JP2011028161A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer.
この種の画像形成装置では、均一に帯電された感光体上に潜像を形成し、その潜像を現像装置によりトナーで現像して顕像化する。感光体上のトナー像は転写装置により転写紙上に転写され、転写紙上に転写されたトナー像は定着装置により加熱加圧されることによって転写紙に定着される。また、感光体上から転写紙上に転写されずに感光体上に残留した転写残トナーは、感光体表面をクリーニングするクリーニング装置によってクリーニングされる。 In this type of image forming apparatus, a latent image is formed on a uniformly charged photoreceptor, and the latent image is developed with toner by a developing device to be visualized. The toner image on the photosensitive member is transferred onto the transfer paper by the transfer device, and the toner image transferred onto the transfer paper is fixed on the transfer paper by being heated and pressurized by the fixing device. Further, untransferred toner remaining on the photosensitive member without being transferred from the photosensitive member to the transfer paper is cleaned by a cleaning device that cleans the surface of the photosensitive member.
特許文献1に記載の画像形成装置に備えられたクリーニング装置は、ケーシングに感光体表面に向けて開口が形成されており、その開口から一部が露出して感光体表面に接触しケーシング内に回転可能に軸支されたブラシローラが設けられている。また、前記開口の上端縁部に一端が固定され他端が感光体表面に接触されたクリーニングブレードが設けられている。前記開口の下端縁部には、一端が前記下端縁部に固定され他端が感光体表面に接触され、ケーシングの前記下端縁部と感光体との間に形成された隙間を遮蔽する弾性部材からなる遮蔽板が設けられている。そして、図9に示すように、図中矢印A1方向に回転する感光体4上の転写残トナー5aを、まずブラシローラ2が図中矢印B1方向に回転することにより感光体4上から掻き落す。次に、ブラシローラ2よりも感光体回転方向下流側に配設されたクリーニングブレード3により感光体4上から掻き落す。遮蔽板6はブラシローラ2やクリーニングブレード3が感光体4上から掻き落したトナーが、クリーニングケース15の前記下端縁部と感光体4との間からクリーニングケース15外に漏れ出すのを抑制している。
In the cleaning device provided in the image forming apparatus described in
ブラシローラ2やクリーニングブレード3によって感光体表面から掻き落されたトナーは、遮蔽板6の感光体側の端部とブラシローラ2とに挟まれ遮蔽板6の感光体側の端部上に堆積することがある。そのため、メンテナンス時などにクリーニング装置1を画像形成装置本体から取り外す際、遮蔽板6の前記端部上に堆積したトナーがクリーニング装置のクリーニングケース15内から外に落下して、画像形成装置内部、作業者の手や衣服、あるいは、画像形成装置本体周辺の床などを汚してしまうといった問題が生じる。
The toner scraped off from the surface of the photosensitive member by the
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、クリーニング手段のケーシングに形成された開口の下端縁部に設けられた遮蔽板の像担持体側端部上に堆積したトナーを除去することができる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to remove toner deposited on the image carrier side end of the shielding plate provided at the lower end edge of the opening formed in the casing of the cleaning means. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be removed.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、回転可能に軸支された像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、該像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、像担持体表面に向けた開口が形成されたケーシングと、該開口から一部が露出して像担持体表面に接触するように該ケーシング内に回転可能に軸支されたブラシローラと、該開口の下端縁部に設けられ該ケーシングと該像担持体との間に形成された隙間を遮蔽する弾性部材からなる遮蔽板とを有するクリーニング手段と、該ブラシローラを回転駆動させるブラシローラ回転駆動手段と、を備えた画像形成装置において、前記ブラシローラに対して前記遮蔽板の像担持体側端部を接離させる接離手段と、前記接離手段により前記遮蔽板の像担持体側端部を前記ブラシローラに接触させて、前記ブラシローラ回転駆動手段により前記ブラシローラを回転駆動させ、該ブラシローラにより該遮蔽板をクリーニングさせる制御を行う制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記接離手段は、上記像担持体に対して上記クリーニング手段を変位させ、上記遮蔽板を該像担持体に押し付けることで該遮蔽板を湾曲させて該遮蔽板の像担持体側端部をブラシローラに接触させることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記像担持体の回転方向を画像形成動作時の回転方向である通常回転方向と、該通常回転方向とは逆回転方向とに切換えて像担持体を回転駆動可能な像担持体回転駆動手段を有し、前記クリーニング手段の前記ケーシング内には、前記ブラシローラよりも像担持体通常回転方向下流側で、該像担持体の表面に残留するトナーなどの付着物を掻き取り可能な圧力で該像担持体に接触するクリーニングブレードが設けられており、上記制御手段は、該像担持体に対する上記クリーニングブレードの接触圧の大きさを画像形成動作時における接触圧である定常圧力から減圧するように、画像形成動作終了時に上記接離手段によってクリーニング手段を像担持体に対して変位させ、像担持体回転駆動手段により該像担持体を前記逆回転方向に回転させる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の画像形成装置において、上記クリーニング手段の上記ケーシング内に上記ブラシローラに接触して配設され、該ブラシローラに付着したトナーを該ブラシローラから掻き落とす掻き落し部材を有し、上記ブラシローラ回転駆動手段は、該ブラシローラの回転方向を画像形成動作時の回転方向である通常回転方向と、該通常回転方向とは逆回転方向とに切換えて該ブラシローラを回転駆動可能であり、上記制御手段は、上記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行なう際に、前記ブラシローラ回転駆動手段により該ブラシローラを前記逆回転方向に回転駆動させる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の画像形成装置において、上記ブラシローラの累積回転数をカウントする累積回転数カウント手段を備え、該累積回転数カウント手段によってカウントされたブラシローラの累積回転数に応じて、上記制御手段が、前記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行なう際の前記ブラシローラの回転駆動時間を制御することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の画像形成装置において、画像形成装置本体内の温度及び湿度を検知する温湿度検知手段を備え、前記温湿度検知手段により検知された画像形成装置本体内の温度及び湿度に応じて、前記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行う周期を可変することを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の画像形成装置において、上記像担持体に形成する潜像の画像面積率を検知する画像面積率検知手段を備え、前記画像面積率検知手段によって検知された前記画像面積率に応じて、前記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行う周期を可変することを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1、2、3、4、5、6または7の画像形成装置において、上記像担持体は、アモルファスシリコンが用いられたドラム状の感光体であることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1、2、3、4、5、6または7の画像形成装置において、上記像担持体は、少なくとも最表面層に無機粒子を含有しているドラム状の感光体であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the contact / separation means displaces the cleaning means relative to the image carrier and presses the shielding plate against the image carrier. The shielding plate is curved, and the image carrier side end of the shielding plate is brought into contact with a brush roller.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the rotation direction of the image carrier is a normal rotation direction that is a rotation direction during an image forming operation, and a reverse rotation direction to the normal rotation direction. An image carrier rotation driving means capable of rotationally driving the image carrier, and the image carrier in the casing of the cleaning means is located downstream of the brush roller in the normal rotation direction of the image carrier. A cleaning blade that comes into contact with the image carrier at a pressure capable of scraping off deposits such as toner remaining on the surface of the image carrier, and the control means is configured to increase the contact pressure of the cleaning blade with respect to the image carrier. At the end of the image forming operation, the cleaning unit is displaced with respect to the image carrier so that the thickness is reduced from the steady pressure that is the contact pressure during the image forming operation. The rotary drive means is characterized in performing control to rotate the image carrier in the reverse rotational direction.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, or third aspect, the toner attached to the brush roller is disposed in the casing of the cleaning unit in contact with the brush roller. The brush roller rotation driving means has a scraping member that scrapes off the brush roller, and the brush roller rotation driving means has a rotation direction of the brush roller that is a rotation direction during an image forming operation and a rotation direction opposite to the normal rotation direction. The brush roller can be driven to rotate in the reverse direction, and the control means drives the brush roller in the reverse rotation direction by the brush roller rotation driving means when performing control for cleaning the shielding plate. It is characterized by performing control.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, or fourth aspect, the image forming apparatus further includes a cumulative rotation number counting unit that counts a cumulative rotation number of the brush roller. In accordance with the cumulative number of rotations of the brush roller, the control means controls the rotation driving time of the brush roller when performing control for cleaning the shielding plate.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, or fifth aspect, the image forming apparatus further comprises a temperature / humidity detecting unit that detects a temperature and humidity in the main body of the image forming apparatus. The period for performing the control for cleaning the shielding plate is varied in accordance with the temperature and humidity in the image forming apparatus main body detected by the above.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, the image area ratio detecting means for detecting the image area ratio of the latent image formed on the image carrier. And the period for performing the control for cleaning the shielding plate is varied in accordance with the image area ratio detected by the image area ratio detection means.
The invention according to claim 8 is the image forming apparatus according to
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth or seventh aspect, wherein the image carrier has a drum shape containing inorganic particles at least in the outermost surface layer. It is a photosensitive member of the above.
本発明においては、接離手段によって遮蔽板の像担持体側端部をブラシローラに接触させ、回転駆動させたブラシローラにより遮蔽板の前記端部に堆積したトナーを遮蔽板から除去する。これにより、画像形成装置本体からクリーニング手段を取り外した際などに、遮蔽板の前記端部上に堆積したトナーがクリーニング手段のケーシング内から外に落下して、画像形成装置本体内部、作業者の手や衣服、あるいは、画像形成装置本体周辺の床などが汚れるのを抑制できる。 In the present invention, the image carrier side end of the shielding plate is brought into contact with the brush roller by the contact / separation means, and the toner deposited on the end of the shielding plate is removed from the shielding plate by the rotationally driven brush roller. As a result, when the cleaning unit is removed from the image forming apparatus main body, the toner accumulated on the end portion of the shielding plate falls outside the casing of the cleaning unit, and the inside of the image forming apparatus main body, the operator's Contamination of hands, clothes, or the floor around the image forming apparatus main body can be suppressed.
以上、本発明によれば、クリーニング手段のケーシングに形成された開口の下端縁部に設けられた遮蔽板の像担持体側端部上に堆積したトナーを除去することができるという優れた効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that the toner accumulated on the image carrier side end portion of the shielding plate provided at the lower end edge portion of the opening formed in the casing of the cleaning unit can be removed. .
以下、図示した実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図2は、本発明の実施形態を説明するための画像形成装置を示す模式図であり、同図に示す画像形成装置には、潜像担持体にクリーニングブレード3を当接させてトナーや紙紛などの異物を掻き取ることができるクリーニング装置1が備えられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the illustrated examples.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an image forming apparatus for explaining an embodiment of the present invention. In the image forming apparatus shown in FIG. 2, a
また、同図に示す画像形成装置は、画像情報に対応した光書き込みが可能なレーザービームプリンタであるが、上述したプリンタのみでなく複写機やファクシミリ装置を対象とすることも可能である。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a laser beam printer capable of optical writing corresponding to image information. However, the image forming apparatus can be applied not only to the above-described printer but also to a copying machine or a facsimile apparatus.
本実施形態の画像形成装置は、図2に示すように、潜像担持体であるドラム状の感光体4を備えており、感光体4の周辺には感光体4を回転させて行う画像形成動作時に画像形成処理を実行するための帯電装置7、書き込み装置8、現像装置9、転写装置10、除電装置11がそれぞれ配置されている。
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus of the present embodiment includes a drum-
書き込み装置8は感光体4にレーザの発光を行なうことで感光体表面を露光し感光体表面に静電潜像を形成するものである。そのため、レーザの発光を検知することにより、印刷密度を検出することが可能となっている。感光体4は表面硬度が高く摩耗の少ないアモルファスシリコンあるいは最表面層に無機粒子を含有する構成を備えており、アルミ等の導電性基上に電荷発生層および電荷輸送層からなる有機感光層を塗布形成したものである。
The writing device 8 emits laser light to the
画像形成動作時に回転駆動させる感光体4の表面を帯電装置7により一様帯電処理を施し、書き込み装置8による画像情報に応じた光書込みによって帯電せしめられた感光体表面に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置9から供給されるトナーにより可視像処理されて感光体表面にトナー像が形成される。感光体4上のトナー像は、転写装置10を介して図示しない給紙装置から繰り出された転写紙12に対して静電転写され、その後、トナー像が転写された転写紙12が図示しない定着装置に搬送され、定着装置により転写紙12にトナー像が定着され、図示しない排紙トレイ上に排紙される。
The surface of the
転写後の感光体4の表面がクリーニング装置1に対面することにより、転写後の感光体表面に残留するトナーや紙紛および種々の添加物等の残留物が、クリーニング装置1によって感光体表面から除去される。クリーニング装置1によって感光体表面がクリーニングされた後に除電装置11にて感光体表面の残留電荷が除去されたうえで、帯電装置7による一様帯電が行なわれて再度の画像形成処理に備えられる。
The surface of the
図1に、本実施形態に係るクリーニングユニット40の断面概略構成図を示し、図3にクリーニングユニット40の斜視図を示し、図4にクリーニングユニット40の上面図を示す。クリーニング装置1のクリーニングケース15はカム機構部30のブラケット31に対して着脱可能に組み込まれており、クリーニング装置1とカム機構部30とはクリーニングユニット40として一括して画像形成装置に対し着脱出来るように構成されている。クリーニングユニット40は、クリーニング装置1やカム機構部30などを支持する支持フレーム41の下部に設けられ画像形成装置本体に図示しないワッシャーやネジで組み付けされる円筒状突起部43を中心に画像形成装置本体に対して回転可能な状態で支持される。また、クリーニングユニット40を画像形成装置本体に装着した状態では、円筒状突起部43を回転軸としてクリーニングユニット40を感光体4から離れる方向(紙面手前側)に例えば45°程度回動させた状態で、カム機構部30言い換えればクリーニングユニット40に対しクリーニング装置1の着脱を行うことができる。なお、上記の通り、クリーニングユニット40は円筒状突起部43を中心に画像形成装置本体に支持されており、同様に、感光体4の図示しない軸受け部も画像形成装置本体に回動可能に支持される。このため、感光体4とクリーニングユニット40内のブラシローラ2とは互いに、図1に示す一定の位置関係を維持する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional configuration diagram of a
クリーニング装置1は、ブラシローラ2、クリーニングブレード3、遮蔽板6、クリーニングケース15、トナー排出部材16、及び、フリッカー25などを有している。
The
クリーニングブレード3は、ゴムなどの弾性材料にて構成されており、クリーニングブレード3の基端部はクリーニングケース15に固定支持され、その基端部側とは反対側の自由端側の先端エッジ部が感光体4の表面に圧接している。
The
ブラシローラ2はクリーニングブレード3よりも図中矢印A1で示す画像形成動作時などの通常時の感光体回転方向上流側に設けられ、剛体の芯軸17と毛体からなるブラシ18にて構成され、クリーニングケース15内に収容されている。さらに芯軸17はクリーニングケース15の側壁に回転自由に支持され、ブラシローラ2の全体がその中心軸線まわりに回転駆動する。通常時のブラシローラ2の回転方向は図中時計回り方向であっても、図中反時計回り方向であってもよいが、図1に図示した例では、図中矢印B1方向に示すように図中時計回り方向にブラシローラ2を回転駆動させる。
The
芯軸17の両端はクリーニングケース15の側壁よりも外側に延在しており、その延在した芯軸17の端部と摺動軸13とは同軸上で、例えば、図5に示すように筒状の摺動軸13の中空内部に芯軸17が圧入され個々で独立して回転しないように固定されている。
Both ends of the
カム機構部30はブラケット31の側壁に形成された開口34にはまり込む筒状嵌合部材42を介してクリーニングユニット40の支持フレーム41に固定される。なお、筒状嵌合部材42は支持フレーム41にワッシャー44とネジ45とで組み付けられる。
The
また、筒状嵌合部材42内には図4に示すようにベアリング46が設けられており、筒状嵌合部材42の中空内部に摺動軸13をはめ込むと筒状嵌合部材42と摺動軸13とが互いに摺動可能となるため、これによりクリーニング装置1がクリーニングユニット40の支持フレーム41に対して回転可能となる。
Further, as shown in FIG. 4, a
また、ブラシローラ2よりも通常時の感光体方向上流側のクリーニングケース15と感光体4との間に形成された隙間である上流側入り口を封止し、クリーニングケース15内から外にトナーが漏れるのを防ぐ漏洩防止部材としてゴムなどの弾性材料で構成された遮蔽板6が設けられている。遮蔽板6の基端部はクリーニングケース15に固定支持され、その基端部側とは反対側の自由端側の先端エッジ部が感光体4の表面に軽圧接または近接されている。
Further, the upstream entrance, which is a gap formed between the cleaning
本実施形態では、画像形成動作終了後にクリーニング装置1を図6に示すようにカム機構部30の動作によってクリーニングブレード3を感光体4から離反して接触圧を定常圧力から減圧し、かつ、遮蔽板6を感光体4に押し付けて先端部をブラシローラ2に当接するように、摺動軸13を中心に回動させる。そして、このようにクリーニング装置1を回動させた後、ブラシローラ2と感光体4とを通常時(画像形成動作時)の回転方向(以下、これを正転という)とは逆の方向(以下、これを反転という)に一定時間回転動作させる。
In the present embodiment, after the image forming operation is completed, the
カム機構部30のカム26、感光体4、及び、ブラシローラ2の回転制御は、図2に示す制御部20により実施されるようになっており、制御部20は入力側に操作部21や画像形成回数カウンタ22が接続され、出力部側にはブラシローラ駆動モータ19、感光体駆動モータ23、及び、カム駆動モータ24がそれぞれ接続されている。
The rotation control of the
制御部20では、操作部21において設定された画像形成回数に対し画像形成終了後の判断を画像形成回数カウンタ22からの出力内容によって判別することにより、カム26、感光体4、及び、ブラシローラ2の回転制御を実行するようになっている。
In the
ここで、本実施形態の画像形成装置は上述したような構成であるから、画像形成プロセスにおいて、感光体4上から転写紙12上にトナー像を転写した後に感光体4の表面に残留した転写残トナー5aがクリーニング装置1に運ばれてくると、転写残トナー5aはブラシローラ2のブラシ18によって感光体表面から掻き取られたり、クリーニングブレード3の先端エッジ部でせき止められて感光体4の表面から掻き取られたりする。これにより、感光体4の表面が清掃され、クリーニング装置1よりも通常時の感光体回転方向下流側の感光体表面に転写残トナー5aが残留するのを抑制することができる。
Here, since the image forming apparatus of the present embodiment has the above-described configuration, in the image forming process, after the toner image is transferred from the
クリーニングブレード3により掻き取られた転写残トナー5aは、下方に落下してブラシローラ2のブラシ18に受け止められ、ブラシローラ2の回転によって、感光体表面から離れる向きに搬送される。このとき、クリーニングケース15内面に設けられたフリッカー25から成る掻き落とし部材の先端にブラシ18が接触しているので、ブラシ18に受け止められた転写残トナー5aは、フリッカー25によってブラシ18から叩き落とされ、トナー排出部材16によりクリーニングケース15外に搬送され、画像形成装置本体に設けられた図示していないトナー回収タンクに送り込まれて収容される。
The transfer
ここで、上述したクリーニング工程が繰り返されると、クリーニングブレード3と感光体4との間にはトナーなどの異物が挟み込まれて堆積する現象が発生し、感光体4表面に対するクリーニングブレード3の圧接状態が変化して十分なクリーニング効果が得られなくなる。クリーニングブレード3と感光体4との間に挟み込まれたトナーが増加してゆくとフィルミングと称される薄層化を生ずる。このフィルミングはクリーニングブレード3で感光体表面から除去できなかった転写残トナー5aが感光体表面広域に薄く付着する現象である。そして、感光体表面を対象として実施される帯電、現像、転写およびクリーニングという各工程がフィルミングによる感光体表面の特性悪化が影響して正常にできなくなるため、形成される画像上に黒点が生じたり、白抜けが発生するという不具合が生じる。
Here, when the above-described cleaning process is repeated, a phenomenon in which foreign matters such as toner are sandwiched and accumulated between the
そのため、本実施形態においては、画像形成終了後に図6のごとく制御部20からの信号により画像形成装置本体に軸支された回転軸26aを中心にカム26を図6中矢印C1方向に回転させる。これにより、一端が画像形成装置に固定され他端側がブラケット31に固定されたバネ32の弾性力に抗してブラケット31がカム26によって下方に押圧される。このようにブラケット31がカム26によって下方に押圧されることでブラケット31とそのブラケット31に組み付けられたクリーニング装置1とが摺動軸13を中心に図中矢印D1方向に回転移動する。ここで本実施形態のクリーニング装置1のブラシローラ2の芯軸17と摺動軸13とは軸中心が同じように配置される構成である。これにより、ブラシローラ2と感光体4との相互の位置関係は一定としつつ、且つ、クリーニングブレード3及び遮蔽板6の感光体4に対する押圧力をそれぞれ可変させることが可能となる。言い換えれば、クリーニングケース15の摺動軸13を中心とした回転移動のみで、クリーニングブレード3が感光体4から離間する方向に移動(押圧力が減少)し、同時に、遮蔽板6が感光体4へ接触する方向に移動(押圧力が増大)する。この間、ブラシローラ2と感光体4との位置関係に変化は生じないため、感光体4にブラシローラ2が通常接触位置よりも過大に接触してしまい、例えば、感光体表面に傷を付けてしまうといった不具合を無くすことが可能となる。
また、この際、ブラケット31が図中矢印D1方向に回転移動することで、ブラケット31の上面31aに接していた軸33が上面31aから斜面31bに移動する。そして、軸33と斜面31bとが接することで、ブラケット31やクリーニング装置1などの自重で必要以上にブラケット31やクリーニング装置1が図中矢印D1方向に回転するのが抑制される。このようにクリーニング装置1が回転移動することで、感光体4に対するクリーニングブレード3の当接圧が図1に示すような画像形成動作時の通常圧力より減圧した状態になり、クリーニングブレード3と感光体4との間に挟み込まれていたトナー5cや異物は挟み込まれていた状態から開放される。
Therefore, in the present embodiment, after the image formation is completed, the
At this time, the
また、クリーニング装置1を摺動軸13を中心に図6中矢印D1方向に回転移動させると、遮蔽板6は図1に示すような画像形成動作時よりも感光体4に押し付けられ湾曲し、遮蔽板6の先端エッジ部がブラシローラ2のブラシ18に接した状態となる。
Further, when the
これにより、軸33を支点としてカム26によってブラケット31に付勢された押圧力がクリーニング装置1のクリーニングケース15に設けられた遮蔽板6を感光体4に押し付ける力として効果的に作用する。
Thus, the pressing force urged to the
このように、クリーニング装置1を摺動軸13を中心に図6中矢印D1方向に回転移動させた後、制御部20からの信号により、感光体駆動モータ23によって感光体4を図6中矢印A2方向に、ブラシローラ2は図示矢印B2方向に一定時間例えば約30秒間の回転動作を行ない、クリーニングブレード3と感光体4の間に挟み込まれていたトナー5cや異物は剥落あるいは滑落し除去される。
As described above, after the
また、遮蔽板6の先端エッジ部(ブラシローラ2と遮蔽板6との間)に堆積したトナー5bは、遮蔽板6の先端エッジ部がブラシローラ2のブラシ18に接する位置に位置しているので、ブラシローラ2の回転動作により、遮蔽板6の先端エッジ部から除去することが可能である。
Further, the
また、ブラシローラ2は画像形成動作時の正転方向とは反対方向に回転しながらフリッカー25に接するため、ブラシ18の毛倒れが解消され、クリーニング装置1の清掃効率を改善させることができる。
Further, since the
感光体4とブラシローラ2との反転動作終了後は、図7に示すように制御部20からの信号により画像形成装置本体に軸支された回転軸26aを中心にカム駆動モータ24によってカム26を図中矢印C2方向に回転させる。これにより、バネ32によってカム機構部30のブラケット31が上方に引き上げられる。このようにブラケット31がバネ32によって上方に引き上げられることでブラケット31とそのブラケット31に組み付けられたクリーニング装置1とが摺動軸13を中心に図中矢印D2方向に回転移動する。この際、ブラケット31が図中矢印D2方向に回転移動することで、図6でブラケット31の斜面31bに接していた軸33が斜面31bから上面31aに移動し、軸33と上面31aとが接する位置よりもブラケット31やクリーニング装置1がD2方向に回転するが、摺動軸13が支持フレーム41に筒状嵌合部材42を介して固定されているため、カム26が元の規定位置(図1で示される位置)に戻ると、感光体4に対しクリーニング装置1が略水平の姿勢をとる。このようにクリーニング装置1を回転移動させることで、クリーニング装置1は再び画像形成動作時の位置に復帰する。
After the reversal operation of the
図8に上述した一連の制御のフローチャートの一例を示す。画像形成動作終了後(S1)、クリーニング装置1を画像形成動作位置から反転動作時の位置に回転移動させる(S2)。そして、感光体4及びブラシローラ2を通常の反転動作時間(約30秒間)で回転駆動させる(S3)。感光体4及びブラシローラ2の反転動作終了後(S4)、クリーニング装置1を反転動作時の位置から画像形成動作時の位置に回転移動させる(S5)。
FIG. 8 shows an example of a flowchart of the series of controls described above. After the image forming operation is completed (S1), the
このように、本実施形態の画像形成装置では、画像形成終了時にクリーニングブレード3の感光体4に対する接触圧を定常圧から減圧し、かつ遮蔽板6を感光体4に押し付けて先端部をブラシローラ2に当接させた状態で、感光体4とブラシローラ2の反転動作を行なうことで、クリーニングブレード3と感光体4に挟み込まれていたトナーや異物を開放し、剥落あるいは滑落させることができる。また、ブラシローラ2をフリッカー25に当接させながら反転動作を行なうことで、ブラシローラ2の毛倒れを改善するとともに、遮蔽板6との間に堆積したトナーを除去することが可能である。以上のことから特別な清掃装置を用いなくても、クリーニング装置1自体の挙動によりクリーニング装置1のクリーニングブレード3や遮蔽板6などに堆積したトナーや異物を除去することができる。その結果、クリーニング装置1のメンテナンスに当たって、画像形成装置本体内、作業者の手や衣服、あるいは、画像形成装置本体周辺の床などを汚すことなく清潔に作業のできる取り扱い性に優れた、安定した画質の得られる画像形成装置を提供することができる。
As described above, in the image forming apparatus of the present embodiment, when the image formation is completed, the contact pressure of the
なお、これまで画像形成終了後に上述したようなクリーニングブレード3や遮蔽板6のクリーニング動作を行なうようにしたが、図2に示すように制御部20の入力側に接続された、ブラシローラ2の累積回転数カウンタ27よりカウントされたブラシローラ2の累積回転数、温湿度センサ28により検出された画像形成装置内の温湿度、あるいは、書き込み装置8より検出した感光体4に形成する静電潜像のレーザ発光密度(画像面積率)を、上述したクリーニングブレード3や遮蔽板6のクリーニング動作の制御条件として使用することもできる。
Although the cleaning operation of the
例えば、画像形成動作終了後にブラシローラ2の累積回転数カウンタ27によりカウントされたブラシローラ2の累積回転数が少ない場合は、まだブラシ18の毛倒れも少なくクリーニング効率が高い状態であるから、制御部20がブラシローラ2の反転動作時間を通常より短く設定すればよい。逆に累積回転数カウンタ27によりカウントされたブラシローラ2の累積回転数が多い場合は、ブラシ18の毛倒れを改善する必要があるため、ブラシローラ2の反転動作時間を通常より長く設定する。
For example, when the cumulative number of rotations of the
また、画像形成装置内が高温高湿である場合は、トナーの帯電量が低い状態となり感光体4に付着するトナー量が増加する。そのため、温湿度センサ28により検出した情報を基にして、制御部20がクリーニングブレード3や遮蔽板6のクリーニング動作を通常より短い周期で行なうようにする。逆に画像形成装置内が低温低湿である場合は、トナーの帯電量が高い状態となり感光体4に付着するトナー量が減少する。そのため、温湿度センサ28により検出した情報を基にして、制御部20がクリーニングブレード3や遮蔽板6のクリーニング動作を通常より長い周期で行なうようにする。
Further, when the inside of the image forming apparatus is at high temperature and high humidity, the toner charge amount is low and the amount of toner adhering to the
更に、書き込み装置8より検出した感光体4に形成する静電潜像のレーザ発光密度(画像面積率)が高密度印刷である場合は、感光体4に付着するトナー量が増加する。そのため、制御部20がクリーニングブレード3や遮蔽板6のクリーニング動作を通常より短い周期で行なうようにする。逆に低密度印刷である場合は、感光体4に付着するトナー量は減少する。そのため、制御部20がクリーニングブレード3や遮蔽板6のクリーニング動作を通常より長い周期で行なうようにする。
Further, when the laser light emission density (image area ratio) of the electrostatic latent image formed on the
従って、画像形成装置の設置環境や印刷密度の条件等により、クリーニング装置1にトナーや異物が堆積しやすいような状況下においても、前述のようにクリーニングブレード3や遮蔽板6のクリーニング動作の周期をコントロールすることで、適切にトナーや異物を除去することが可能となる。
Therefore, even in a situation where toner and foreign matter are likely to accumulate on the
以上、本実施形態によれば、回転可能に軸支された像担持体である感光体4と、感光体4上に潜像を形成する潜像形成手段である書き込み装置8と、感光体4上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段である現像装置9と、感光体4上のトナー像を記録媒体である転写紙12上に転写する転写手段である転写装置10と、感光体表面に向けた開口が形成されたクリーニングケース15と、前記開口から一部が露出して感光体表面に接触するようにクリーニングケース15内に回転可能に軸支されたブラシローラ2と、前記開口の下端縁部に設けられクリーニングケース15と感光体4との間に形成された隙間を遮蔽する弾性部材からなる遮蔽板6とを有するクリーニング手段であるクリーニング装置1と、ブラシローラ2を回転駆動させるブラシローラ回転駆動手段であるブラシローラ駆動モータ19と、を備えた画像形成装置において、ブラシローラ2に対して遮蔽板6の感光体側端部である先端エッジ部を接離させる接離手段と、接離手段によって遮蔽板6の先端エッジ部をブラシローラ2に接触させ、ブラシローラ駆動モータ19によりブラシローラ2を回転駆動させ、ブラシローラ2により遮蔽板6をクリーニングさせる制御を行う制御手段である制御部20を有する。本実施形態においては、遮蔽板6の先端エッジ部をブラシローラ2に接触させ、回転駆動させたブラシローラ2により遮蔽板6の先端エッジ部に堆積したトナーを遮蔽板6から除去する。これにより、メンテナンス時などに遮蔽板6の先端エッジ部上に堆積したトナーがクリーニング装置1のクリーニングケース15内から外に落下して、画像形成装置本体内部、作業者の手や衣服、あるいは、画像形成装置本体周辺の床などを汚してしまうのを抑制することができる。
特に、本実施形態では、上記接離手段であるカム機構部30は、感光体4に対してクリーニング装置1を変位させ、遮蔽板6を感光体4に押し付けることで遮蔽板6を湾曲させて遮蔽板6の先端エッジ部をブラシローラ2に接触させる。本実施形態においては、遮蔽板6の先端エッジ部をブラシローラ2に接触させ、回転駆動させたブラシローラ2により遮蔽板6の先端エッジ部に堆積したトナーを遮蔽板6から除去する。これにより、メンテナンス時などに遮蔽板6の先端エッジ部上に堆積したトナーがクリーニング装置1のクリーニングケース15内から外に落下して、画像形成装置本体内部、作業者の手や衣服、あるいは、画像形成装置本体周辺の床などを汚してしまうのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、感光体4の回転方向を画像形成動作時の回転方向である通常回転方向と、前記通常回転方向とは逆回転方向とに切換えて感光体4を回転駆動可能な像担持体回転駆動手段である感光体駆動モータ23を有し、クリーニング装置1のクリーニングケース15内には、ブラシローラ2よりも感光体通常回転方向下流側で、感光体4の表面に残留するトナーなどの付着物を掻き取り可能な圧力で感光体4に接触するクリーニングブレード3が設けられており、制御部20は、感光体4に対するクリーニングブレード3の接触圧の大きさを画像形成動作時における接触圧である定常圧力から減圧するように、画像形成動作終了時にカム機構部30によってクリーニング装置1を感光体4に対して変位させ、感光体駆動モータ23により感光体4を前記逆回転方向に回転させる制御を行う。これにより、クリーニングブレード3と感光体4との間に挟み込まれていたトナー5cや異物は剥落あるいは滑落し除去することができる。
また、本実施形態によれば、クリーニング装置1のクリーニングケース15内にブラシローラ2に接触して配設され、ブラシローラ2に付着したトナーをブラシローラ2から掻き落とす掻き落し部材であるフリッカー25を有し、ブラシローラ駆動モータ19は、ブラシローラ2の回転方向を画像形成動作時の回転方向である通常回転方向と、前記通常回転方向とは逆回転方向とに切換えてブラシローラ2を回転駆動可能であり、制御部20は、遮蔽板6をクリーニングさせる制御を行なう際に、ブラシローラ駆動モータ19によりブラシローラ2を前記逆回転方向に回転駆動させる制御を行う。これにより、ブラシローラ2の毛倒れを改善することができる。
また、本実施形態によれば、ブラシローラ2の反転動作時間をブラシローラ2の累積回転数に応じて可変することで、ブラシ18の毛倒れ量に応じたクリーニング制御を行ない、長期に渡って良好なクリーニング性を維持することが可能である。また、同時にブラシ18の毛倒れも改善されるため、クリーニング装置1の信頼性が向上する効果もある。
また、本実施形態によれば、画像形成装置本体には機内の温湿度センサ28を備え、温湿度センサ28の検出結果に応じて前記クリーニング動作の周期を可変することで、環境の変化によらず、長期に渡って良好なクリーニング性を維持でき、クリーニング不良による黒スジ画像を防止することができる。
また、本実施形態によれば、感光体4に形成する静電潜像のレーザ発行密度(画像面積率)を検知する書き込み装置8を備え、書き込み装置8の検出結果に応じて前記クリーニング動作の周期を可変することで、印刷密度の変化によらず、長期に渡って良好なクリーニング性を維持でき、クリーニング不良による黒スジ画像を防止することができる。
また、本実施形態によれば、感光体4としてその表面層がクリーニング部材により掻き取りにくい材質で構成され、特に高硬度が得られるアモルファスシリコンまたは無機粒子を含む材質とされることにより感光体4の長寿命化、膜厚変化による特性変化の抑制さらには表面の損傷防止が可能となり、表面性が悪化した場合に発生する残留付着物の擦りつけによる堆積を防止できる。しかも、このようなクリーニング部材で削り取りにくい高硬度の材質を感光体4に用いた場合でも、クリーニング部材としてクリーニングブレードあるいはブラシローラを用いるだけで感光体4上からの残留付着物の回収が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
In particular, in the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the
In addition, according to the present embodiment, the reversing operation time of the
Further, according to the present embodiment, the image forming apparatus main body is provided with the temperature /
In addition, according to the present embodiment, the writing device 8 that detects the laser issue density (image area ratio) of the electrostatic latent image formed on the
Further, according to the present embodiment, the surface layer of the
1 クリーニング装置
2 ブラシローラ
3 クリーニングブレード
4 感光体
5a 転写残トナー
5b トナー
5c トナー
6 遮蔽板
7 帯電装置
8 書き込み装置
9 現像装置
10 転写装置
11 除電装置
12 転写紙
13 摺動軸
15 クリーニングケース
16 トナー排出部材
17 芯軸
18 ブラシ
19 ブラシローラ駆動モータ
20 制御部
21 操作部
22 画像形成回数カウンタ
23 感光体駆動モータ
24 カム駆動モータ
25 フリッカー
26 カム
26a 回転軸
27 累積回転数カウンタ
28 温湿度センサ
30 カム機構部
31 ブラケット
31a 上面
31b 斜面
32 バネ
33 軸
34 開口
40 クリーニングユニット
41 支持フレーム
42 筒状嵌合部材
43 円筒状突起部
44 ワッシャー
45 ネジ
46 ベアリング
DESCRIPTION OF
Claims (9)
該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
該像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像する現像手段と、該像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
像担持体表面に向けた開口が形成されたケーシングと、該開口から一部が露出して像担持体表面に接触するように該ケーシング内に回転可能に軸支されたブラシローラと、該開口の下端縁部に設けられ該ケーシングと該像担持体との間に形成された隙間を遮蔽する弾性部材からなる遮蔽板とを有するクリーニング手段と、
該ブラシローラを回転駆動させるブラシローラ回転駆動手段と、を備えた画像形成装置において、
前記ブラシローラに対して前記遮蔽板の像担持体側端部を接離させる接離手段と、
前記接離手段により前記遮蔽板の像担持体側端部を前記ブラシローラに接触させて、前記ブラシローラ回転駆動手段により前記ブラシローラを回転駆動させ、該ブラシローラにより該遮蔽板をクリーニングさせる制御を行う制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that is rotatably supported;
Latent image forming means for forming a latent image on the image carrier;
Developing means for developing the latent image formed on the image carrier with toner; transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto a recording medium;
A casing in which an opening toward the surface of the image carrier is formed; a brush roller rotatably supported in the casing so that a part of the opening is exposed and contacts the surface of the image carrier; and the opening Cleaning means having a shielding plate made of an elastic member that is provided at the lower edge of the casing and shields a gap formed between the casing and the image carrier;
In an image forming apparatus comprising: a brush roller rotation driving unit that rotationally drives the brush roller;
Contact / separation means for contacting and separating the image carrier side end of the shielding plate with respect to the brush roller;
The image carrier side end of the shielding plate is brought into contact with the brush roller by the contact / separation means, the brush roller is rotationally driven by the brush roller rotation driving means, and the shielding plate is cleaned by the brush roller. An image forming apparatus comprising: a control unit that performs the control.
上記接離手段は、上記像担持体に対して上記クリーニング手段を変位させ、上記遮蔽板を該像担持体に押し付けることで該遮蔽板を湾曲させて該遮蔽板の像担持体側端部をブラシローラに接触させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The contact / separation means displaces the cleaning means with respect to the image carrier and presses the shielding plate against the image carrier to bend the shielding plate so that the image carrier side end of the shielding plate is brushed. An image forming apparatus which is brought into contact with a roller.
上記像担持体の回転方向を画像形成動作時の回転方向である通常回転方向と、該通常回転方向とは逆回転方向とに切換えて像担持体を回転駆動可能な像担持体回転駆動手段を有し、
前記クリーニング手段の前記ケーシング内には、前記ブラシローラよりも像担持体通常回転方向下流側で、該像担持体の表面に残留するトナーなどの付着物を掻き取り可能な圧力で該像担持体に接触するクリーニングブレードが設けられており、
上記制御手段は、該像担持体に対する上記クリーニングブレードの接触圧の大きさを画像形成動作時における接触圧である定常圧力から減圧するように、画像形成動作終了時に上記接離手段によってクリーニング手段を像担持体に対して変位させ、像担持体回転駆動手段により該像担持体を前記逆回転方向に回転させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
An image carrier rotation driving means capable of rotating the image carrier by switching the rotation direction of the image carrier between a normal rotation direction which is a rotation direction at the time of image forming operation and a rotation direction opposite to the normal rotation direction. Have
In the casing of the cleaning means, the image carrier is at a pressure downstream of the brush roller in the normal rotation direction of the image carrier and at a pressure capable of scraping off deposits such as toner remaining on the surface of the image carrier. There is a cleaning blade in contact with
The control means controls the cleaning means by the contacting / separating means at the end of the image forming operation so as to reduce the magnitude of the contact pressure of the cleaning blade with respect to the image carrier from a steady pressure that is a contact pressure during the image forming operation. An image forming apparatus characterized in that the image carrier is controlled to be displaced with respect to the image carrier and to rotate the image carrier in the reverse rotation direction by an image carrier rotation driving means.
上記クリーニング手段の上記ケーシング内に上記ブラシローラに接触して配設され、該ブラシローラに付着したトナーを該ブラシローラから掻き落とす掻き落し部材を有し、
上記ブラシローラ回転駆動手段は、該ブラシローラの回転方向を画像形成動作時の回転方向である通常回転方向と、該通常回転方向とは逆回転方向とに切換えて該ブラシローラを回転駆動可能であり、
上記制御手段は、上記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行なう際に、前記ブラシローラ回転駆動手段により該ブラシローラを前記逆回転方向に回転駆動させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2 or 3.
A scraping member disposed in contact with the brush roller in the casing of the cleaning means and scraping off the toner adhering to the brush roller from the brush roller;
The brush roller rotation driving means can rotate the brush roller by switching the rotation direction of the brush roller between a normal rotation direction which is a rotation direction at the time of image forming operation and a reverse rotation direction to the normal rotation direction. Yes,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs control to rotate the brush roller in the reverse rotation direction by the brush roller rotation driving unit when performing control to clean the shielding plate.
上記ブラシローラの累積回転数をカウントする累積回転数カウント手段を備え、
該累積回転数カウント手段によってカウントされたブラシローラの累積回転数に応じて、上記制御手段が、前記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行なう際の前記ブラシローラの回転駆動時間を制御することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4.
A cumulative rotational speed counting means for counting the cumulative rotational speed of the brush roller;
The control means controls the rotation driving time of the brush roller when performing the control for cleaning the shielding plate according to the cumulative rotation speed of the brush roller counted by the cumulative rotation speed counting means. Image forming apparatus.
画像形成装置本体内の温度及び湿度を検知する温湿度検知手段を備え、
前記温湿度検知手段により検知された画像形成装置本体内の温度及び湿度に応じて、前記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行う周期を可変することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
A temperature / humidity detection means for detecting the temperature and humidity in the image forming apparatus main body is provided.
An image forming apparatus, wherein a period for performing control for cleaning the shielding plate is varied in accordance with the temperature and humidity in the image forming apparatus main body detected by the temperature and humidity detecting means.
上記像担持体に形成する潜像の画像面積率を検知する画像面積率検知手段を備え、
前記画像面積率検知手段によって検知された前記画像面積率に応じて、前記遮蔽板をクリーニングさせる制御を行う周期を可変することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6.
An image area ratio detecting means for detecting an image area ratio of a latent image formed on the image carrier,
An image forming apparatus, wherein a period for performing control for cleaning the shielding plate is varied in accordance with the image area ratio detected by the image area ratio detecting means.
上記像担持体は、アモルファスシリコンが用いられたドラム状の感光体であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7.
The image forming apparatus, wherein the image carrier is a drum-shaped photosensitive body using amorphous silicon.
上記像担持体は、少なくとも最表面層に無機粒子を含有しているドラム状の感光体であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7.
The image forming apparatus, wherein the image bearing member is a drum-shaped photosensitive member containing inorganic particles in at least an outermost layer.
Priority Applications (1)
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2009
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