JP2007108423A

JP2007108423A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007108423A
Application number: JP2005299104A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suzuki; 健司鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】トナー低デューティー時のクリーニングブレードのめくれ、鳴き防止を目的とする。
【解決手段】感光ドラム、クリーニングブレードと、ファーブラシもしくはマグネットローラとを持つ画像形成装置であって、前記ファーブラシもしくはマグネットローラは、像担持体の進行方向と同一方向に回転するクリーニング装置において、画像形成装置動作終了後に、前記ファーブラシもしくはマグネットローラのみを前記動作中の回転方向と逆の方向に、ある一定時間回転させることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式を利用して画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、詳しくはクリーニング装置に関する。

周知のように、電子写真方式を利用した画像形成装置にあっては、像担持体上の潜像トナーは転写部で転写されるが、像担持体上に残った残トナーはクリーニング装置により回収される。クリーニング装置には図１３の（a）のようにクリーニングブレード１８のみで残トナーを回収する構成や、図１３の（ｂ）のようにクリーニングブレード１８とファーブラシ２１で残トナーを回収する構成がある。

前者は、構成が簡素でコストも安くできるが、トナーデューティーが低いときは、クリーニングブレードと像担持体間の摩擦力が大きくなり、ブレード鳴きやめくれが発生することがあった。また像担持体の駆動負荷の増大／不安定などにより像担持体の速度が変化し、画像伸縮といった問題を起こすことがあった。

そこで、後者のようにクリーニング補助部材としてファーブラシが追加され、残トナーを回収および一定量を保持することにより、トナーデューティーが低い状態がある程度続いても、ファーブラシからクリーニングブレードにトナーを供給することができるので、上記のような問題の発生が防げるようになった。
特開平06-195001号公報

上記従来の画像形成装置では次のような問題があった。

像担持体の駆動負荷における最大の要因はクリーニングブレードの負荷であるが、なかでも起動時の静摩擦力が最も大きく、この値でモータの大きさ等仕様が決定されている。また、動作中はファーブラシからのトナー供給によりある一定以下の動摩擦力に押えられているが、特にトナーデューティーが低いジョブの後は、クリーニングブレード上のトナーが極めて少ないために、次のジョブ開始時の負荷が大きくなり、ブレードなきやめくれに及ぶことも少なくない。

本発明は前述の問題点を解決するもので、像担持体起動時のトルク低減により、像担持体の駆動モータの小型化、コストダウン、またトナーデューティーが低いジョブの後ブレード鳴きやめくれを防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、像担持体に当接されるクリーニング装置であって、クリーニングブレードと、ファーブラシもしくはマグネットローラとを持ち、前記ファーブラシもしくはマグネットローラは、像担持体の進行方向と同一方向に回転するクリーニング装置において、画像形成装置動作終了後もしくは動作開始前に、前記ファーブラシもしくはマグネットローラを前記動作中の回転方向と逆の方向に、ある一定時間回転させることを特徴とする。

以上説明したように本発明によると、画像形成装置動作開始時つまり像担持体駆動開始時のクリー二ングブレードによる負荷を軽減できるので、前記本発明の目的を達成するのみならず、クリーニングブレード／像担持体の高寿命化に貢献できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１において、像担持対である感光ドラム１１ａ〜１１ｄは、回転自在に担持され、感光ドラムの周りに、各々一次帯電器１２ａ〜１２ｄ、レーザー露光光学系１３ａ〜１３ｄ、現像器１４ａ〜１４ｄ、感光体クリーナ１５ａ〜１５ｄ、中間転写体３０を配置し、中間転写体３０には感光ドラムと中間転写ベルト３１を介して当接し、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに一次転写する一次転写ブレード３５ａ〜３５ｄ、中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に二次転写する二次転写ローラ３４、３６を配置する。

レーザー露光光学系１３ａ〜１３ｄにおいてリーダ部からの画像信号は、一旦画像メモリ上に保管された後、レーザー出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラー光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラーで反射され、レンズ及び各反射ミラーを経て感光ドラム１１ａ〜１１ｄの面に投影される。

プリンタ部画像形成時には、感光ドラム１１ａ〜１１ｄを回転させ、前露光ランプ（不図示）で除電した後の感光ドラムを一次帯電器１２により一様に帯電させてレーザー光像を照射し、感光ドラム上に潜像を形成する。次に現像器１４により感光ドラム上の潜像を現像し、感光ドラム上に樹脂と顔料を基体としたトナーの画像を形成する。それを、各色色ずれなく重ね合わせるように、左側のステーションから順に一次転写され４色重ねられたところで、二次転写部へと向かう。

現像器内のトナーはトナー収納部から現像器内のトナー比率（或いはトナー量）を一定に保つ様に所望のタイミングにて随時補給される。

一方転写紙は転写紙収納部２１から給紙手段によって１枚ずつ搬送され、レジストローラ２５にて斜行を補正し、所望のタイミングにて二次転写ローラ３４、３６に搬送される。

その後、転写装置部にてトナー像が転写された転写紙は、熱ローラ定着器４０にてトナー像を定着され、排紙トレイ４８に排紙される。

ここで、本発明の特徴である感光体クリーナ１５の構成、制御方法について図２〜１２を用いて詳しく説明する。

図２に感光体クリーナ部の詳細図、図３に平面図を示す。同一のドラムユニットが４つにて構成される４連タンデム方式の画像形成装置であるので、ある１ユニットについて説明する。

感光ドラム１１は駆動モータＭ１により駆動され、前方からみて反時計方向に回転する。ファーブラシ１５２は前方から見て時計方向に回転している。対感光ドラムとしては順方向回転である。

ファーブラシ１５２の下流側にクリーニングブレード１５１があり、ファーブラシ１５２は未転写残トナーの回収および感光ドラムへのトナー再コートをすることにより、クリーニングブレードと感光ドラム間の摩擦力を軽減している。トナー循環の模式図として図４を示す。感光ドラム上のトナーＴはファーブラシによって回収されるものと、そのままクリーニングブレードへ向かうものとある。また、ファーブラシにて回収されたトナーはスクレーパ１５３にて掻きとられた後、スクレーパの穴（不図示）からスクリューへと落ちるものと、スクレーパの衝撃にてファーブラシから離れ、搬送スクリュー１５４へと落ちていくものが廃トナーとして回収されていく。動作中の状態では、クリーニングブレードと感光ドラムのニップ部には一定量のトナーが常に保持され、ある一定の摩擦力を維持することができる。ブレードからファーブラシへ落ちるトナーと新たにブレードにくるトナー量のバランスがとれ、余分なトナーは搬送スクリューと回収される循環が成立する。

ここで、低デューティー状態のジョブが長く続けられると、図５のようにクリーニグブレードと感光ドラムのニップ部のトナー量は減ってくる。ただし、ブレードの動摩擦係数は低いので、動作中はファーブラシにて保持されたトナーが少しずつブレードへいくこともあり問題はない。

ところが、この状態で停止し再度起動すると、ブレードの静止摩擦力が大きくブレードの鳴きや、場合によっては負荷オーバーによる駆動停止、またブレードめくれが発生することもあった。

そこで、本発明のジョブ終了後もしくはジョブ開始前にファーブラシを少し逆回転させることにより、スクレーパ部に溜まったトナーをブレードとファーブラシの間に供給することができ、ジョブ起動時の負荷低減に大きな効果をもたらす。さらに、ジョブ開始時にファーブラシの起動よりも先に感光ドラムの起動を行なえば、より確実に豊富にブレードと感光ドラムのニップ部にトナーが供給されるので、上記のような問題を発生させることはない。（詳細は図６〜１１参照）
本実施例における一例を示すと、ドラム径はφ８０、ファーブラシ径はφ２０、ファーブラシのドラムに対する侵入量は０.５ｍｍであり、通常回転時ドラムは約３００ｍｍ/ｓの速度で周速回転し、ファーブラシはドラムと順方向に約１２０％の約３６０ｍｍ/ｓの速度で周速回転する。また、ジョブ終了後もしくは開始前のファーブラシの逆回転は、トナー飛散を極力押えるため、低速の３０〜１００ｍｍ／ｓ程度の速度でファーブラシが約１回転する程度の時間回転する。回転時間としては約０.６〜２ｓ程度である。

ジョブ起動時の感光ドラムモータのトルク変動を図１２に示す。Ａは従来の通常ジョブ後のジョブ開始時、Ｂは本発明における通常ジョブ後のジョブ起動時、Ｃは従来の低デューティー後のジョブ開始時、Ｄは本発明における低デューティー後のジョブ起動時である。本発明により、低デューティー後の不具合発生を防止するだけではなく、通常ジョブ後の起動時最大トルクも低減することができるので、ワンサイズから２サイズ下のクラスのモータを感光ドラムモータとして選択できるので、装置の小型化、装置のコストダウンといった付加価値をもたらす。

なお、本実施例ではファーブラシにて説明したが、これは非磁性トナーの場合であり、磁性トナーを用いる場合にはマグローラが同様の役割を発揮する。

本発明の実施の形態の一例の画像形成装置の主断面図感光体クリーナ部の詳細断面図感光ドラム／ファーブラシ部の上視図通常状態における転写残トナーの循環模式図低デューティー状態における転写残トナーの循環模式図ファーブラシ逆回転時のトナー移動の模式図ファーブラシ逆回転時のトナー移動の模式図ファーブラシ逆回転時のトナー移動の模式図ファーブラシ逆回転時のトナー移動の模式図ファーブラシ逆回転時のトナー移動の模式図ファーブラシ逆回転時のトナー移動の模式図ジョブ起動時における感光ドラムモータのトルク変動図従来例を示す図

符号の説明

１１感光ドラム
１２一次帯電器
１３レーザー露光部
１４現像器
１５感光体クリーナ
１５１クリーニングブレード
１５２ファーブラシ
１５３スクレーパ
１５４搬送スクリュー
２１給紙部
２５レジストローラ
３０中間転写部
３１中間転写ベルト
３４／３６二次転写ローラ
３５一次転写ブレード
４０定着部
４８排紙トレイ

Claims

像担持体に当接されるクリーニング装置であって、クリーニングブレードと、ファーブラシもしくはマグネットローラとを持ち、前記ファーブラシもしくはマグネットローラは、像担持体の進行方向と同一方向に回転するクリーニング装置において、
画像形成装置動作終了後に、前記ファーブラシもしくはマグネットローラのみを前記動作中の回転方向と逆の方向に、ある一定時間回転させることを特徴とする画像形成装置。
像担持体に当接されるクリーニング装置であって、クリーニングブレードと、ファーブラシもしくはマグネットローラとを持ち、前記ファーブラシもしくはマグネットローラは、像担持体の進行方向と同一方向に回転するクリーニング装置において、
画像形成装置動作開始前に、前記ファーブラシもしくはマグネットローラのみを前記動作中の回転方向と逆の方向に、ある一定時間回転させることを特徴とする画像形成装置。
前記ファーブラシもしくはマグネットローラの駆動用モータは、クリーニング装置専用モータであり、像担持体とは独立に回転制御されることを特徴とする請求項１乃至2記載の画像形成装置。
前記画像形成装置の動作開始時、初めに像担持体の駆動モータが動作開始し、その後前記ファーブラシもしくはマグローラの駆動モータが動作開始することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。