JP2011013349A - Cleaning device, and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device capable of performing effective cleaning operation while preventing or suppressing an increase in toner consumption, and an image forming apparatus.SOLUTION: The cleaning device is provided with a plate roll 12 for forming a reservoir space of toner scraped by a cleaning blade 11. In an image formation period, a roller controller rotates a cleaning roller in an opposite direction to a rotating direction of a photoreceptor drum, thereby allowing the cleaning roller to carry the toner reservoired in the reservoir space, and perform the cleaning operation on a circumferential surface of the photoreceptor drum 2 by using toner. In a non-image-formation period, if an ejection amount of toner detected by a toner ejection amount detection part is equal to or above a predetermined threshold, the cleaning roller is rotated in a reverse direction to the rotating direction of the cleaning roller in the image formation period, thereby discharging the toner reservoired in the reservoir space to the outside.

Description

本発明は、プリンタ、複写機或いは複合機等の画像形成装置の技術分野に属し、特に、像担持体に残留するトナー等の付着物を除去するクリーニングの技術に関するものである。   The present invention belongs to a technical field of an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a multifunction machine, and particularly relates to a cleaning technique for removing deposits such as toner remaining on an image carrier.

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。この感光体ドラムを用いる画像形成装置では、前記感光体ドラムの周面を帯電装置によって一様に所定電位に帯電し、画像データに基づき、前記感光体ドラムの周面に対して露光装置のLED光等を照射することにより部分的に電位を光減衰させて原稿画像に対応した静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラムの周面にトナー像を形成し、該トナー像を、感光体ドラムと転写部材とを接触或いは近接させて構成した転写領域を用紙が通過するときに、前記トナー像を該用紙に転写する構成とされている。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. In the image forming apparatus using the photosensitive drum, the peripheral surface of the photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined potential by a charging device, and an LED of an exposure device is applied to the peripheral surface of the photosensitive drum based on image data. By irradiating light or the like, the potential is partially attenuated to form an electrostatic latent image corresponding to the original image, and this electrostatic latent image is developed by a developing device, so that the peripheral surface of the photosensitive drum is developed. A toner image is formed, and the toner image is transferred to the sheet when the sheet passes through a transfer region formed by bringing the photosensitive drum and the transfer member into contact with or in close proximity to each other. .

この種の画像形成装置にあっては、トナー像を用紙に転写させた後、一部のトナーが用紙に転写されずに感光体ドラムの周面に付着したまま残留することがある。この感光体ドラムの周面に付着した残留トナーは、次の新たな画像形成の障害となるので、感光体ドラムのクリーニングが必要となる。ここで用いられるクリーニング方法としては、例えば、感光体ドラムの周面に、クリーニングローラや回転ブラシなどの回転部材を押し付けることで、該回転部材に残留トナーを移動させて回収する方法や、感光体ドラムの周面にクリーニングブレードを接触させて残留トナーを掻き取る方法、或いは、これらの方法を組み合わせたクリーニング方法が広く知られている。   In this type of image forming apparatus, after a toner image is transferred to a sheet, some toner may remain on the peripheral surface of the photosensitive drum without being transferred to the sheet. The residual toner adhering to the peripheral surface of the photosensitive drum becomes an obstacle to the next new image formation, and therefore the photosensitive drum needs to be cleaned. The cleaning method used here includes, for example, a method in which a rotating member such as a cleaning roller or a rotating brush is pressed against the peripheral surface of the photosensitive drum to move and collect residual toner on the rotating member, or a photosensitive member. A method of scraping residual toner by bringing a cleaning blade into contact with the peripheral surface of the drum, or a cleaning method combining these methods is widely known.

一方、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その周面に、帯電装置の放電によって生じた放電生成物が付着し易い。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体の周面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。このため、トナーに微量の研磨剤を添加し、該トナーをクリーニングローラの周面に担持させ、このトナーによって感光体の周面に付着した放電生成物を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。   On the other hand, when an amorphous silicon photoconductor is used as the photoconductor, discharge products generated by the discharge of the charging device are likely to adhere to the peripheral surface. If this discharge product absorbs moisture, the electrical resistance of the peripheral surface of the photoreceptor may be reduced, causing a problem of image flow that disturbs the electrostatic latent image. For this reason, a method is known in which a small amount of abrasive is added to the toner, the toner is carried on the peripheral surface of the cleaning roller, and the discharge product adhering to the peripheral surface of the photosensitive member is polished by this toner to be cleaned. It has been.

下記特許文献1,2には、感光体ドラムのクリーニング技術に関し、研磨ローラの回転方向を切り替える手段とクリーニングブレードとを用いて、感光体ドラムの表面に付着した放電生成物の除去を行う点が提案されている。   The following Patent Documents 1 and 2 relate to the photosensitive drum cleaning technology, and use a means for switching the rotation direction of the polishing roller and a cleaning blade to remove discharge products adhering to the surface of the photosensitive drum. Proposed.

下記特許文献1には、研磨ローラをクリーニングブレードよりも像担持体の回転方向上流側であってかつ上側に配置し、かつ、研磨ローラの回転方向を、像担持体の表面を研磨する研磨モードの時には前記像担持体の回転方向と同方向とすることで、研磨ローラと感光体ドラムとのニップ出口をニップ部の上側に位置させてそこにトナー溜まりを形成し、このトナー溜まりに溜まっているトナーを用いて感光体ドラムの表面を研磨し、また、研磨モード以外の時には前記像担持体の回転方向と異方向とする点が提案されている。   In Patent Document 1 below, a polishing mode is provided in which the polishing roller is disposed upstream and above the rotation direction of the image carrier relative to the cleaning blade, and the rotation direction of the polishing roller is used to polish the surface of the image carrier. In this case, the rotation direction of the image carrier is set to be the same as the rotation direction of the image carrier, so that the nip outlet between the polishing roller and the photosensitive drum is positioned above the nip portion to form a toner reservoir there. It has been proposed that the surface of the photosensitive drum is polished using a toner that is present and that the rotation direction of the image carrier is different from that in a mode other than the polishing mode.

下記特許文献2には、感光体ドラムの周面の各部位における画像面積率のバラツキがあっても、該周面に付着する異物を効果的に除去することを目的として、感光体ドラムの回転時間が所定時間に達するまで、感光体ドラムを主走査方向に6分割したブロック毎に、書き込まれるドット数をカウントし、ブロック毎の画像面積率を求め、求めた画像面積率が基準値以下のブロックについては、所定のトナー消費パターンの静電潜像を感光体上に形成して現像手段でトナーを付着させ、クリーニング手段に強制的にトナーを入力する技術が開示されている。   In Patent Document 2 below, even if there is a variation in the image area ratio in each part of the peripheral surface of the photosensitive drum, the rotation of the photosensitive drum is performed for the purpose of effectively removing foreign matters adhering to the peripheral surface. Until the time reaches a predetermined time, the number of dots to be written is counted for each block obtained by dividing the photosensitive drum into 6 parts in the main scanning direction, and the image area ratio for each block is obtained. Regarding the block, a technique is disclosed in which an electrostatic latent image having a predetermined toner consumption pattern is formed on a photosensitive member, the toner is adhered by a developing unit, and the toner is forcibly input to a cleaning unit.

特開2008−146034号公報JP 2008-146034 A 特開2006−126753号公報JP 2006-126753 A

前記特許文献1に係る画像形成装置は、研磨モード以外の時の研磨ローラの回転方向を、前記像担持体の回転方向と異方向とするようにしている。しかしながら、単に、研磨モード以外の時の研磨ローラの回転方向を、前記像担持体の回転方向と異方向とするだけでは、トナー溜まりのトナーがニップ出口から外部に排出されてトナー溜まりにおけるトナーが非常に少ない状態となってクリーニングに必要なトナーが無くなることがある。不足するトナーを補填するために、現像部からトナーを供給することが考えられるが、これはトナー消費量の増加を引き起こすこととなる。   In the image forming apparatus according to Patent Document 1, the rotation direction of the polishing roller in a mode other than the polishing mode is different from the rotation direction of the image carrier. However, if the rotation direction of the polishing roller in a mode other than the polishing mode is simply different from the rotation direction of the image carrier, the toner in the toner pool is discharged to the outside from the nip outlet, and the toner in the toner pool is removed. In some cases, the amount of toner required for cleaning may be lost. In order to compensate for the shortage of toner, it is conceivable to supply toner from the developing unit, but this causes an increase in toner consumption.

下記特許文献2に係る画像形成装置においては、研磨不良の対策とクリーニングブラシの逆回転による毛倒れや目詰まりの抑制のためのトナーを印字されない部分に供給するため、トナー消費量の増加が問題となる。また、逆転動作を入れながらトナー消費を抑制するため、トナーを供給しない場合は、充分な研磨が行われず画像不良が発生することとなる。   In the image forming apparatus according to Patent Document 2 described below, toner for supplying a non-printed portion of toner for preventing poor polishing and preventing hair fall and clogging due to reverse rotation of the cleaning brush is problematic. It becomes. Further, in order to suppress toner consumption while performing the reverse rotation operation, when the toner is not supplied, sufficient polishing is not performed and an image defect occurs.

本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、トナー消費量の増大を防止又は抑制しつつ効果的なクリーニング動作を行うことのできるクリーニング装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a cleaning device and an image forming apparatus capable of performing an effective cleaning operation while preventing or suppressing an increase in toner consumption. Objective.

請求項1に記載の発明は、像担持ドラムの周面に接触することにより、該周面に付着したトナーを該周面から除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムの周面から除去されたトナーを所定位置で受けとめて貯留するトナー貯留部を形成するトナー受け部材と、前記像担持ドラムの周面に摺接する周面を有し、この像担持ドラムの周面に摺接する周面が前記トナー貯留部のトナーに接触して該トナーを担持するクリーニングローラと、前記クリーニングローラの回転方向を、前記クリーニングローラの周面が前記像担持ドラムとの接触部位において該像担持ドラムの周面と同方向に移動する正転方向と、前記正転方向と逆方向である逆転方向との間で切り替えるローラ制御部とを備え、前記ローラ制御部は、トナー像を前記像担持ドラムに形成する画像形成期間に、前記クリーニングローラを前記正転方向に回転させることにより、前記像担持ドラムの周面に摺接する動作を前記クリーニングローラに実施させ、前記画像形成期間以外の非画像形成期間に、前記クリーニングローラを前記逆転方向に回転させることにより、前記トナー貯留部のトナーを前記トナー貯留部外に排出する排出動作を前記クリーニングローラに実施させるクリーニング装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a cleaning blade that removes toner adhering to the peripheral surface from the peripheral surface by contacting the peripheral surface of the image bearing drum, and a peripheral surface of the image bearing drum by the cleaning blade. A toner receiving member that forms a toner storing portion that receives and stores the toner removed from the toner cartridge at a predetermined position, and a peripheral surface that is in sliding contact with the peripheral surface of the image bearing drum, and is in sliding contact with the peripheral surface of the image supporting drum. The circumferential surface of the cleaning roller that contacts the toner in the toner storage portion and carries the toner, and the rotational direction of the cleaning roller. The circumferential surface of the cleaning roller is in contact with the image bearing drum. A roller control unit that switches between a forward rotation direction that moves in the same direction as the circumferential surface of the roller and a reverse rotation direction that is the reverse direction to the forward rotation direction. The rotating roller rotates the cleaning roller in the forward rotation direction during an image forming period in which a toner image is formed on the image bearing drum, thereby causing the cleaning roller to perform an operation of slidingly contacting the peripheral surface of the image bearing drum. In the non-image forming period other than the image forming period, by rotating the cleaning roller in the reverse direction, the cleaning roller performs a discharging operation for discharging the toner in the toner storage unit to the outside of the toner storage unit. It is a cleaning device.

この発明によれば、前記トナー受け部材を設け、前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムの周面から除去したトナーを前記トナー受け部材によって所定位置で受けとめて貯留し、この貯留したトナーをクリーニング用のトナーとしてクリーニングローラの周面に担持させるようにしたので、クリーニングを実施するたびに新たなトナーを必要とすることなく、前記画像形成期間に像担持ドラムのクリーニング(前記除去動作)を行うことができる。   According to the present invention, the toner receiving member is provided, the toner removed from the peripheral surface of the image bearing drum by the cleaning blade is received and stored at a predetermined position by the toner receiving member, and the stored toner is stored for cleaning. Since the toner is carried on the peripheral surface of the cleaning roller, the image carrying drum can be cleaned (the removal operation) during the image forming period without requiring new toner each time cleaning is performed. it can.

一方、前記非画像形成期間において、前記逆転方向に前記クリーニングローラを回転させて、該クリーニングローラに前記トナー貯留部のトナーを担持させ、該トナーを前記トナー貯留部外に排出する排出動作を行うようにしたので、前記トナー貯留部におけるトナーが過多の状態となって前記像担持ドラムとクリーニングローラとの接触部位の上部に大量のトナーが溜まることに起因して、該トナーと像担持ドラムとの間での放電破壊が発生するのを防止又は抑制することができる。   On the other hand, during the non-image forming period, the cleaning roller is rotated in the reverse direction so that the toner in the toner reservoir is carried on the cleaning roller, and the toner is discharged out of the toner reservoir. As a result, the toner in the toner reservoir becomes excessive and a large amount of toner accumulates above the contact portion between the image carrier drum and the cleaning roller. It is possible to prevent or suppress the occurrence of discharge breakdown between the two.

前記トナー受け部材としては、請求項2に記載の発明のように、前記クリーニングローラの周面から、該ローラの断面における径方向外側に所定の間隙を介して設置し、前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムから除去されたトナーを貯留するものが想定される。   The toner receiving member is installed from a peripheral surface of the cleaning roller to a radially outer side in a cross section of the roller via a predetermined gap as in the invention according to claim 2, and the image is formed by the cleaning blade. It is assumed that the toner removed from the carrying drum is stored.

請求項3に記載の発明は、前記像担持ドラムと、前記像担持ドラムの周面を均一に帯電する帯電部と、前記帯電部による帯電動作後の像担持ドラムの周面に対して画像データに基づく露光動作を行って静電潜像を形成する露光部と、前記像担持ドラムの周面に形成された静電潜像をトナーで顕像化する現像部と、前記像担持ドラムの周面に形成されたトナー像を所定の記録媒体に転写する転写部と、前記転写部による転写後の前記像担持ドラムの周面に付着する付着物を除去するための請求項1又は2に記載のクリーニング装置とを備える画像形成装置である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided image data for the image bearing drum, a charging unit that uniformly charges the circumferential surface of the image bearing drum, and the circumferential surface of the image bearing drum after the charging operation by the charging unit. An exposure unit that forms an electrostatic latent image by performing an exposure operation based on the image, a developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the image carrying drum with toner, and a peripheral portion of the image carrying drum. The transfer part which transfers the toner image formed on the surface to a predetermined recording medium, and the deposits attached to the peripheral surface of the image carrying drum after the transfer by the transfer part are removed. An image forming apparatus including the cleaning device.

この発明によれば、画像形成装置において、請求項1又は2に記載の発明による効果が得られる。   According to this invention, in the image forming apparatus, the effect of the invention according to claim 1 or 2 can be obtained.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像形成装置において、前記画像データに基づく画像を前記所定の記録媒体に形成する指示を入力するための入力操作部を更に備え、前記現像部は、画像形成期間中に、前記所定の記録媒体に画像を形成するためのトナーを前記像担持ドラムに供給する供給動作と、当該現像部が保持しているトナーを不要トナーとして前記像担持ドラムに吐出する吐出動作とを実施し、前記ローラ制御部は、前記入力操作部により前記指示が入力されると、該指示に対応する画像形成期間中の前記吐出動作によって前記像担持ドラムに吐出された不要トナーの吐出量と該吐出量について予め定められた閾値とを比較し、前記吐出量が前記閾値より大きいとき、前記指示に基づく画像形成期間の終了直後の非画像形成期間において、前記クリーニングローラを前記逆転方向に回転させて前記トナー貯留部のトナーの前記排出動作を前記クリーニングローラに実施させるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the image forming apparatus further includes an input operation unit for inputting an instruction to form an image based on the image data on the predetermined recording medium. The image forming unit supplies a toner for forming an image on the predetermined recording medium to the image bearing drum during an image forming period, and the image bearing unit uses the toner held by the developing unit as an unnecessary toner. When the instruction is input from the input operation unit, the roller controller discharges to the image carrier drum by the discharge operation during the image forming period corresponding to the instruction. When the discharge amount of the unnecessary toner is compared with a predetermined threshold for the discharge amount, and the discharge amount is larger than the threshold, the non-image form immediately after the end of the image forming period based on the instruction In the period, is the discharge operation of the toner of the cleaning roller is rotated in the reverse direction the toner storage shall be carried out on the cleaning roller.

この発明によれば、前記入力操作部による画像形成指示に基づく画像形成期間中に前記吐出動作で前記像担持ドラムに供給された不要トナーの供給量が前記閾値より大きいときには、前記指示に基づく画像形成期間の終了直後の非画像形成期間において、前記クリーニングローラを前記逆転方向に回転させて前記トナー貯留部におけるトナーの前記排出動作を前記クリーニングローラに実施させるようにしたので、前記トナー貯留部のトナーが過多になるのを防止又は抑制することができる。   According to this invention, when the supply amount of the unnecessary toner supplied to the image bearing drum in the ejection operation during the image forming period based on the image forming instruction by the input operation unit is larger than the threshold, the image based on the instruction In the non-image forming period immediately after the end of the forming period, the cleaning roller is rotated in the reverse direction to cause the cleaning roller to perform the discharging operation of the toner in the toner storing unit. An excessive amount of toner can be prevented or suppressed.

前記予め定められた閾値については、例えば、前記非画像形成期間に実施予定の前記排出動作で回転する前記クリーニングローラの回転時間が長いと、該排出動作によって前記トナー貯留部から排出されるトナーの量が多くなるため、前記クリーニングローラの回転時間の増大に伴って前記トナー貯留部におけるトナーの貯留許容量を大きく設定しなければ、トナー貯留部におけるトナーが枯渇することから、請求項5に記載の発明のように、前記非画像形成期間に実施予定の前記排出動作に係る前記クリーニングローラの回転時間に応じて設定するとよい。   With respect to the predetermined threshold value, for example, if the rotation time of the cleaning roller that rotates in the discharge operation scheduled to be performed in the non-image forming period is long, the toner discharged from the toner storage unit by the discharge operation The toner amount in the toner storage portion is depleted unless the toner storage allowable amount in the toner storage portion is set large as the rotation time of the cleaning roller increases as the amount of the cleaning roller increases. As in the first aspect of the invention, it may be set according to the rotation time of the cleaning roller related to the discharge operation scheduled to be performed in the non-image forming period.

請求項6に記載の発明は、請求項3乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置において、前記像担持ドラムは、前記クリーニングローラが前記排出動作を実施している間は回転しないものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the third to fifth aspects, the image bearing drum does not rotate while the cleaning roller performs the discharging operation. It is.

前記クリーニングローラが前記排出動作を実施している間も引き続き前記像担持ドラムを回転させると、該像担持ドラムの表面に作用するトルクが過大となり、前記トナーと像担持ドラムとの間で放電が発生し、像担持ドラムの周面が損傷する可能性があるが、本発明のように、前記クリーニングローラが前記排出動作を実施している間は、前記像担持ドラムを回転しないようにすることで、このような不具合が発生するのを防止又は抑制することができる。   If the image bearing drum is continuously rotated while the cleaning roller is performing the discharging operation, the torque acting on the surface of the image bearing drum becomes excessive, and a discharge occurs between the toner and the image bearing drum. The peripheral surface of the image bearing drum may be damaged, but the image bearing drum should not be rotated while the cleaning roller is performing the discharging operation as in the present invention. Thus, it is possible to prevent or suppress the occurrence of such a problem.

本発明によれば、像担持ドラムとクリーニングローラとの接触部位の上部に大量のトナーが溜まることに起因して、該トナーと像担持ドラムとの間での放電破壊が発生するのを防止又は抑制しつつ、新たなトナーを供給することなく前記画像形成期間に像担持ドラムのクリーニングを行うことができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of discharge breakdown between the toner and the image bearing drum due to the accumulation of a large amount of toner on the contact portion between the image bearing drum and the cleaning roller. While being suppressed, the image bearing drum can be cleaned during the image forming period without supplying new toner.

本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an internal configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. クリーニングユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a cleaning unit. 本実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment. 制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of a control part.

以下、図面を用いて、本発明に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の実施形態について説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す正面図である。   Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus including a cleaning device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention.

図1に示すように、画像形成装置1は、像担持ドラムとして周面がアモルファスシリコンからなる円柱状の感光体ドラム2を有し、その感光体ドラム2の周囲に、帯電器(帯電部に相当)3、現像装置(現像部に相当)4、転写体の一例としての転写ローラ(転写部に相当)5、クリーニングユニット6及び除電器7が、感光体ドラム2の回転方向に沿って配置されている。現像装置4には、トナーが保持されている。トナーは、バインダー樹脂をその母粒子として、その周面にシリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニアなどの研磨剤が付着した構成を有している。なお、トナーには、前記バインダー樹脂の他、顔料、ワックス、帯電制御剤などが例えば30%程度含有されている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 has a cylindrical photosensitive drum 2 whose peripheral surface is made of amorphous silicon as an image bearing drum. 3), a developing device (corresponding to the developing unit) 4, a transfer roller (corresponding to the transferring unit) 5 as an example of a transfer body, a cleaning unit 6, and a static eliminator 7 are arranged along the rotation direction of the photosensitive drum 2. Has been. The developing device 4 holds toner. The toner has a configuration in which an abrasive such as silica, alumina, zirconia, titania or the like is attached to the peripheral surface of the binder resin as mother particles. In addition to the binder resin, the toner contains, for example, about 30% pigment, wax, charge control agent, and the like.

この画像形成装置1による画像形成動作は、以下のように行われる。帯電器3によって感光体ドラム2の周面を所定電位に均一に帯電した後、感光体ドラム2の周面に、図略の露光部により画像データに応じてレーザ光9を照射することによる露光を行い、これにより感光体ドラム2上に静電潜像が形成される。その後、現像装置4によって感光体ドラム2上の静電潜像が現像されてトナー像とされ、感光体ドラム2上のトナー像は、転写ローラ5によって転写材、例えば記録用紙12に転写される。この転写の際、感光体ドラム2と転写ローラ5との間に転写バイアス電界を印加し、帯電したトナーを、記録媒体としての記録用紙12にスムーズに移動させるようにしている。なお、記録媒体には、中間転写体等、一時的にトナー像を担持する部材も含むものとする。   The image forming operation by the image forming apparatus 1 is performed as follows. After the peripheral surface of the photosensitive drum 2 is uniformly charged to a predetermined potential by the charger 3, exposure is performed by irradiating the peripheral surface of the photosensitive drum 2 with laser light 9 according to image data by an unillustrated exposure unit. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 2. Thereafter, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 2 is developed by the developing device 4 into a toner image, and the toner image on the photosensitive drum 2 is transferred to a transfer material, for example, a recording paper 12 by the transfer roller 5. . At the time of this transfer, a transfer bias electric field is applied between the photosensitive drum 2 and the transfer roller 5 so that the charged toner is smoothly moved to the recording paper 12 as a recording medium. The recording medium includes a member that temporarily holds a toner image, such as an intermediate transfer member.

転写後に感光体ドラム2上に残留したトナーは、クリーニングユニット6により除去される。その後、感光体ドラム2上の残留電位が除電器7によって消去される。そして、再び帯電器3によって帯電されて、以上の画像形成処理が繰り返される。   The toner remaining on the photosensitive drum 2 after the transfer is removed by the cleaning unit 6. Thereafter, the residual potential on the photosensitive drum 2 is erased by the static eliminator 7. Then, it is charged again by the charger 3, and the above image forming process is repeated.

一方、記録用紙12は、用紙カセット13から繰り出されて搬送ライン14に沿って搬送され、感光体ドラム2と転写ローラ5との間に送られ、ここで転写ローラ5によって感光体ドラム2上のトナー像が転写され、その後、定着ユニット15を経て排紙トレイ16に排紙される。なお、搬送ライン14の転写ローラ5よりも上流側にはレジストローラ対17が設けられていて、このレジストローラ対17に記録用紙Pが突き当たって一旦停止され、感光体ドラム2への画像形成とタイミングを合わせて、レジストローラ対17が駆動され、記録用紙Pを感光体ドラム2と転写ローラ5との間の転写ニップに向けて送り出す。   On the other hand, the recording paper 12 is unwound from the paper cassette 13 and conveyed along the conveying line 14 and is sent between the photosensitive drum 2 and the transfer roller 5. The toner image is transferred, and then discharged to the discharge tray 16 through the fixing unit 15. A registration roller pair 17 is provided on the upstream side of the transfer roller 5 in the transport line 14. The registration paper pair 17 abuts against the registration roller pair 17 and is temporarily stopped to form an image on the photosensitive drum 2. In synchronization with the timing, the registration roller pair 17 is driven to feed the recording paper P toward the transfer nip between the photosensitive drum 2 and the transfer roller 5.

このように構成された画像形成装置1にあっては、感光体ドラム2の上方に転写ローラ5が配置され、感光体ドラム2と転写ローラ5との間を通るように搬送ライン14が設けられている。また、その搬送ライン14の下側であって、転写ローラ5よりも感光体ドラム2の回転方向下流側にはクリーニングユニット6が設けられている。   In the image forming apparatus 1 configured as described above, the transfer roller 5 is disposed above the photosensitive drum 2, and the conveyance line 14 is provided so as to pass between the photosensitive drum 2 and the transfer roller 5. ing. A cleaning unit 6 is provided below the transport line 14 and downstream of the transfer roller 5 in the rotation direction of the photosensitive drum 2.

図2は、クリーニングユニット6の構成を示す拡大図である。   FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of the cleaning unit 6.

クリーニングユニット6は、クリーニングローラ10と、該クリーニングローラ10よりも下側、つまり、クリーニングローラ10から見て感光体ドラム2の回転方向下流側に設置されたクリーニングブレード11と、クリーニングローラ10の近傍に設置されたプレートロール12(トナー受け部材に相当)とを有する。   The cleaning unit 6 includes a cleaning roller 10, a cleaning blade 11 disposed below the cleaning roller 10, that is, a downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 2 when viewed from the cleaning roller 10, and the vicinity of the cleaning roller 10. A plate roll 12 (corresponding to a toner receiving member).

クリーニングローラ10は、円柱形状を有し、前記感光体ドラム2の回転軸Oと平行な回転軸Qを回転中心として、周面が前記感光体ドラム2の周面に摺接(接触)しながら回転するものである。クリーニングローラ10は、駆動モータ20(図1参照)により駆動される。駆動モータ20は、正逆両方向に回転可能に構成されており、クリーニングローラ10は、該駆動モータ20の回転方向に応じた方向に回転する。駆動モータ20の回転方向の切替えは、例えば電圧印加方向を切替える後述のローラ制御部21(図3参照)により行われる。   The cleaning roller 10 has a cylindrical shape, and its peripheral surface slides (contacts) with the peripheral surface of the photosensitive drum 2 with a rotational axis Q parallel to the rotational axis O of the photosensitive drum 2 as a rotation center. It will rotate. The cleaning roller 10 is driven by a drive motor 20 (see FIG. 1). The drive motor 20 is configured to be rotatable in both forward and reverse directions, and the cleaning roller 10 rotates in a direction corresponding to the rotation direction of the drive motor 20. The rotation direction of the drive motor 20 is switched by, for example, a roller control unit 21 (see FIG. 3) described later that switches the voltage application direction.

クリーニングローラ10は、例えば発泡ゴムを用いて構成されており、周面に細かな凹凸を有する。クリーニングローラ10の周面には、この凹凸によってトナーが付着する。   The cleaning roller 10 is made of foamed rubber, for example, and has fine irregularities on the peripheral surface. The toner adheres to the peripheral surface of the cleaning roller 10 due to the unevenness.

クリーニングブレード11は、クリーニングローラ10より下側の所定位置(感光体ドラム2の回転方向下流側の位置)で感光体ドラム2の周面に接触して該感光体ドラム2の周面からトナー(残留トナー)を掻き取るものである。   The cleaning blade 11 contacts the circumferential surface of the photosensitive drum 2 at a predetermined position below the cleaning roller 10 (a position downstream in the rotation direction of the photosensitive drum 2), and toner (from the circumferential surface of the photosensitive drum 2) Residual toner) is scraped off.

プレートロール12は、前記クリーニングブレード11により掻き取られたトナーの貯留スペース(前記貯留部の一例)を形成するための部材である。すなわち、プレートロール12は、クリーニングローラ10の断面における径方向外側にクリーニングローラ10の周面から所定長さの間隙を介しクリーニングローラ10の周面に沿って湾曲する湾曲面を有して成り、該プレートロール12、前記クリーニングローラ10及び感光体ドラム2の周面及びクリーニングブレード11により囲まれるスペースが前記貯留スペースとして形成されている。   The plate roll 12 is a member for forming a toner storage space (an example of the storage unit) scraped by the cleaning blade 11. That is, the plate roll 12 has a curved surface that curves along the circumferential surface of the cleaning roller 10 through a gap of a predetermined length from the circumferential surface of the cleaning roller 10 on the radially outer side in the cross section of the cleaning roller 10. A space surrounded by the peripheral surface of the plate roll 12, the cleaning roller 10 and the photosensitive drum 2 and the cleaning blade 11 is formed as the storage space.

なお、感光体ドラム2の半径が例えば20mmから50mmの範囲で設定され、クリーニングローラ10の半径が例えば10mm〜30mmの範囲で設定された場合には、プレートロール12と前記クリーニングローラ10との離間距離は、例えば1mm〜5mmの範囲で設定される。   When the radius of the photosensitive drum 2 is set in the range of 20 mm to 50 mm, for example, and the radius of the cleaning roller 10 is set in the range of 10 mm to 30 mm, for example, the separation between the plate roll 12 and the cleaning roller 10 is performed. The distance is set in the range of 1 mm to 5 mm, for example.

クリーニングユニット6においては、現像装置4から供給され感光体ドラム2の周面に形成された静電潜像が現像装置4によってトナー像とされ、このトナー像が記録用紙Pに転写される際に、記録用紙Pに転写されずに感光体ドラム2の周面に残留したトナーをクリーニングブレード11により掻き取る。この掻き取られたトナーは、前記貯留スペースに貯留される。前記貯留スペースに貯留されるトナーがクリーニングローラ10の周面の位置まで達すると、前記クリーニングローラ10は周面で該トナーを担持する。   In the cleaning unit 6, the electrostatic latent image supplied from the developing device 4 and formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 2 is converted into a toner image by the developing device 4, and this toner image is transferred to the recording paper P. The toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 2 without being transferred to the recording paper P is scraped off by the cleaning blade 11. The scraped toner is stored in the storage space. When the toner stored in the storage space reaches the position of the peripheral surface of the cleaning roller 10, the cleaning roller 10 carries the toner on the peripheral surface.

ここで、図2の矢印Bで示すように、前記クリーニングローラ10が感光体ドラム2の回転方向と逆方向に回転するとき(前記クリーニングローラ10の周面が感光体ドラム2との接触部位において該感光体ドラム2の周面と同方向に移動する方向に回転するとき)には、クリーニングローラ10は、担持したトナーを前記感光体ドラム2との前記接触部位に供給する。このとき、該トナーを研磨剤として感光体ドラム2の周面に付着した付着物を除去する動作が行われる。このときのクリーニングローラ10の回転方向は前記正転方向に対応する。   Here, as indicated by an arrow B in FIG. 2, when the cleaning roller 10 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 2 (the circumferential surface of the cleaning roller 10 is in a contact area with the photosensitive drum 2). When rotating in a direction that moves in the same direction as the circumferential surface of the photosensitive drum 2), the cleaning roller 10 supplies the carried toner to the contact portion with the photosensitive drum 2. At this time, an operation of removing the adhering matter adhering to the peripheral surface of the photosensitive drum 2 using the toner as an abrasive is performed. The rotation direction of the cleaning roller 10 at this time corresponds to the normal rotation direction.

一方、図2の矢印Cで示すように、前記クリーニングローラ10が感光体ドラム2の回転方向と同方向に回転するとき(前記クリーニングローラ10の周面が感光体ドラム2との接触部位において該感光体ドラム2の周面と逆方向に移動する方向に回転するとき)には、クリーニングローラ10は、担持したトナーを前記接触部位を経て矢印Dに示すように、前記貯留スペースの外部に排出する。このときのクリーニングローラ10の回転方向は前記逆転方向に対応する。   On the other hand, as indicated by an arrow C in FIG. 2, when the cleaning roller 10 rotates in the same direction as the rotation direction of the photosensitive drum 2 (the peripheral surface of the cleaning roller 10 is in contact with the photosensitive drum 2). When rotating in a direction moving in the direction opposite to the circumferential surface of the photosensitive drum 2), the cleaning roller 10 discharges the carried toner to the outside of the storage space as indicated by an arrow D through the contact portion. To do. The rotation direction of the cleaning roller 10 at this time corresponds to the reverse direction.

なお、プレートロール12は、前記貯留スペースに貯留されたトナーがクリーニングローラ10の周面に付着し易くするために、上端部がクリーニングローラ10と感光体ドラム2との接触部位(以下、ニップ部という)と同等の高さ位置又はそれより高い位置まで延びるように構成されているのが好ましい。なお、ここで、前記高さとは地面と垂直な方向における高さをいう。   The plate roll 12 has an upper end at a contact portion (hereinafter referred to as a nip portion) between the cleaning roller 10 and the photosensitive drum 2 in order to make the toner stored in the storage space easily adhere to the peripheral surface of the cleaning roller 10. It is preferable that it is configured to extend to a height position equivalent to or higher than that. Here, the height refers to a height in a direction perpendicular to the ground.

図3は、図1に示す画像形成装置11の電気的構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、画像形成装置1は、前述の感光体ドラム2、帯電器3、現像装置4、転写ローラ5、クリーニングユニット6及び除電器7に加えて、入力操作部18と、制御部21を備えている。   FIG. 3 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the image forming apparatus 11 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 1 includes an input operation unit 18 and a control in addition to the photosensitive drum 2, the charger 3, the developing device 4, the transfer roller 5, the cleaning unit 6, and the static eliminator 7. The unit 21 is provided.

入力操作部18は、詳細には説明しないが、印刷枚数等を入力するための数字キー、印刷動作等を開始させるためのスタートボタン、印刷動作等の停止、入力操作の取り消しを行うためのストップ/クリアボタン、各種設定を初期状態又は標準動作状態にするリセットボタン等を含むものである。   Although not described in detail, the input operation unit 18 is a numeric key for inputting the number of prints, a start button for starting a print operation, a stop for the print operation, and a stop for canceling the input operation. / Clear button, a reset button for setting various settings to an initial state or a standard operation state, and the like.

制御部21は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)等とを備えて構成されており、制御部21には、前述の感光体ドラム2、帯電器3、現像装置4、転写ローラ5、クリーニングユニット6及び除電器7が接続されている。   The control unit 21 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes predetermined arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program, and a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data. The above-described photosensitive drum 2, charger 3, developing device 4, transfer roller 5, cleaning unit 6 and static eliminator 7 are connected to the control unit 21.

本実施形態における制御部21は、ドラム制御部22と、ローラ制御部23と、トナー吐出量検出部24として機能する。   The control unit 21 in this embodiment functions as a drum control unit 22, a roller control unit 23, and a toner discharge amount detection unit 24.

ドラム制御部22は、感光体ドラム2の回転動作を制御するものであり、本実施形態においては、当該画像形成装置1で画像形成動作を実施するときには、感光体ドラム2を予め定められた回転方向(図1の矢印Aで示す方向)に回転させ、当該画像形成装置1で画像形成動作を実施しないときには、感光体ドラム2の回転動作を停止させる。   The drum control unit 22 controls the rotation operation of the photosensitive drum 2. In this embodiment, when the image forming operation is performed by the image forming apparatus 1, the photosensitive drum 2 is rotated in advance. When the image forming apparatus 1 does not perform the image forming operation, the rotating operation of the photosensitive drum 2 is stopped.

トナー吐出量検出部24は、画像形成期間中に現像装置4から感光体ドラム2に吐出される不要トナーの吐出量を検出するものである。   The toner discharge amount detection unit 24 detects the discharge amount of unnecessary toner discharged from the developing device 4 to the photosensitive drum 2 during the image formation period.

現像装置4においては、図略の現像ローラとトナーコンテナとを有し、画像形成動作を実施するときには、トナーコンテナ内のトナーが現像ローラの周面に供給される。ここで、現像ローラの周面に供給されたトナーの一部は、該現像ローラから感光体ドラム2にトナーが供給されて画像形成に利用され、残りは、画像形成に利用されずに(現像ローラから感光体ドラム2に供給されずに)現像装置4の図略の現像ローラに付着したまま残留する。例えば低印字率の画像形成動作を行う場合には、現像ローラに残留するトナー量が特に多くなる。このように残留するトナーは、現像ローラに付着したまま放置すると、所要の帯電量を持たなくなり、次回以降の画像形成時において、現像ローラから感光体ドラム2に供給されるトナー量が設定値より少なくなる結果、画像の濃度に悪影響を及ぼす可能性がある。   The developing device 4 includes a developing roller and a toner container (not shown), and the toner in the toner container is supplied to the peripheral surface of the developing roller when an image forming operation is performed. Here, a part of the toner supplied to the peripheral surface of the developing roller is supplied to the photosensitive drum 2 from the developing roller and used for image formation, and the rest is not used for image formation (development). The toner remains on the developing roller (not shown) of the developing device 4 (not supplied from the roller to the photosensitive drum 2). For example, when an image forming operation with a low printing rate is performed, the amount of toner remaining on the developing roller is particularly large. If the toner remaining in this manner is left attached to the developing roller, it does not have the required charge amount, and the amount of toner supplied from the developing roller to the photosensitive drum 2 is set from the set value at the next and subsequent image formation. As a result, the density of the image may be adversely affected.

そこで、本実施形態では、トナー吐出量検出部24は、入力操作部(スタートボタン)により画像形成指示が入力されるたびに、当該画像形成期間における所定のタイミング、例えば1枚目の画像を形成する前のタイミングや、複数枚の記録用紙に画像を形成する場合に、或る用紙に対する画像形成動作が終了してから次の用紙に対する画像形成動作を開始するまでの間のタイミングなどにおいて、現像ローラの周面に付着したトナーを現像装置4から感光体ドラム2に吐出し、この吐出したトナーを、クリーニング用のトナーとして利用するべく、クリーニングブレード11を用いて貯留スペースに回収するようにしている。なお、以下の説明においては、このトナーを、転写動作の時点で感光体ドラム2に残留するトナーと区別するべく不要トナーという。なお、吐出動作1回当りのトナーの吐出量は予め定められており、形成すべき画像の印字率に応じて吐出回数が設定される。トナー吐出量検出部24は、各画像形成期間において現像装置4から感光体ドラム2に吐出される不要トナーの吐出量を検出する。   Therefore, in the present embodiment, the toner discharge amount detection unit 24 forms a predetermined timing in the image formation period, for example, the first image every time an image formation instruction is input by the input operation unit (start button). Development is performed at a timing before the image forming operation is performed, or when an image is formed on a plurality of recording sheets, from when the image forming operation for one sheet is completed to when the image forming operation is started for the next sheet. The toner adhering to the peripheral surface of the roller is discharged from the developing device 4 to the photosensitive drum 2, and the discharged toner is collected in the storage space by using the cleaning blade 11 so as to be used as cleaning toner. Yes. In the following description, this toner is referred to as unnecessary toner to distinguish it from the toner remaining on the photosensitive drum 2 at the time of the transfer operation. The toner discharge amount per discharge operation is predetermined, and the number of discharges is set according to the printing rate of the image to be formed. The toner discharge amount detection unit 24 detects the discharge amount of unnecessary toner discharged from the developing device 4 to the photosensitive drum 2 during each image forming period.

ローラ制御部23は、クリーニングローラ10の回転動作を制御するものである。ローラ制御部23は、前記画像形成処理を実施するときには、感光体ドラム2の回転方向と反対方向にクリーニングローラ10を回転させる(前記クリーニングローラ10の周面と前記感光体ドラム2の周面との接触部位で前記感光体ドラム2の周面と同方向に移動する方向に前記クリーニングローラ10を回転させる)。   The roller control unit 23 controls the rotation operation of the cleaning roller 10. When the image forming process is performed, the roller control unit 23 rotates the cleaning roller 10 in a direction opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 2 (the circumferential surface of the cleaning roller 10 and the circumferential surface of the photosensitive drum 2). The cleaning roller 10 is rotated in such a direction as to move in the same direction as the peripheral surface of the photosensitive drum 2 at the contact portion of the photosensitive drum 2.

なお、前記画像形成時においては、感光体ドラム2の周速は、例えば75mm/秒〜400mm/秒の範囲で設定される一方、クリーニングローラ10の周速は、感光体ドラム2の周速に対して0.6倍〜1.5倍程度の周速に設定される。   During the image formation, the peripheral speed of the photosensitive drum 2 is set, for example, in a range of 75 mm / second to 400 mm / second, while the peripheral speed of the cleaning roller 10 is set to the peripheral speed of the photosensitive drum 2. On the other hand, the peripheral speed is set to about 0.6 to 1.5 times.

これにより、前記貯留スペースに貯留されたトナーを担持したときに、該トナーを用いて前記感光体ドラム2の周面の付着物を除去する除去動作が前記クリーニングローラ10により行われることとなる。   As a result, when the toner stored in the storage space is carried, the cleaning roller 10 performs a removing operation for removing the deposits on the peripheral surface of the photosensitive drum 2 using the toner.

一方、前記画像形成処理を実施していないとき(非画像形成期間)においては、ローラ制御部23は、前記トナー吐出量検出部24により検出されたトナーの吐出量に応じてクリーニングローラ10の制御が異なる。   On the other hand, when the image forming process is not performed (non-image forming period), the roller control unit 23 controls the cleaning roller 10 according to the toner discharge amount detected by the toner discharge amount detection unit 24. Is different.

すなわち、ローラ制御部23は、前記トナー吐出量検出部24により検出されたトナーの吐出量が予め定められた閾値より小さい場合には、クリーニングローラ10の回転動作を実施しない。   In other words, the roller control unit 23 does not rotate the cleaning roller 10 when the toner discharge amount detected by the toner discharge amount detection unit 24 is smaller than a predetermined threshold value.

一方、ローラ制御部23は、前記非画像形成期間において、前記トナー吐出量検出部24により検出されたトナーの吐出量が予め定められた閾値以上であるときには、クリーニングローラ10を前記画像形成時におけるクリーニングローラ10の回転方向と逆方向(図2の矢印Cで示す方向)に回転させる。これは、次の理由に因る。   On the other hand, when the toner discharge amount detected by the toner discharge amount detection unit 24 is equal to or greater than a predetermined threshold during the non-image formation period, the roller control unit 23 causes the cleaning roller 10 to move during the image formation. The cleaning roller 10 is rotated in the direction opposite to the rotation direction (direction indicated by arrow C in FIG. 2). This is due to the following reason.

前記貯留スペースに貯留されるトナーには、転写されずに感光体ドラム2の周面に残留した残留トナーだけでなく前述の不要トナーが含まれている。この不要トナーの量が過多となると、前記貯留スペースにおけるトナー量が過多となり、その結果、感光体ドラム2とクリーニングローラ10との接触部位の上部(ニップ上部)にトナーの溜りが発生する。この部分でのトナーの溜り量が多くなると、このトナーと感光体ドラム2との間で放電破壊が発生する虞がある。そこで、クリーニングローラ10を前記画像形成時におけるクリーニングローラ10の回転方向と逆方向(図2の矢印Cで示す方向)に回転し前記貯留スペースに溜まったトナーを外部に排出することで、前記接触部位の上部におけるトナー量をコントロールするようにしている。   The toner stored in the storage space includes the above-described unnecessary toner as well as the residual toner that remains on the peripheral surface of the photosensitive drum 2 without being transferred. If the amount of the unnecessary toner is excessive, the amount of toner in the storage space becomes excessive, and as a result, the toner pool is generated at the upper part (upper nip) of the contact portion between the photosensitive drum 2 and the cleaning roller 10. If the amount of accumulated toner in this portion increases, there is a risk that discharge breakdown will occur between this toner and the photosensitive drum 2. Accordingly, the cleaning roller 10 is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the cleaning roller 10 at the time of image formation (the direction indicated by the arrow C in FIG. 2), and the toner accumulated in the storage space is discharged to the outside. The amount of toner at the upper part of the region is controlled.

図4は、制御部21による処理を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing processing by the control unit 21.

図4に示すように、入力操作部18により画像形成動作の指示が入力されると(ステップ♯1でYES)、ドラム制御部22は、感光体ドラム2を所定の方向(図2の矢印Aで示す方向)に回転させ、また、ローラ制御部23は、クリーニングローラ10を所定の速度で正回転(感光体ドラム2の回転方向と逆方向に回転)させる(ステップ♯2)。これにより、画像形成動作により感光体ドラム2の周面に付着した付着物を、感光体ドラム2の周面から除去することができる。   As shown in FIG. 4, when an image forming operation instruction is input by the input operation unit 18 (YES in step # 1), the drum control unit 22 moves the photosensitive drum 2 in a predetermined direction (arrow A in FIG. 2). Further, the roller control unit 23 rotates the cleaning roller 10 forward at a predetermined speed (rotates in the direction opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 2) (step # 2). Thereby, the adhering matter adhering to the peripheral surface of the photosensitive drum 2 by the image forming operation can be removed from the peripheral surface of the photosensitive drum 2.

ローラ制御部23は、画像形成動作が完了するまでステップ♯2の処理を実施し(ステップ♯3でNO)、画像形成動作が完了すると(ステップ♯3でYES)、該動作が完了するまでに吐出された不要トナーの吐出量が予め定められた閾値以上であるか否かを判断し(ステップ♯4)、前記不要トナーの吐出量が前記閾値以上である場合には(ステップ♯4でYES)、クリーニングローラを所定時間だけ所定速度で逆回転させる(ステップ♯5)。これにより、前記貯留スペースにおけるトナー量の過多状態に因り、感光体ドラム2とクリーニングローラ10との接触部位の上部(ニップ上部)に溜まるトナーと感光体ドラム2との間で放電破壊が発生するのを防止又は抑制することができる。   The roller controller 23 performs the process of step # 2 until the image forming operation is completed (NO in step # 3). When the image forming operation is completed (YES in step # 3), the roller control unit 23 performs the process until the operation is completed. It is determined whether or not the amount of discharged unnecessary toner is equal to or greater than a predetermined threshold (step # 4). If the amount of unnecessary toner discharged is equal to or greater than the threshold (YES in step # 4). ) The cleaning roller is reversely rotated at a predetermined speed for a predetermined time (step # 5). As a result, due to the excessive amount of toner in the storage space, a discharge breakdown occurs between the toner accumulated in the upper part (upper nip) of the contact portion between the photosensitive drum 2 and the cleaning roller 10 and the photosensitive drum 2. Can be prevented or suppressed.

以上のように、本実施形態では、プレートロール12を設け、転写されずに感光体ドラム2の周面に残留したトナーや、画像形成動作に利用されずに現像装置4に残留し不要トナーとして感光体ドラム2に吐出されたトナーをクリーニングブレード11により掻き取り、この掻き取ったトナーをプレートロール12で受けとめて溜めるようにしたので、このトナーの貯留スペースにトナーが供給される量が少ない低印字率(例えば約2%以下の印字率)の画像形成処理が実施される場合でも、クリーニングローラ10の周面にはトナーが確実に供給され、トナー不足によるクリーニング不良が発生するのを防止又は抑制することができる。   As described above, in this embodiment, the plate roll 12 is provided, and the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 2 without being transferred or the toner remaining in the developing device 4 without being used for the image forming operation is used as unnecessary toner. Since the toner discharged to the photosensitive drum 2 is scraped off by the cleaning blade 11, and the scraped toner is received and collected by the plate roll 12, the amount of toner supplied to the toner storage space is small and low. Even when an image forming process with a printing rate (for example, a printing rate of about 2% or less) is performed, toner is reliably supplied to the peripheral surface of the cleaning roller 10 to prevent the occurrence of cleaning failure due to toner shortage or Can be suppressed.

また、非画像形成期間にクリーニングローラ10を逆回転して前記貯留スペースに溜まったトナーを外部に排出する動作を行うようにしたので、ニップ上部に溜まったトナーと感光体ドラム2との間で放電破壊が発生するのを防止又は抑制することができる。   In addition, since the cleaning roller 10 is reversely rotated during the non-image forming period to discharge the toner accumulated in the storage space to the outside, the toner accumulated in the upper part of the nip and the photosensitive drum 2 are used. It is possible to prevent or suppress the occurrence of discharge breakdown.

本件は、前記実施形態に代えて、或いは前記実施形態に加えて、次のような変形形態も採用可能である。   In this case, the following modifications may be employed instead of or in addition to the embodiment.

(1)前記第1の実施形態においては、非画像形成期間において、不要トナーを現像装置4から感光体ドラム2に吐出する量が予め定められた閾値以上である場合に、クリーニングローラ10を逆回転して貯留スペースのトナーを外部に排出するようにしたが、前記吐出量に関係無く(吐出量に係る判断を行うこと無く)、非画像形成期間においてクリーニングローラ10を逆回転して貯留スペースのトナーを外部に排出するようにしてもよい。   (1) In the first embodiment, when the amount of unnecessary toner discharged from the developing device 4 to the photosensitive drum 2 is equal to or more than a predetermined threshold in the non-image forming period, the cleaning roller 10 is reversed. The toner in the storage space rotates to be discharged to the outside, but the storage space is generated by reversely rotating the cleaning roller 10 during the non-image forming period regardless of the discharge amount (without making a determination regarding the discharge amount). The toner may be discharged to the outside.

(2)前記第1の実施形態においては、クリーニングローラ10による逆回転動作(トナーを外部に排出する動作)の実施時間に関係なく、不要トナーの吐出量についての閾値を固定値としたが、前記排出動作に係るクリーニングローラ10の回転時間が長いと、該排出動作によって前記貯留スペースから排出されるトナーの量が多くなる。そのため、前記貯留スペースにおけるトナーの貯留許容量を大きく設定しなければ、貯留スペースにおけるクリーニング用のトナーが枯渇することとなる。そこで、前記閾値を、前記非画像形成期間に実施する予定の前記排出動作に係る前記クリーニングローラ10の回転時間に応じて設定するとよい。   (2) In the first embodiment, the threshold for the discharge amount of unnecessary toner is set to a fixed value regardless of the execution time of the reverse rotation operation (operation for discharging the toner to the outside) by the cleaning roller 10. If the rotation time of the cleaning roller 10 related to the discharging operation is long, the amount of toner discharged from the storage space by the discharging operation increases. Therefore, unless the toner storage allowable amount in the storage space is set to be large, the cleaning toner in the storage space is exhausted. Therefore, the threshold value may be set according to the rotation time of the cleaning roller 10 related to the discharge operation scheduled to be performed in the non-image forming period.

例えば、前記クリーニングローラ10の回転時間に比例して前記閾値を増大させるようにしてもよいし、或いは、前記クリーニングローラ10の回転時間について複数の段階を設定し、各クリーニングローラ10の回転時間が長い段階ほど、前記閾値を大きく設定するようにしてもよい。   For example, the threshold value may be increased in proportion to the rotation time of the cleaning roller 10, or a plurality of stages may be set for the rotation time of the cleaning roller 10, and the rotation time of each cleaning roller 10 may be set. The longer the stage, the larger the threshold value may be set.

(3)前記第1の実施形態においては、非画像形成時における感光体ドラム2の回転動作を停止させるようにしたが、引き続き回転させるようにしてもよい。ただし、画像形成時に引き続き回転させるようにすると、クリーニングローラ10が排出動作に係る回転動作を行ったときに感光体ドラム2に過大なトルクが作用し、感光体ドラム2の周面やクリーニングローラ10の周面に付着しているトナー等に悪影響を及ぼす虞があるため、前記第1の実施形態のように感光体ドラム2の回転動作を停止させる方が好ましい。   (3) In the first embodiment, the rotation operation of the photosensitive drum 2 at the time of non-image formation is stopped, but it may be continuously rotated. However, if the rotation is continued at the time of image formation, an excessive torque acts on the photosensitive drum 2 when the cleaning roller 10 performs a rotation operation related to the discharging operation, and the peripheral surface of the photosensitive drum 2 and the cleaning roller 10. Therefore, it is preferable to stop the rotating operation of the photosensitive drum 2 as in the first embodiment.

(4)前記第1の実施形態においては、感光体ドラム2に吐出された不要トナーの吐出量に応じて、クリーニングローラ10によるトナーの排出動作の有無を決定するようにしたが、これに限らず、貯留スペースにおけるトナーの貯留量を検出する貯留量検出部を備え、この貯留量検出部により検出されるトナーの貯留量に応じて、クリーニングローラ10によるトナーの排出動作の有無を決定するようにしてもよい。   (4) In the first embodiment, the presence / absence of the toner discharge operation by the cleaning roller 10 is determined according to the discharge amount of the unnecessary toner discharged onto the photosensitive drum 2, but the present invention is not limited to this. First, a storage amount detection unit that detects a storage amount of toner in the storage space is provided, and whether or not the toner is discharged by the cleaning roller 10 is determined according to the storage amount of toner detected by the storage amount detection unit. It may be.

1 画像形成装置
2 感光体ドラム
3 帯電器
4 現像装置
5 転写ローラ
6 クリーニングユニット
7 除電器
10 クリーニングローラ
11 クリーニングブレード
12 プレートロール
18 入力操作部
21 制御部
22 ドラム制御部
23 ローラ制御部
24 トナー吐出量検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Photosensitive drum 3 Charger 4 Developing apparatus 5 Transfer roller 6 Cleaning unit 7 Static eliminator 10 Cleaning roller 11 Cleaning blade 12 Plate roll 18 Input operation part 21 Control part 22 Drum control part 23 Roller control part 24 Toner discharge Quantity detector

Claims (6)

像担持ドラムの周面に接触することにより、該周面に付着したトナーを該周面から除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムの周面から除去されたトナーを所定位置で受けとめて貯留するトナー貯留部を形成するトナー受け部材と、
前記像担持ドラムの周面に摺接する周面を有し、この像担持ドラムの周面に摺接する周面が前記トナー貯留部のトナーに接触して該トナーを担持するクリーニングローラと、
前記クリーニングローラの回転方向を、前記クリーニングローラの周面が前記像担持ドラムとの接触部位において該像担持ドラムの周面と同方向に移動する正転方向と、前記正転方向と逆方向である逆転方向との間で切り替えるローラ制御部と
を備え、
前記ローラ制御部は、
トナー像を前記像担持ドラムに形成する画像形成期間に、前記クリーニングローラを前記正転方向に回転させることにより、前記像担持ドラムの周面に摺接する動作を前記クリーニングローラに実施させ、
前記画像形成期間以外の非画像形成期間に、前記クリーニングローラを前記逆転方向に回転させることにより、前記トナー貯留部のトナーを前記トナー貯留部外に排出する排出動作を前記クリーニングローラに実施させるクリーニング装置。
A cleaning blade for removing toner adhering to the peripheral surface from the peripheral surface by contacting the peripheral surface of the image bearing drum;
A toner receiving member that forms a toner storage portion that receives and stores toner removed from the peripheral surface of the image bearing drum at a predetermined position by the cleaning blade;
A cleaning roller having a peripheral surface slidably contacting the peripheral surface of the image bearing drum, and a peripheral surface slidably contacting the peripheral surface of the image bearing drum contacting the toner of the toner storage unit and supporting the toner;
The rotation direction of the cleaning roller is a forward rotation direction in which the circumferential surface of the cleaning roller moves in the same direction as the circumferential surface of the image bearing drum at a contact portion with the image bearing drum, and a direction opposite to the forward rotation direction. A roller control unit that switches between a reverse direction,
The roller control unit
During the image forming period in which a toner image is formed on the image bearing drum, the cleaning roller is rotated in the forward rotation direction to cause the cleaning roller to perform an operation of slidingly contacting the peripheral surface of the image bearing drum;
Cleaning that causes the cleaning roller to discharge the toner in the toner reservoir outside the toner reservoir by rotating the cleaning roller in the reverse direction during a non-image formation period other than the image formation period. apparatus.
前記トナー受け部材は、前記クリーニングローラの周面から、該ローラの断面における径方向外側に所定の間隙を介して設置されており、前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムから除去されたトナーを貯留するものである請求項1に記載のクリーニング装置。   The toner receiving member is disposed from a peripheral surface of the cleaning roller to a radially outer side in a cross section of the roller via a predetermined gap, and stores toner removed from the image bearing drum by the cleaning blade. The cleaning device according to claim 1, wherein 前記像担持ドラムと、
前記像担持ドラムの周面を均一に帯電する帯電部と、
前記帯電部による帯電動作後の像担持ドラムの周面に対して画像データに基づく露光動作を行って静電潜像を形成する露光部と、
前記像担持ドラムの周面に形成された静電潜像をトナーで顕像化する現像部と、
前記像担持ドラムの周面に形成されたトナー像を所定の記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部による転写後の前記像担持ドラムの周面に付着する付着物を除去するための請求項1又は2に記載のクリーニング装置と
を備える画像形成装置。
The image bearing drum;
A charging unit for uniformly charging the peripheral surface of the image bearing drum;
An exposure unit that forms an electrostatic latent image by performing an exposure operation based on image data on the peripheral surface of the image bearing drum after the charging operation by the charging unit;
A developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the image bearing drum with toner;
A transfer unit for transferring a toner image formed on the peripheral surface of the image bearing drum to a predetermined recording medium;
An image forming apparatus comprising: the cleaning device according to claim 1 or 2 for removing deposits attached to a peripheral surface of the image bearing drum after being transferred by the transfer unit.
前記画像データに基づく画像を前記所定の記録媒体に形成する指示を入力するための入力操作部を更に備え、
前記現像部は、画像形成期間中に、前記所定の記録媒体に画像を形成するためのトナーを前記像担持ドラムに供給する供給動作と、当該現像部が保持しているトナーを不要トナーとして前記像担持ドラムに吐出する吐出動作とを実施し、
前記ローラ制御部は、前記入力操作部により前記指示が入力されると、該指示に対応する画像形成期間中の前記吐出動作によって前記像担持ドラムに吐出された不要トナーの吐出量と該吐出量について予め定められた閾値とを比較し、前記吐出量が前記閾値より大きいとき、前記指示に基づく画像形成期間の終了直後の非画像形成期間において、前記クリーニングローラを前記逆転方向に回転させて前記トナー貯留部のトナーの前記排出動作を前記クリーニングローラに実施させる請求項3に記載の画像形成装置。
An input operation unit for inputting an instruction to form an image based on the image data on the predetermined recording medium;
The developing unit supplies a toner for forming an image on the predetermined recording medium to the image bearing drum during an image forming period, and uses the toner held by the developing unit as an unnecessary toner. The discharge operation to discharge to the image bearing drum is performed,
When the instruction is input from the input operation unit, the roller control unit discharges unnecessary toner discharged onto the image bearing drum by the discharge operation during the image forming period corresponding to the instruction and the discharge amount. When the discharge amount is larger than the threshold, the cleaning roller is rotated in the reverse direction during the non-image forming period immediately after the end of the image forming period based on the instruction. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the cleaning roller performs the discharging operation of the toner in the toner storage unit.
前記予め定められた閾値は、前記非画像形成期間に実施予定の前記排出動作に係る前記クリーニングローラの回転時間に応じて設定されるものである請求項4に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the predetermined threshold is set according to a rotation time of the cleaning roller related to the discharge operation scheduled to be performed in the non-image forming period. 前記像担持ドラムは、前記クリーニングローラが前記排出動作を実施している間は回転しない請求項3乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image bearing drum does not rotate while the cleaning roller performs the discharging operation.
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