夠識別圖像形成裝置100是否與外部電源26連接。同時(即，響應圖像形成裝置100與外部電源26的連接)，開始對發熱體53通電(步驟S2)，并且執行由機內溫度傳感器97a及機內濕度傳感器97b實現的圖像形成裝置100內部的溫度及濕度的檢測。
[0070]接著，根據檢測到的溫度及濕度計算出圖像形成裝置100內部的相對濕度H(步驟S3)。而后，控制部90判斷相對濕度H是否超過60% (規定值)(步驟S4)。在相對濕度H超過60%的情況下(在步驟S4中是YES)，將顯影輥16a上的調色劑噴射到感光鼓14側，而后，在介入有噴射的調色劑的狀態下，使感光鼓14和滑動摩擦輥45旋轉規定時間，從而進行鼓清掃(步驟S5)。并且，繼續對發熱體53通電(步驟S6)。另一方面，在相對濕度H為60%以下的情況下(在步驟S4中是NO)，不執行鼓清掃，但繼續對發熱體53通電(步驟S6)。
[0071]而后，判斷在控制部90是否已輸入印刷命令(步驟S7)。在已輸入印刷命令的情況下(在步驟S7是YES)，進行圖像輸出(步驟S8)。然后，判斷印刷是否已結束(步驟S9)。在印刷結束的情況下(在步驟S9是YES)，返回步驟S6，并且一邊繼續對發熱體53通電一邊等待下一次的印刷命令。
[0072]根據上述控制順序，當識別出圖像形成裝置100與外部電源26已連接時，根據圖像形成裝置100內部的相對濕度H判斷是否需要執行鼓清掃。由此，在相對濕度較高的情況下，由于與外部電源26連接后立即執行鼓清掃，因此即使在與外部電源26連接后通過發熱體53實現的感光鼓14的升溫落后的情況下，也能夠使圖像流動的產生抑制于未然。此夕卜，在相對濕度較低沒有產生圖像流動的環境條件下，由于不執行鼓清掃，因此能夠抑制由于執行不必要的鼓清掃而帶來的調色劑的浪費。
[0073]圖8是本發明的第二實施方式所涉及的圖像形成裝置100的圖像形成部9的周邊的局部放大圖。圖9是從圖8的右方向看到的第二實施方式的圖像形成裝置100所使用的發熱體53及輸送金屬板70的圖。如圖8所示，在本實施方式中，圖像形成裝置100還具備輸送金屬板70。輸送金屬板70從配置有發熱體53的凹部51a的、紙張輸送方向的下游側(在圖8中為左側)的內壁面開始，沿輸送通道樹脂部件51的上表面向紙張輸送方向延伸。此外，在輸送通道樹脂部件51的上表面設有肋部71。肋部71比輸送金屬板70的表面突出。另外，圖8及圖9所示出的肋部71及輸送金屬板70，為了方便起見，使用第二實施方式進行說明，但也能夠應用于第一實施方式的結構。
[0074]如圖9所示，在輸送金屬板70的上表面形成有多個開口孔70a。各個開口孔70a沿紙張輸送方向延伸。多個(這里為6個)肋部71經由多個開口孔70a向紙張輸送通道4內突出。多個肋部71 —體形成于輸送通道樹脂部件51的上表面。此外，基板53a的沒有安裝電阻芯片53b的表面固定于輸送金屬板70。具體來說,在輸送金屬板70的、沿凹部51a的內壁面彎曲的部分，固定有構成發熱體53的基板53a的沒有安裝電阻芯片53b的表面。其他部分的結構與圖2所示的第一實施方式相同，與外部電源26連接時的鼓清掃的控制也與圖7相同，因此省略說明。
[0075]在本實施方式中，在輸送通道樹脂部件51的上表面配置輸送金屬板70。因此，通過施加到轉印輥18的轉印偏壓而帶電的紙張P由輸送金屬板70電吸引。其結果是，紙張P被拉到輸送通道樹脂部件51的上表面，并且沿輸送通道樹脂部件51順滑地輸送。此外，在輸送通道樹脂部件51的上表面設有肋部71，肋部71比輸送金屬板70的表面突出。由此，紙張P不會直接接觸到輸送金屬板70，轉印電流也不會流到輸送金屬板70。
[0076]另外，作為輸送金屬板70的材料，使用導熱率比輸送通道樹脂部件51高的材料。并且，使發熱體53的基板53a固定于輸送金屬板70。在本實施方式中，作為輸送金屬板70的材料，使用導熱率為50.0ff / (m.k)的電鍍鋅鋼板(SECC、住友金屬工業株式會社制造)。此外，作為輸送通道樹脂部件51的材料，使用XYRON SZ800 (導熱率0.16?0.20W /(m*k))。另外，作為基板53a的材料，使用CCL-EL190T(導熱率0.45W / (m*k))。S卩，在該例子中，輸送金屬板70的導熱率比基板53a及輸送通道樹脂部件51的導熱率高。
[0077]由此，輸送金屬板70起到散熱板(散熱器)的作用，從電阻芯片53b傳遞到基板53a的熱量被從輸送金屬板70有效地散熱。因此，能夠使因熱量而引起的基板53a的劣化或破損得到抑制。
[0078]另外，本發明不局限于上述各實施方式，在不脫離本發明的宗旨的范圍內可以進行各種變形。例如，也可以使用具備電暈線和柵格的電暈帶電方式的帶電裝置，來代替圖2所示的使用了帶電輥41的接觸帶電方式的帶電裝置15。此外，也可以使用雙組分顯影方式的顯影裝置，來代替單組分顯影方式的顯影裝置16，雙組分顯影方式的顯影裝置使用包含調色劑和磁性載體的雙組分顯影劑。
[0079]另外，作為本發明的圖像形成裝置，不局限于圖1所示的黑白打印機，也可以是單色及彩色復印機、數字復合機、彩色打印機、以及傳真機等其他圖像形成裝置。
[0080]本發明能夠在具備感光鼓等圖像承載體和使圖像承載體帶電的帶電裝置的圖像形成裝置上應用。通過應用本發明，圖像形成裝置在長時間與外部電源未連接的情況下，當與外部電源連接后立即進行印刷動作時，能夠有效地抑制圖像流動的產生。
【權利要求】
1.一種圖像形成裝置，具有: 圖像承載體，在該圖像承載體的表面形成有感光層； 顯影裝置，該顯影裝置通過將包含調色劑的顯影劑提供給所述圖像承載體，使調色劑附著于形成在所述圖像承載體上的靜電潛像，從而形成調色劑圖像；和 清潔裝置，該清潔裝置配置在所述圖像承載體的旋轉方向的比所述顯影裝置更靠下游，并且包括研磨部件，該研磨部件以規定的壓力抵接在所述圖像承載體的表面，并對所述圖像承載體的表面進行研磨， 其中，所述圖像形成裝置，具備: 發熱體，該發熱體在所述圖像形成裝置與外部電源連接時通電而對所述圖像承載體加執.機內溫濕度檢測部，該機內溫濕度檢測部檢測所述圖像形成裝置內部的溫度及濕度；和 控制部，該控制部能夠識別所述圖像形成裝置是否與所述外部電源連接， 在所述圖像形成裝置與所述外部電源剛連接之后，根據通過所述機內溫濕度檢測部檢測到的溫度及濕度而計算出的相對濕度，比規定值大時，所述控制部執行清掃動作， 所述清掃動作是 從所述顯影裝置向所述圖像承載體側提供所述顯影劑，并利用所述研磨部件對所述圖像承載體的表面進行研磨的動作。
2.根據權利要求1所述的圖像形成裝置，其中， 所述圖像形成裝置還具備: 轉印部，該轉印部件配置在所述旋轉方向的比所述顯影裝置更靠下游且所述旋轉方向的比所述清潔裝置更靠上游，并且將通過所述顯影裝置而形成在所述圖像承載體上的所述調色劑圖像轉印到記錄介質； 記錄介質輸送通道，該記錄介質輸送通道設置在所述轉印部與所述圖像承載體之間，并且輸送所述記錄介質；和 樹脂部件，該樹脂部件構成所述記錄介質輸送通道的、所述轉印部側的輸送面， 所述樹脂部件上形成有凹部， 所述發熱體隔著穿過所述圖像承載體的軸中心以及所述圖像承載體與所述轉印部的接觸點的直線，配置于所述顯影裝置的相反側，并且被收納在所述凹部。
3.根據權利要求2所述的圖像形成裝置，其中， 所述發熱體包括: 基板；和 被安裝于所述基板上的多個電阻芯片， 所述發熱體配置為:所述基板的沒有安裝所述電阻芯片的表面與所述凹部的內壁面相對，并且，所述電阻芯片的安裝表面為所述圖像承載體側。
4.根據權利要求3所述的圖像形成裝置，其中， 所述發熱體配置為:與所述基板垂直的直線穿過所述圖像承載體的所述軸中心。
5.根據權利要求3或4所述的圖像形成裝置，其中， 所述基板由導熱率為所述樹脂部件的導熱率以下的材料所形成。
6.根據權利要求3或4所述的圖像形成裝置，其中，所述樹脂部件的相對溫度指數比所述發熱體發熱時的表面溫度高。
7.根據權利要求3或4所述的圖像形成裝置，其中， 所述圖像形成裝置還具備: 輸送金屬板，該輸送金屬板從所述凹部的所述內壁面開始，沿所述樹脂部件的上表面向所述記錄介質的輸送方向延伸， 所述基板的沒有安裝所述電阻芯片的所述表面固定于所述輸送金屬板。
8.根據權利要求7所述的圖像形成裝置，其中， 所述輸送金屬板的導熱率比所述基板及所述樹脂部件的導熱率高。
9.根據權利要求7所述的圖像形成裝置，其中， 所述樹脂部件的上表面，設有肋部，該肋部比所述輸送金屬板的表面突出。
10.一種圖像流動抑制方法，該圖像流動抑制方法由圖像形成裝置執行，該圖像形成裝置具有: 圖像承載體，在該 圖像承載體的表面形成有感光層； 顯影裝置，該顯影裝置通過將包含調色劑的顯影劑提供給所述圖像承載體，使調色劑附著于形成在所述圖像承載體上的靜電潛像，從而形成調色劑圖像；和 清潔裝置，該清潔裝置配置在所述圖像承載體的旋轉方向的比所述顯影裝置更靠下游，并且包括研磨部件，該研磨部件以規定的壓力抵接在所述圖像承載體的表面，并對所述圖像承載體的表面進行研磨， 其中，所述圖像流動抑制方法，包括: 識別所述圖像承載體與外部電源的連接的步驟； 響應所述連接對加熱所述圖像承載體的發熱體開始通電的步驟； 根據所述圖像形成裝置內部的溫度及濕度，計算出所述圖像形成裝置內部的相對濕度的步驟；和 當所述相對濕度比規定值大時，執行清掃動作的步驟， 所述清掃動作是從所述顯影裝置向所述圖像承載體側提供所述顯影劑，并利用所述研磨部件對所述圖像承載體的表面進行研磨的動作。
【文檔編號】G03G15/00GK103995446SQ201410050845
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2013年2月15日
【發明者】行德榮二, 中井潤, 石野正人 申請人:京瓷辦公信息系統株式會社