JP2012252151A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、クリーニングブレードの接離動作によって像担持体を傷付けないようにする。
【解決手段】トナー像を担持する像担持体１０と、残留トナーを含む異物を除去するために像担持体１０の表面に圧接するクリーニングブレード１３と、クリーニングブレード１３を像担持体１０の表面に対して接離させる接離手段（カム２５ａ〜２５ｄ）とを備えた画像形成装置。像担持体１０は画像形成時における正転（矢印ａ）とは逆方向に回転駆動可能であり、クリーニングブレード１３は、像担持体１０が逆転するときに像担持体１０から離間し、かつ、像担持体１０が正転を開始する前に像担持体１０に圧接する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置、特に、電子写真方式により紙などの記録媒体上にトナー画像を転写するプリンタや複写機などの画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式による画像形成装置においては、感光体や中間転写ベルトなどトナー像を担持する像担持体上に残留したトナーを拭き取るためにクリーニングブレードを像担持体の表面に圧接している。そして、プリント処理が継続されていくと、クリーニングブレードが像担持体に圧接する部分に残留トナーを含む異物が徐々に蓄積していく。この異物が感光体や中間転写ベルトの表面を傷付け、画像が劣化する不具合が発生する。

このような不具合を未然に防止するため、従来、特許文献１では、中間転写ベルトを逆転させ、クリーニングブレードの先端部に噛み込まれた異物を除去する対策を提案している。しかし、ベルトを単に逆転させるだけでは十分な異物排除効果を生じるか疑問である。

一方、特許文献２では、クリーニングブレードを像担持体から離間させて異物を除去する対策が提案されている。しかし、離間させたクリーニングブレードを像担持体が正転しているときに再圧接させると、再圧接時にブレードのエッジによって像担持体が傷ついたり、ベルトの端部が捲れあがるという問題点を生じる。

特開２００６−１８０４３号公報 特開２００５−６２３３３号公報

本発明の目的は、像担持体の表面から異物を除去するためにクリーニングブレードを像担持体に対して接離させるも像担持体を傷付けたりすることのない画像形成装置を提供することにある。

本発明の一形態である画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、
残留トナーを含む異物を除去するために前記像担持体の表面に圧接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を前記像担持体の表面に対して接離させる接離手段と、
を備え、
前記像担持体は画像形成時における正転とは逆方向に回転駆動可能であり、
前記クリーニングブレードは、前記像担持体が逆転するときに該像担持体から離間し、かつ、前記像担持体が正転を開始する前に該像担持体に圧接すること、
を特徴とする。

前記画像形成装置においては、像担持体を逆転させるとともにクリーニングブレードを像担持体から離間させることにより、クリーニングブレードの先端部に噛み込まれた異物が除去される。その後、クリーニングブレードは像担持体が正転を開始する前に該像担持体に圧接する。即ち、像担持体が正転する前にブレードが圧接しているため、ブレードのエッジによる像担持体への衝撃が回避され、像担持体の損傷が防止される。

本発明によれば、像担持体の表面から異物を除去するためにクリーニングブレードを像担持体に対して接離させるも像担持体を傷付けたりすることを回避できる。

画像形成装置を示す概略構成図である。 第１実施例を示す断面図である。 第１実施例の動作説明図である。 第２実施例を示す断面図である。 第３実施例を示す断面図である。 第３実施例の動作説明図である。 第４実施例を示す断面図である。 第４実施例の動作説明図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分に関しては共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

（画像形成装置の概略構成、図１参照）
図１に示すように、本画像形成装置は、タンデム方式のカラープリンタとして構成され、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各画像を形成するための作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが中間転写ベルト１０の直下に並置されている。各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは感光体ドラム２を中心に現像ローラ３ａを有する現像器３、帯電ローラ４、１次転写ローラ７などを配置した周知の構成を有している。また、露光用のレーザ走査光学ユニット６が配置されている。さらに、画像形成動作を制御する制御装置４０が設けられている。中間転写ベルト１０は、支持ローラ１１，１２に無端状に張り渡され、矢印ａ方向に回転駆動される。各感光体ドラム２上に形成されたトナー画像は順次中間転写ベルト１０上に１次転写されてカラー画像に合成される。

各感光体ドラム２には残留トナーを除去するためのクリーニングブレード５が配置されている。さらに、中間転写ベルト１０には残留トナーを除去するためのクリーニングブレード１３が支持ローラ１２に対向する部分に配置されている。これらのブレード５，１３は所定の圧力でドラム２及びベルト１０に圧接しており、除去された残留トナーや異物は周知の搬送・回収機構によって所定のボトルなどに回収される。また、ブレード５，１３の接離機構に関しては以下の実施例によって詳述する。

記録媒体は給紙トレイ１５に積載されており、給紙ローラ１６によって１枚ずつ給紙され、タイミングローラ対１７を経て中間転写ベルト１０と２次転写ローラ１８とのニップ部を通過することにより、２次転写ローラ１８から付与される電界にて前記カラー画像が中間転写ベルト１０から２次転写される。その後、記録媒体は定着ユニット１９に搬送されてトナーの加熱定着を施され、排出ローラ対８から本体上面に排出される。

（第１実施例、図２及び図３参照）
第１実施例は、図２に示すように、中間転写ベルト１０上の在留トナーを含む異物を除去するためのクリーニングブレード１３を所定のタイミングで中間転写ベルト１０の表面に対して接離するように構成されている。

詳しくは、クリーニングブレード１３は、ブラケット２０に貼着されており、該ブラケット２０とともに支軸２１を支点としてケーシング３０に回動自在に設置されている。支軸２１はブラケット２０の脚部２０ａを回動自在に保持している。クリーニングブレード１３は、ブラケット２０の一端に係止したコイルばね３１にてブラケット２０が図２中時計回り方向に付勢されることにより、中間転写ベルト１０の表面に支持ローラ１２を支持体として所定の圧力で圧接している。

クリーニングブレード１３の背後にはブレード１３にて掻き取った残留トナーの回収機構が配置され、残留トナーは搬送スクリュー３２によって作像ユニットから運び出される。また、クリーニングブレード１３の直下には以下に説明するように除去された異物を収容するボックス３６が配置されている。

一方、中間転写ベルト１０は、画像形成時には矢印ａ方向に正転駆動され、かつ、異物を除去する所定のタイミング（所定枚数のプリント処理ごと）では矢印ａとは逆方向に逆転駆動される。支持ローラ１２の両端部（図２における紙面の手前側と奥方側）にはカム２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが周方向に９０°の等間隔で配置されている。カム２５ａ〜２５ｄは図示しないカム板に一体的に形成され、支持ローラ１２に対しては図示しない一方向クラッチを介して連結されている。この一方向クラッチは、中間転写ベルト１０（支持ローラ１２）の逆転時にはカム２５ａ〜２５ｄを一体的に逆転させ、正転時には回転させない機能を有している。

ここで、本第１実施例における異物排除動作に関して図３を参照して説明する。図３（Ａ）に示すように、中間転写ベルト１０（支持ローラ１２）は、プリント処理時において矢印ａ方向に正転駆動され、残留トナーを含む異物Ｄはクリーニングブレード１３の先端部に蓄積される。このとき、カム２５ａはクリーニングブレード１３の近傍にセットされており、回転することはなく、クリーニングブレード１３は中間転写ベルト１０に対して圧接状態を保持している。

所定枚数ごとのプリント処理が終了すると、中間転写ベルト１０（支持ローラ１２）は矢印ａ’方向に９０°逆転駆動される。これにて、図３（Ｂ）に示すように、カム２５ａがブラケット２０をコイルばね３１の弾性に抗して左方に付勢し、クリーニングブレード１３が中間転写ベルト１０の表面から離間する。このとき、ブレード１３の先端部に噛み込まれていた異物Ｄがベルト１０から剥がれ落ち、ボックス３６に収容される。カム２５ａがブラケット２０から離れると、図３（Ｃ）に示すように、ブラケット２０及びブレード１３はコイルばね３１の付勢力によって元の圧接位置に復帰する。支持ローラ１２が９０°逆転した状態では、図３（Ｄ）に示すように、カム２５ｂがブラケット２０に近接した位置で停止する。プリント処理（中間転写ベルト１０の正転駆動）はこの状態から開始され、ベルト１０の正転によってカム２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが同期して回転することはない。

即ち、本第１実施例では、中間転写ベルト１０を逆転させるとともにクリーニングブレード１３をベルト１０から離間させることにより、クリーニングブレード１３の先端部に噛み込まれた異物Ｄが除去される。その後、クリーニングブレード１３はベルト１０が正転を開始する前にベルト１０に圧接する。このように、中間転写ベルト１０が正転する前にブレード１３が圧接しているため、ブレード１３のエッジによるベルト１０への衝撃が回避され、ベルト１０の損傷が防止される。

なお、中間転写ベルト１０を１８０°逆転させるとカム２５ａ，２５ｂによってクリーニングブレード１３がベルト１０に対して２回接離し、３６０°（１回転）させるとカム２５ａ〜２５ｄによって４回接離することになり、異物をより確実に除去できる。また、カム２５ａ〜２５ｄの形状や設置個数、逆転スピードは、異物Ｄを除去するのに最も適したものを採用すればよく、任意に変更可能である。

（第２実施例、図４参照）
第２実施例は、図４に示すように、クリーニングブレード１３を中間転写ベルト１０に対して支持ローラ１２の下方に配置したものである。この構成によれば、ブレード１３によって中間転写ベルト１０から除去された残留トナーの回収機構がブレード１３の直下に配置されることになり、ベルト１０に対するブレード１３の接離によって除去された異物も同様に回収機構に収容される。よって、図２に示したボックス３６は不要になる。

本第２実施例において、クリーニングブレード１３の接離機構やその動作は前記第１実施例と同様であり、作用効果も第１実施例で説明したとおりである。

（第３実施例、図５及び図６参照）
第３実施例は、図５に示すように、クリーニングブレード１３を保持するブラケット２０にソレノイド３７を連結し、該ソレノイド３７の動作を制御装置４０で制御することにより接離手段として機能させるようにしたものである。即ち、クリーニングブレード１３は、ソレノイド３７がオフされているとき、ソレノイド３７に内蔵されているばね部材によって中間転写ベルト１０に圧接した状態を保持され、ソレノイド３７がオンされると支軸２１を支点としてブラケット２０とともに反時計回り方向に回動し、中間転写ベルト１０から離間する。他の構成は前記第１実施例と同様である。

動作は以下のとおりである。図６（Ａ）に示すように、中間転写ベルト１０（支持ローラ１２）は、プリント処理時において矢印ａ方向に正転駆動され、残留トナーを含む異物Ｄはクリーニングブレード１３の先端部に蓄積される。このとき、ソレノイド３７はオフされており、クリーニングブレード１３は中間転写ベルト１０に対して圧接状態を保持している。

所定枚数ごとのプリント処理が終了すると、中間転写ベルト１０（支持ローラ１２）は矢印ａ’方向に所定量逆転駆動されるとともに、ソレノイド３７がオンされる。これにて、図６（Ｂ）に示すように、ブラケット２０が反時計回り方向に回動し、クリーニングブレード１３が中間転写ベルト１０の表面から離間する。このとき、ブレード１３の先端部に噛み込まれていた異物Ｄがベルト１０から剥がれ落ちボックス３６に収容される。その後、図６（Ｃ）に示すように、中間転写ベルト１０がいったん逆転を停止されると、図６（Ｄ）に示すように、ソレノイド３７がオフされ、ブレード１３は元の圧接位置に復帰する。その後、中間転写ベルト１０が矢印ａ方向に正転駆動されることになる。このように、中間転写ベルト１０が正転する前にブレード１３が圧接しているため、ブレード１３のエッジによるベルト１０への衝撃が回避され、ベルト１０の損傷が防止される。

（第４実施例、図７及び図８参照）
第４実施例は、図７に示すように、感光体ドラム２上の残留トナーを含む異物を除去するためのクリーニングブレード５を所定のタイミングで感光体ドラム２の表面に対して接離するように構成されている。

ブレード５を保持するブラケット２０及び接離機構の構成は前記第１実施例と同様であり、第１実施例と共通する符号を付し、重複する説明は省略する。本第４実施例において接離手段としてのカム２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄは感光体ドラム２と同軸に設けた図示しないカム板に周方向に９０°の等間隔で配置されている。カム板は感光体ドラム２に対して図示しない一方向クラッチを介して連結されている。この一方向クラッチは、感光体ドラム２の逆転時（矢印ａ’参照）にはカム２５ａ〜２５ｄが一体的に逆転し、正転時（矢印ａ参照）には回転させない。

本第４実施例における異物排除動作に関して図８を参照して説明する。図８（Ａ）に示すように、感光体ドラム２は、プリント処理時において矢印ａ方向に正転駆動され、残留トナーを含む異物Ｄはクリーニングブレード５の先端部に蓄積される。このとき、カム２５ａはクリーニングブレード５の近傍にセットされており、回転することはなく、クリーニングブレード１３は感光体ドラム２に対して圧接状態を保持している。

所定枚数ごとのプリント処理が終了すると、感光体ドラム２は矢印ａ’方向に９０°逆転駆動される。これにて、図８（Ｂ）に示すように、カム２５ａがブラケット２０を右方に付勢し、クリーニングブレード５が感光体ドラム２の表面から離間する。このとき、ブレード５の先端部に噛み込まれていた異物Ｄがドラム２から剥がれ落ちボックス３６に収容される。カム２５ａがブラケット２０から離れると、図８（Ｃ）に示すように、ブラケット２０及びブレード５は元の圧接位置に復帰する。感光体ドラム２が９０°逆転した状態では、図８（Ｄ）に示すように、カム２５ｂがブラケット２０に近接した位置で停止する。プリント処理（感光体ドラム２の正転駆動）はこの状態から開始され、ドラム２の正転によってカム２５ａ〜２５ｄが同期して回転することはない。

即ち、本第４実施例においても、感光体ドラム２を逆転させるとともにクリーニングブレード５をドラム２から離間させることにより、クリーニングブレード５の先端部に噛み込まれた異物Ｄが除去される。その後、クリーニングブレード５はドラム２が正転を開始する前にドラム２に圧接する。このように、感光体ドラム２が正転する前にブレード５が圧接しているため、ブレード５のエッジによるドラム２への衝撃が回避され、ドラム２の損傷が防止される。

なお、複数のカム２５ａ〜２５ｄを設けたことによって種々の動作態様が可能である点は第１実施例で説明したとおりである。

（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

特に、画像形成装置の全体的な構成は任意であり、タンデム方式以外に４サイクル方式であってもよく、モノクロ画像の形成装置であってもよい。また、ブラケットや接離手段（カム、ソレノイド）の細部の構成は任意である。

以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、クリーニングブレードの接離動作によって像担持体を傷付けない点で優れている。

２…感光体ドラム
５…クリーニングブレード
１０…中間転写ベルト
１３…クリーニングブレード
２０…ブラケット
２５ａ〜２５ｄ…カム
３１…コイルばね
３７…ソレノイド

Claims (5)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   残留トナーを含む異物を除去するために前記像担持体の表面に圧接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を前記像担持体の表面に対して接離させる接離手段と、
   を備え、
   前記像担持体は画像形成時における正転とは逆方向に回転駆動可能であり、
   前記クリーニングブレードは、前記像担持体が逆転するときに該像担持体から離間し、かつ、前記像担持体が正転を開始する前に該像担持体に圧接すること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体は感光体又は中間転写ベルトであること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記接離手段は前記像担持体と一体的に回転するカムを含むこと、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記カムは、前記像担持体の逆転時には該像担持体と一体的に回転し、前記像担持体の正転時には回転しないこと、を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記接離手段はソレノイドを含むこと、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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