JP2000131964A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写材担持体上の汚れを好適にクリーニング
できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 像担持体１上に形成したトナー像を転写
ニップ部にて転写材担持体５に担持した転写材Ｐに転写
し、画像形成終了後、転写材担持体の表面をファーブラ
シ２２により清掃する画像形成装置において、画像形成
動作終了後その画像形成条件を記憶する手段２３と、フ
ァーブラシを制御する制御手段２４を有し、前記制御手
段２４は、画像形成動作終了後前記記憶手段２３に記憶
した前記画像形成条件に応じてファーブラシの動作条件
を可変に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真によって
画像形成を行う複写機、ファクシミリ、プリンタなどの
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に従来の画像形成装置の一例を示
す。

【０００３】この画像形成装置では、ＯＰＣ（有機感光
体）等からなる感光ドラム１を矢印ａ方向に回転駆動
し、その表面をコロナ帯電器２で均一に帯電した後、露
光装置３によって画像情報に応じた露光Ｌを行い、静電
潜像を形成する。

【０００４】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各色のトナーを収納した現像装置４の現像器４ｙ，４
ｍ，４ｃ，４Ｂｋを現像ロータリー４ｂに搭載し、この
現像ロータリー４ｂを回転させて感光ドラム１上の静電
潜像の現像に供される現像器（例えばイエローの現像器
４ｙ）を感光ドラム１に対向する現像位置に配置し、静
電潜像にトナーを付着させてイエローのトナー像として
現像する。

【０００５】このイエローのトナー像は転写材カセット
７より搬送系１１及び転写装置５を介して感光ドラム１
と対向した位置に（図中点線で示した紙パスに従って）
供給された転写材Ｐに転写される。

【０００６】転写装置５は、転写材Ｐを搬送する転写ド
ラム５ａ、転写手段としての転写コロナ帯電器５ｂ、転
写材Ｐを静電吸着させるための吸着コロナ帯電器５ｃ、
この吸着コロナ帯電器５ｃと対向する吸着ローラ５ｇ、
内側コロナ帯電器５ｄ、外側コロナ帯電器５ｅとを有し
ている。また、回転駆動されるように軸支された転写ド
ラム５ａの周面開口域には誘電体からなる転写材担持シ
ート５ｉが円筒状に一体的に張設されている。

【０００７】そして、転写ドラム５ａが矢印方向に回転
するに従って感光ドラム１上のトナー像は、転写ニップ
部で転写コロナ帯電器５ｂにより転写材担持シート５ｉ
に担持された記録材上に転写される。

【０００８】転写材担持シート５ｉに吸着搬送される転
写材Ｐには色画像が転写され、フルカラー画像が形成さ
れる。

【０００９】このようにしてトナー像の転写が終了する
と、転写材Ｐを除電コロナ帯電器５ｈで除電させて、押
圧部材としての分離押し上げコロ８ａが転写材担持シー
ト５ｉを変形させ、転写材Ｐの端部を転写材担持シート
５ｉから分離させた後、転写材Ｐは転写ドラム５ａから
分離爪８ｂによって分離され、定着器９でトナー像が加
熱加圧されて表面に定着された後、排紙トレイ１０に排
紙される。

【００１０】転写後に感光ドラム１に残留している転写
残トナーは、感光ドラムクリーニング装置６によって除
去され、次の画像形成動作に備える。

【００１１】また、転写ドラム５ａ上には、上記画像形
成動作において生じる転写材担持シート５ｉ表面の汚れ
を除去するための、ハウジング２１に保持された回転自
在なファーブラシ２２を有する転写クリーナ２０を備え
ている。

【００１２】これは転写ドラム５ａの転写材担持シート
５ｉ表面の汚れを放置したまま次の画像形成動作を行う
と、次に担持した転写材Ｐの裏面に汚れが発生するため
で、具体的には転写材担持体シート５ｉ上の転写材Ｐを
担持しない領域に付着する飛散トナー、または現像工程
で発生する非画像部のカブリトナー等が転写材担持シー
ト５ｉ表面を汚すものである。

【００１３】これに対して、例えば図に示すように回転
自在なファーブラシ２２およびこれを保持するハウジン
グ２１とからなる転写クリーナ２０は公知である。該転
写クリーナ２０は図示しないモータ等の回転手段により
ファーブラシ２２を通常１０〜５０ｒｐｓ程度の速度で
回転させ、該ファーブラシ２２表面を転写材担持シート
５ｉに当接させることにより、転写材担持シート５ｉ上
に付着した汚れトナーをハウジング２１内に回収するも
のである。また、より効率よく汚れトナーをハウジング
２１内に回収するために図示しない吸引手段を有し、ハ
ウジング内のトナーをさらに本体内のトナーダクトに導
くものも公知である。

【００１４】また、他の転写材担持体清掃手段として、
ゴム状の弾性部材からなるスクレーパクリーナ、不織布
等からなるウェブクリーナ等も公知である。

【００１５】転写クリーナ２０は、上述したフルカラー
画像形成の場合、転写された未定着の画像が通過する工
程があるため、この画像を乱さないために、図示しない
加圧手段によって転写ドラム５ａに対して、加圧、離間
可能な構成となっている。すなわち転写動作中において
は、ファーブラシ２２は転写ドラム５ａから離間し、分
離動作が行われ転写材Ｐが分離した後に転写ドラム５ａ
に加圧され、清掃動作を行った後、画像形成装置は停止
する。

【００１６】なお、装置が停止することなく連続的に次
の転写材Ｐを転写ドラム５ａに担持し、繰り返し同一画
像を形成する動作モード（以下連続モード）において
は、最終の転写材Ｐが分離された後、清掃動作を行う。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような転写ドラム５ａ上の汚れ量は画像形成条件によっ
て大きく差がある。具体的にはカブリ、飛散トナーは１
枚の画像形成ごとにほぼ定量付着するので、これらによ
る汚れ量は前回清掃後からの連続画像形成枚数にほぼ比
例する。また、画像形成装置を使用する雰囲気中の水分
量によっても大きく左右される。

【００１８】しかるに、これらの変動要因に対して最大
の汚れ量に対応できる様に清掃手段の動作条件を設定す
ると、具体的には前記ファーブラシクリーナの場合に
は、動作条件として、ファーブラシの回転速度、動作時
間等があるが、これらを最大の汚れ量に対応できるよう
に設定すると、通常ほとんどの汚れ量に対しては、回転
速度が必要以上に速すぎたり、動作時間が長すぎたりす
る。回転速度が速すぎることは消費電力、騒音、ファー
ブラシ劣化の面で好ましくないし、常時速すぎる回転速
度で使用することは周囲へのトナー飛散を増大させ、好
ましくない。

【００１９】また、動作時間が長すぎることは言うまで
もなく、プロダクティビティの低下につながりかねな
い。

【００２０】近年上記のような画像形成装置が広く普及
し、一般オフィスでも使用されるようになると、一般オ
フィスでの使用実態が、ほとんどが同一画像に対して１
枚のプリント、またはコピーであるという事情があり、
すなわち連続モードで使用される頻度は少ない。

【００２１】したがって、画像形成後に転写ドラム５ａ
上に付着する汚れ量は比較的少ない場合が多いにも拘ら
ず、上記の様な最大汚れ量に対応した清掃手段の動作条
件を設定していると、上記のようなデメリットを招くお
それがあった。

【００２２】本出願に係る発明の目的は、かかる問題を
解決するために、使用頻度の高い、転写材担持体上の汚
れが比較的軽微な画像形成条件の場合において、転写材
担持体清掃手段の能力を過大にすることによる弊害を招
くことなく、最大汚れが発生する画像形成条件の場合に
は十分汚れを除去できる転写材担持体清掃手段を備えた
画像形成装置を提供しようとするものである。

【００２３】

【問題点を解決する手段】本出願に係る発明の目的を実
現する第１の構成は、像担持体上に形成したトナー像を
転写ニップ部にて転写材に転写して画像形成を行う画像
形成装置において、前記転写材を担持して前記転写ニッ
プ部に搬送する転写材担持体と、該転写材担持体の表面
を清掃する清掃手段と、画像形成動作終了後その画像形
成条件を記憶する手段と、該清掃手段の清掃動作を制御
する制御手段を有し、前記制御手段は、画像形成動作終
了後前記記憶手段に記憶した前記画像形成条件に応じて
前記清掃手段の動作条件を可変に制御するようにしたも
のである。

【００２４】本出願に係る発明の目的を実現する第２の
構成は、前記画像形成条件とは、画像形成枚数とするも
のである。

【００２５】本出願に係る発明の目的を実現する第３の
構成は、上記した第１の構成において、装置の使用環境
の湿度を検知する湿度検出手段を有し、前記制御手段
は、前記画像形成条件として前記湿度検出手段で検出し
た装置の使用環境の湿度に応じて前記清掃手段の動作条
件を可変に制御するようにしたものである。

【００２６】本出願に係る発明の目的を実現する第４の
構成は、上記したいずれかの構成において、前記清掃手
段の動作条件とは、前記清掃手段の動作時間であるとす
るものである。

【００２７】本出願に係る発明の目的を実現する第５の
構成は、上記した第１から第３のいずれかの構成におい
て、前記記録材担持体清掃手段として、ファーブラシ式
クリーナを有し、前記清掃手段の動作条件とはファーブ
ラシの回転速度とするものである−本出願に係る発明の
目的を実現する第６の構成は、上記した第１から第３の
いずれかの構成において、前記記録材担持体清掃手段と
して、ファーブラシ式クリーナを有し、前記清掃手段の
動作条件とはファーブラシの加圧力とするものである。

【００２８】本出願に係る発明の目的を実現する第７の
構成は、上記した第１から第６のいずれかの構成におい
て、前記像担持体に複数色のトナー像が順次形成される
ものである。

【００２９】以上のようにすることで、使用頻度の高
い、転写材担持体上の汚れが比較的軽微な画像形成条件
の場合において、転写材担持体清掃手段の能力を過大に
することによる弊害を発生することなく、最大汚れが発
生する画像形成条件の場合には十分汚れを除去できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。

【００３１】（第１の実施の形態）図１、図２は本発明
の第１の実施の形態を示す。

【００３２】図１は本実施の形態に係る画像形成装置
（本実施の形態ではフルカラーモードのカラー複写機）
を示す概略構成図である。図２は図１の装置の動作を示
す制御装置のフローチャートである。

【００３３】なお、図５に示した従来の画像形成装置と
同一機能部材を有する部材には同一符号を付し、重複す
る説明は省略する。また、本実施の形態の画像形成装置
も、上述した従来の画像形成装置と同様にして画像形成
動作が行われる。本実施の形態では画像形成動作の説明
は省略する。

【００３４】本実施の形態の画像形成装置は、連続モー
ドにおいて連続的に形成された画像枚数を記憶するメモ
リー部２３と、転写クリーナ２０の清掃動作を制御する
制御装置（ＣＰＵ）２４を備えている（詳細は後述す
る）。転写クリーナ２０は、上述したように転写ドラム
５ａに対して加圧、離間自在なファーブラシ２２を有し
ている。

【００３５】次に図２に示すロフーチャートを参照して
制御装置２４による転写クリーナ２０の清掃動作の制御
について説明する。

【００３６】ステップＳ１において、画像形成枚数（Ｎ
１）を指定する。

【００３７】ステップＳ２において、画像形成動作が行
われるが、この動作は転写材Ｐを転写ドラム５ａから分
離し、定着するまでの画像形成動作は上記従来の画像形
成装置と同様である。本実施の形態では、装置動作スタ
ーと前にインプットされた画像形成枚数を記憶するメモ
リー部２３からの情報で制御装置２４は画像形成動作終
了後の転写クリーナ２０の動作条件を制御する。

【００３８】ステップＳ３において、制御装置２４にて
その時の画像形成枚数（Ｎ１）と第１の所定枚数（２１
枚）と比較し、まずＮ１が２０以下の場合には、ステッ
プＳ４において転写クリーナ２０を動作条件１で動作さ
せる。一方、Ｎ１が２１以上の場合には、ステップＳ５
に進む。

【００３９】ステップＳ５において、画像形成枚数（Ｎ
１）と第２の所定枚数（５１枚）と比較し、Ｎ１が５０
以下の場合にはステップＳ６において転写クリーナ２０
を動作条件２で動作させる。一方、Ｎ１が５１以上の場
合には、ステップＳ７に進む。

【００４０】ステップＳ７では、転写クリーナ２０を動
作条件３で動作させる。

【００４１】ここで、転写クリーナの動作条件とは、こ
こでは動作時間のことで、転写ドラム５ａが１周するの
に要する時間をｔ１（秒）とすると、動作条件１はｔ１
（秒）、動作条件２は２×ｔ１（秒）、動作条件３は３
×ｔ１（秒）の間、それぞれ転写クリーナ２０を転写ド
ラム５ａに加圧させる。

【００４２】これにより、転写ドラム５ａの表面の各部
位は動作条件１〜３において１回〜３回清掃を受けるこ
とになる。

【００４３】上記した本実施の形態のロフーチャートの
ような動作によって、汚れ量が少ない、少数枚連続の画
像形成後の転写クリーナ動作は短時間で終了し、必要以
上に動作時間を要することがない。また、汚れ量が多い
多数枚連続の画像形成後の転写クリーナ動作は、より長
時間要するものの、清掃残りのない、良好なクリーニン
グが可能である。

【００４４】なお、本実施の形態では、ファーブラシの
材質としてアクリル毛を使用し、線圧約０．１Ｎ／ｃ
ｍ，周速約２ｍ／ｓｅｃで使用した場合に上記のように
２０枚、５０枚を動作条件を変える閾値とすることで、
清掃残りのない良好な清掃をすることができたが、これ
らの使用条件が異なった場合、また、使用するトナーの
種類が異なった場合には、それにあわせた最適な閾値に
設定した方が好ましいのは言うまでもない。

【００４５】（第２実施の形態）本実施の形態における
画像形成装置全体およびロフーチャートは第１実施の形
態で示した図１、図２と同様であり、本実施の形態では
その説明は省略する。

【００４６】本実施の形態では、転写クリーナ２０のフ
ァーブラシ２２の駆動源として、図示しない速度可変モ
ータを有し、このモータの回転速度を制御手段２４で制
御するものである。

【００４７】本実施の形態の画像形成装置は、図２にお
けるロフーチャートで前記転写クリーナの動作条件とし
て、前記速度可変モータの速度を変更し、ファーブラシ
２２の回転速度を変化させる。

【００４８】上記における転写クリーナ２０の動作条件
１は、ファーブラシ２２の周速を２ｍ／ｓｅｃ，動作条
件２は２．５ｍ／ｓｅｃ、動作条件３は３ｍ／ｓｅｃと
設定する。

【００４９】本出願人の実験によれば、ファーブラシク
リーナの清掃能力はファーブラシ２２の周速に大きく依
存するが、一方周速を大きくすると消費電力、騒音が増
大し、また、ファーブラシの遠心力により、周囲に飛散
するトナー量が増大する傾向にある。従って、常時必要
以上の周速とすることはデメリットが多く、好ましくな
い。

【００５０】本実施の形態によれば、汚れ量が少ない、
少数枚連続の画像形成後の転写クリーナ動作は上記動作
条件１のファーブラシ周速とすることで、消費電力、騒
音、トナー飛散の不具合のないクリーニング動作が可能
である。

【００５１】また、汚れ量が多い多数枚連続の画像形成
後の転写クリーナ動作は、上記動作条件２〜３とするこ
とで、清掃残りのない良好なクリーニングが可能であ
る。

【００５２】（第３実施の形態）図３、図４は第３の実
施の形態を示す。

【００５３】本発明の第３の実施の形態は、図３に示す
ように、画像形成装置が置かれた雰囲気中の湿度を検知
する湿度センサ２６を有し、制御装置２４は湿度センサ
２６から入力される環境湿度情報によって転写クリーナ
２０の清掃動作を制御するようにしたものである。他の
構成は第１実施の形態と同様であり、本実施の形態では
その説明は省略する。

【００５４】次に図４に示すロフーチャートを参照して
制御装置２４における転写クリーナ２０の清掃動作の制
御について説明する。

【００５５】ステップＳ１において、画像形成動作を行
い、画像形成動作が終了すると、ステップＳ２におい
て、湿度センサ２６からの湿度情報を制御装置２４に入
力する。

【００５６】ステップＳ３において、湿度が７０％未満
か否かを判断し、７０％未満であればステップＳ４に進
み、湿度が７０％以上の場合はステップＳ５に進む。

【００５７】ステップＳ４において、判断し、湿度７０
％未満の場合には転写クリーナ２０を動作条件１で動作
させる。

【００５８】ステップＳ５では、転写クリーナ２０を動
作条件２で動作させる。

【００５９】ここで、転写クリーナの動作条件とは、こ
こでは動作時間のことで、転写ドラム５ａが１周するの
に要する時間をｔ１（秒）とすると、動作条件１はｔ１
（秒）、動作条件２は２×ｔ１（秒）、の間、それぞれ
転写クリーナ２０を転写ドラム５ａに加圧させる。これ
により、転写ドラム５ａの表面の各部位は動作条件１〜
２において１回〜２回清掃を受けることになる。

【００６０】本出願人の実験によれば、湿度７０％以上
の高湿環境下では、トナーの帯電量が低下するため、現
像時にコントロールできないカブリトナーが増加し、転
写ドラム５ａ上の汚れ量は増加する。

【００６１】上記本実施の形態のロフーチャートのよう
な動作によって、汚れ量が少ない、低湿環境における画
像形成後の転写クリーナ動作は短時間で終了し、必要以
上に動作時間を要することがない。また、汚れ量が多い
高湿環境における画像形成後の転写クリーナ動作は、よ
り長時間要するものの、清掃残りのない、良好なクリー
ニングが可能である。

【００６２】また本実施の形態は転写クリーナの動作条
件として、転写クリーナの動作時間を可変とする例を示
したが、第２実施の形態と同様に、ファーブラシの回転
速度を可変としても同様に効果がある。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、画像形成動作終了後そ
の時の画像形成条件に応じて転写材担持体清掃手段の動
作条件を可変とすることで、比較的汚れ量の少ない画像
形成条件の時には必要以上に動作が長時間化したり、消
費電力、騒音、飛散トナーの増加を伴うことなく、適正
な清掃動作を行うことができる。

【００６４】また、汚れ量の多い画像形成条件の時に
は、清掃手段の動作条件を変えることで、清掃残りのな
い良好な清掃を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図。

【図２】図１の画像形成装置の動作のロフーチャート。

【図３】本発明の第３実施の形態に係る画像形成装置を
示す概略構成図。

【図４】図３の画像形成装置の動作のロフーチャート

【図５】従来例における画像形成装置を示す概略構成
図。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ コロナ帯電器 ４ 現像装置 ５ 転写装置 ６ 感光ドラムクリーニング装置 ９ 定着器 ２０ 転写クリーナ ２２ ファーブラシ ２３ メモリ部 ２４ 制御装置 ２６ 湿度センサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成したトナー像を転写ニ
   ップ部にて転写材に転写して画像形成を行う画像形成装
   置において、 前記転写材を担持して前記転写ニップ部に搬送する転写
   材担持体と、 該転写材担持体の表面を清掃する清掃手段と、 画像形成動作終了後その画像形成条件を記憶する手段
   と、 該清掃手段の清掃動作を制御する制御手段を有し、 前記制御手段は、画像形成動作終了後前記記憶手段に記
   憶した前記画像形成条件に応じて前記清掃手段の動作条
   件を可変に制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成条件とは、画像形成枚数で
   あることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 装置の使用環境の湿度を検知する湿度検
   出手段を有し、前記制御手段は、前記画像形成条件とし
   て前記湿度検出手段で検出した装置の使用環境の湿度に
   応じて前記清掃手段の動作条件を可変に制御することを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記清掃手段の動作条件とは、前記清掃
   手段の動作時間であることを特徴とする請求項１、２ま
   たは３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記記録材担持体清掃手段として、ファ
   ーブラシ式クリーナを有し、前記清掃手段の動作条件と
   はファーブラシの回転速度であることを特徴とする請求
   項１、２または３に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記記録材担持体清掃手段として、ファ
   ーブラシ式クリーナを有し、前記清掃手段の動作条件と
   はファーブラシの加圧力であることを特徴とする請求項
   １、２または３に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記像担持体に複数色のトナー像が順次
   形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
   か一つに記載の画像形成装置。